Caracterização de cultivares portuguesas de Castanea sativa Mill.: uma análise proteómica

• Autor(a) principal: Freitas, Michael Gaspar
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/7959
• topic: Proteínas de reserva; Eletroforese em gel bidimensional (2-DE); Eletroforese em gel poliacrilamida (SDS-PAGE); Espectrometria de massas por ionização e dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-TOF-MS); Proteómica; Biologia molecular; Castanea sativa

O castanheiro europeu (Castanea sativa Mill.) é uma espécie agro-florestal com elevada importância económica para as regiões Norte e Centro de Portugal. Durante muitos séculos, constituiu a base alimentar das populações rurais, devido à sua boa adaptação às condições edafoclimáticas, até ao aparecimento do milho e da batata. As cultivares portuguesas de castanha possuem qualidades reconhecidas no mercado internacional e dada a sua importância, torna-se cada vez mais necessário programas que monitorizem a sua biodiversidade tendo em vista a preservação do património genético nacional. A caracterização das proteínas de reserva da castanha é uma importante ferramenta na avaliação da sua variabilidade genética. Neste sentido, propusemos avaliar a aplicabilidade das proteínas de reserva da castanha como marcadores de diversidade genética em Castanea sativa Mill.. Foi realizada electroforese monodimensional (SDS-PAGE) de 21 cultivares portuguesas para definir os seus perfis proteicos, que se revelaram altamente polimórficos para as albuminas e globulinas, tendo sido identificadas 20 e 25 bandas, respectivamente. Este trabalho demonstrou níveis elevados de diversidade inter-varietal e intra-varietal, com valores de similaridade genética a variar entre 0,55 e 0,95. Através de uma análise ao conteúdo de proteína bruta na semente da castanha, pudemos apurar um valor médio de 7,7g por 100g de matéria seca, para as cultivares em estudo. Também através de uma análise dos aminoácidos pudemos verificar que o aminoácido predominante é o ácido aspártico. Numa fase posterior do trabalho, foi realizada electroforese bidimensional (2-DE), que permitiu a separação dos péptidos, primeiro pelo seu pI e posteriormente de acordo com sua massa molecular relativa por meio de SDS-PAGE, de modo a obter um proteoma completo das cultivares ‘Judia’ e ‘Rebolão’. Posteriormente através de uma análise por espectrometria de massa, ionização/dessorção a laser assistida por matriz (MALDI-TOF-MS), e bioinformática, foi possível identificar as sequências de proteína presentes e inferir da sua função biológica. Através dos géis 2-DE foi possível detectar 81 spots para a cultivar ‘Judia’ e 174 para a cultivar ‘Rebolão’. A maioria das proteínas identificadas foram relacionadas com funções biológicas, como armazenamento de substratos nutritivos, tolerância ao stress térmico, fixação de carbono, metabolismo de hidratos de carbono, catabolismo da quitina e associados a actividade antifúngica. Concluiu-se desta forma, que a análise de proteínas de reserva é uma ferramenta útil, fornecendo informação complementar para explicar a diversidade genética e adaptativa dentro de diferentes cultivares e a espectrometria de massa revelou-se crucial na identificação de algumas proteínas presentes na castanha podendo inferir-se acerca das suas funções.