Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Valente, Caroline
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/34594
Resumo: Orientadora : Profa. Dra. Silvia Maria Suter Correia Cadena
id UFPR_19bf6c683364e9536fc0bbf8c3ce0c79
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/34594
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Arnholdt-Schmitt, BirgitCarnieri, Eva Gunilla Skare, 1950-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Cadena, Silvia Maria Suter Correia, 1967-Valente, Caroline2022-12-13T19:44:55Z2022-12-13T19:44:55Z2012https://hdl.handle.net/1884/34594Orientadora : Profa. Dra. Silvia Maria Suter Correia CadenaCo-orientadora : Profa. Dra. Eva Gunilla Skare CarnieriColaboradora : Profa. Dra. Birgit Arnholdt-SchmittTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 27/09/2012Bibliografia: fls. 103-132Resumo: Araucaria angustifolia (Bert.) Kuntze é uma conífera do sul do Brasil que tem seu desenvolvimento intimamente ligado ao clima. Esta gimnosperma é encontrada em regiões de clima temperado úmido, com temperaturas mínimas abaixo de 0°C em algumas regiões. O conhecimento dos fatores fisiológicos e bioquímicos que influenciam o crescimento e o desenvolvimento da araucária é fundamental para o entendimento do comportamento da espécie frente a diferentes condições ambientais, fornecendo subsídios para a sugestão de práticas de reflorestamento e regeneração natural da espécie. Aumentos nos níveis de espécies reativas de oxigênio têm sido descritos em plantas expostas a baixas temperaturas. A cadeia transportadora de elétrons de mitocôndrias de planta é uma importante fonte de ROS. No entanto, estas organelas possuem sistemas enzimáticos que são capazes de impedir a produção de ROS e, também, de promover a sua remoção, como a PUMP, AOX, NADP(H) desidrogenases e algumas enzimas antioxidantes. No presente estudo, culturas de células embriogênicas de Araucaria angustifolia foram submetidas ao estresse pelo frio (4°C durante 24 h ou 48 h) e foram avaliados a viabilidade celular e, em mitocôndrias isoladas, a atividade da PUMP, AOX, catalase, SOD, APX e GR, níves de ROS e lipoperoxidação. A viabilidade celular, avaliada pelos métodos do azul de Evans, do FDA mais IP e do MTT, não foi afetada pelo frio. Em mitocôndrias isoladas das células estressadas, a atividade da PUMP aumentou em ~50% (24 h e 48 h), como determinado pelos ensaios de consumo de oxigênio, após a adição de ácido linoleico e a inibição por BSA mais ATP. Esta ativação foi confirmada pelos ensaios de potencial elétrico de membrana (??). Por outro lado, a atividade da AOX não foi alterada, como demonstrado pelos ensaios de consumo de oxigênio (insensível a cianeto e sensível ao SHAM). Em relação a AOX, foi identificado um segmento conservado de 444 pb no exon 3, que a classifica como AOX1. Quanto as enzimas antioxidantes, o estresse pelo frio (4°C) causou um aumento na atividade da catalase em 24 h (~32%), diminuição da GR (~15%) e nenhum efeito sobre a SOD e APX. Já o estresse por 48 h promoveu a diminuição das atividades da catalase (~57%), da GR (~15%) e nenhum efeito sobre a SOD e APX. Os níveis de ROS, determinados em ensaios com a sonda DCF-DA, foram aumentados no estresse 24 h e 48 h em ~25% e ~15%, respectivamente. A lipoperoxidação, avaliada pela medida de TBARS, aumentou em ~24% após o estresse de 48 h. Os resultados deste estudo sugerem que o estresse pelo frio, apesar de não comprometer a viabilidade das células de A. angustifolia, promove o aumento dos níveis de ROS, e que o estímulo da PUMP e da catalase mitocondrial fazem parte da resposta destas células a esta condição.Abstract: Araucaria angustifolia (Bert.) Kuntze is an endangered native conifer from southern Brazil that has its development closely related to climate. This gymnosperm is found in humid temperate regions, with minimum temperatures below 0°C in some regions. Physiological and biochemical knowledge regarding the growth and development of araucaria is fundamental to understanding the behavior of the species in response to different environmental conditions, thereby supporting reforestation and natural regeneration practices. Increased ROS levels have been reported in plants exposed to cold stress. The electron transport chain of plant mitochondria is an important source of reactive oxygen species (ROS) in the cell. However, these organelles possess enzymatic systems that are able to prevent ROS production or promote their detoxification including NAD(P)H dehydrogenases, AOX and PUMP as well as antioxidant enzymes. In this study, embryogenic cell cultures of Araucaria angustifolia were subjected to cold stress (4°C for 24 h or 48 h) and the cell viability was determined. In isolated mitochondria the activities of PUMP, AOX, catalase, SOD, APX and GR were evaluated, and the levels of ROS and lipid peroxidation were measured. Cell viability, evaluated by Evans blue, FDA plus IP and MTT methods, was unaffected by cold stress. In the mitochondria of stressed cells, PUMP activity increased by approximately 50% (at 24 h and 48 h), which was determined by measuring oxygen consumption after the addition of linoleic acid and inhibition by BSA plus ATP. PUMP activation was confirmed using transmembrane electrical potential (??) assays. AOX activity was not modified in the mitochondria from stressed cells, as demonstrated by unaltered oxygen consumption in the presence of cyanide-resistant and sensitive to salicylhydroxamic acid (SHAM). Also regarding AOX, a conserved region of 444 pb in exon 3 was identified, which classifies it as AOX1. Cold stress (4°C, 24 h) did not affect SOD and APX activities; however, catalase and GR had their activities increased and decreased by ~32% and ~15%, respectively. After 48 h of cold stress, similar effects were observed for APX and SOD but catalase and GR were inhibited by ~57% and ~15%, respectively. ROS levels, determined in assays using DCF-DA, were increased by ~25% after 24 h and by ~15% after 48 h stress. Lipid peroxidation, evaluated by measuring TBARS, was increased by ~24% after 48 h of stress. These results suggest that although cold stress did not compromise the viability of cells of A. angustifolia it is able to promote the increase of ROS. The results also indicate that the stimulation of mitochondrial catalase and PUMP are important responses of these cells to this condition.132f. : il. [algumas colors.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalTesesAraucaria angustifóliaPlantas - Efeito do frioMitocondriaBioquímicaEfeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - CAROLINE VALENTE.pdfapplication/pdf2460614https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34594/1/R%20-%20T%20-%20CAROLINE%20VALENTE.pdfffd4d2143120a4d621211778d36e901eMD51open accessTEXTR - T - CAROLINE VALENTE.pdf.txtExtracted Texttext/plain215812https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34594/2/R%20-%20T%20-%20CAROLINE%20VALENTE.pdf.txtff442574d9ca7407d14ad7547e26227fMD52open accessTHUMBNAILR - T - CAROLINE VALENTE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1366https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34594/3/R%20-%20T%20-%20CAROLINE%20VALENTE.pdf.jpg85bf7fc6c03fe254625855b804afca3bMD53open access1884/345942022-12-13 16:44:55.967open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/34594Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-12-13T19:44:55Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
title Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
spellingShingle Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
Valente, Caroline
Teses
Araucaria angustifólia
Plantas - Efeito do frio
Mitocondria
Bioquímica
title_short Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
title_full Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
title_fullStr Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
title_full_unstemmed Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
title_sort Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura : disfunção mitocondrial e estresse oxidativo
author Valente, Caroline
author_facet Valente, Caroline
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Arnholdt-Schmitt, Birgit
Carnieri, Eva Gunilla Skare, 1950-
Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Cadena, Silvia Maria Suter Correia, 1967-
dc.contributor.author.fl_str_mv Valente, Caroline
contributor_str_mv Cadena, Silvia Maria Suter Correia, 1967-
dc.subject.por.fl_str_mv Teses
Araucaria angustifólia
Plantas - Efeito do frio
Mitocondria
Bioquímica
topic Teses
Araucaria angustifólia
Plantas - Efeito do frio
Mitocondria
Bioquímica
description Orientadora : Profa. Dra. Silvia Maria Suter Correia Cadena
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-12-13T19:44:55Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-12-13T19:44:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/34594
url https://hdl.handle.net/1884/34594
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 132f. : il. [algumas colors.], grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34594/1/R%20-%20T%20-%20CAROLINE%20VALENTE.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34594/2/R%20-%20T%20-%20CAROLINE%20VALENTE.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34594/3/R%20-%20T%20-%20CAROLINE%20VALENTE.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ffd4d2143120a4d621211778d36e901e
ff442574d9ca7407d14ad7547e26227f
85bf7fc6c03fe254625855b804afca3b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801860417217101824

Registros relacionados