In situ hybridization of sucrose synthase transcripts and postharvest studies in tuberous roots

• Autor(a) principal: Martins, Daniel Nogueira
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/964
• topic: Arracacha; Sugar beet; Storage; RNA probes; Mandioquinha-salsa; Beterraba açucareira; Armazenamento; Sondas de RNA; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS::FISIOLOGIA POS-COLHEITA

O presente trabalho foi dividido em dois capítulos, sendo cada um deles destinado à descrição dos estudos desenvolvidos com um tipo de raiz tuberosa, a saber: beterraba açucareira e mandioquinha-salsa. Foram investigados diferentes aspectos de cada uma destas raízes relacionados ao metabolismo de carboidratos e mais especificamente à ação da sintase da sacarose, enzima sacarolítica, a qual desempenha importante papel no metabolismo de carboidratos das plantas em geral. Enquanto a beterraba açucareira armazena sacarose nas raízes, o amido é o principal carboidrato de reserva armazenado nas raízes da mandioquinha-salsa. A beterraba açucareira é uma espécie temperada, cujas raízes tuberosas são utilizadas para produção de açúcar, sendo portanto, primordial evitar a degradação da sacarose, tanto no cultivo quanto durante a pós-colheita. Por outro lado, a mandioquinha-salsa é cultivada em regiões tropicais e sub- tropicais e suas raízes são utilizadas na alimentação humana, sendo de extrema importância a extensão da vida pós- colheita e a manutenção da qualidade das raízes durante a armazenagem. Na beterraba açucareira, a sintase da sacarose é uma enzima de importância tanto no deselvolvimento quanto na pós-colheita das raízes. O estudo baseado nesta cultura teve por objetivo a produção de sondas marcadas com alta especificidade para os mRNAs de duas isoformas da sintase da sacarose, para fins de utilização na técnica de hibridização in situ adaptada para os tecidos de raízes da beterraba açucareira, e deste modo, verificar a expressão de dois tipos de transcritos da sintase da sacarose em diferentes tecidos da raiz. Para este propósito, sondas de DNA foram produzidas por RT-PCR, e subseqüentemente, usadas para produzir sondas de RNA marcadas com digoxigenina visando as reações de transcrição in vitro. A especificidade das sondas foi testada em ensaios de hibridização via dot-blot. A técnica de hibridização in situ foi adaptada para os tecidos da raíz da beterraba açucareira, principalmente no que tange às condições de fixação do tecido, às etapas de pré-tratamento do tecido a fim de torná-lo mais acessível à sonda, e às condições de hibridização. Foram obtidas, com sucesso, sondas marcadas de RNA com alta especificidade para dois mRNAs expressos nas raízes da beterraba açucareira. Verificou-se que, os dois tipos de transcritos da sintase da sacarose estavam concentrados no tecido de reserva do parênquima, apontando para um possível papel destes tecidos como centro de armazenagem e distribuição de açúcares nas raízes, e para o papel regulatório da sintase da sacarose neste processo. Em mandioquinha-salsa, os estudos tiveram por objetivo verificar o efeito da temperatura e do filme plástico de PVC na armazenagem das raízes, considerando a perda de massa fresca, o déficit de pressão de vapor e a atividade da sintase da sacarose. Raízes foram submetidas à armazenagem em temperatura ambiente e nas temperaturas de 5º C, 10º C e 15º C, com e sem a cobertura do filme de PVC durante o período de armazenagem. A perda de massa fresca foi diretamente afetada pelo filme de PVC e pelo déficit de pressão de vapor, o qual resultou da combinação entre temperatura e umidade relativa. A atividade da sintase da sacarose foi induzida pelo estresse hídrico e possivelmente pela injúria por frio, pondendo estar envolvida, também, em um processo de adoçamento na mandioquinha-salsa. Este trabalho demonstrou que, a sintase da sacarose desempenha um importante papel na regulação do metabolismo de carboidratos em ambas as raízes tuberosas estudadas.