Metabolic profile, ultrastructure and gene expression of brazilian-ginseng [Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen] under photoautotrophic growth and interaction with nematodes

• Autor(a) principal: Ferreira, Peracio Rafael Bueno
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27559
• topic: Pfaffia glomerata - Biossíntese; Nematoide; 20-Hidroxiecdisona; Fisiologia Vegetal

Pfaffia glomerata é uma planta cuja importância provém do princípio ativo 20- hidroxiecdisona (20E), um importante fitoecdiesteroide. 20E é similar aos hormônios de muda dos insetos, entretanto ainda é pouco claro como as plantas produzem 20E. Nesse trablho, o teor de 20E em P. glomerata foi avaliado em plantas crescido sobre condições fotoautotrófica in vitro ou desafiadas com o nematoide Meloidogyne javanica sob condições de casa de vegetação. O objetivo desse trabalho foi entender a biossíntese de 20E em dois acessos de P. glomerata (Ac 22 e 43) por meio da metabolômica, ultraestrutura e expressão de dois genes relacionados a biossíntese de 20E. Foi verificado que o sistema fotoautotrófico foi eficiente no estímulo da produção de 20E sobre enriquecimento de CO2 (1000 μL L-1) combinado com Florialite® como material de suporte. Florialite® permitiu um melhor desenvolvimento da estrutura do cloroplasto e aumentou medidas morfométricas. Curiosamente, o sistema fotoautotrófico influencioi nos intermediários da fotossíntese (aminoácidos, açucares e TCA), compostos relacionados ao estresse (aminas aromáticas e ácido chiquímico), ao ajustamento osmótico (hidroxiprolina, ácido aspártico e mio-inositol). Notavelmente, ureia parece ser um biomarcador para baixas condições fotoautotróficos. Os nematoides reduziram muito metabólitos centrais do Ac 43 (particularmente ácidos organicos) e acumulou importantes aminoácidos importantes para nutrição do nematoide (isoleucina e valina). Ac 22 por sua vez, acumulou açucares que são indicadores de estresse e intimamente relacionados à maturação dos nematoides. Não obstante, os Halloween genes (Phantom e Spook), somente reportado em insetos, foram expressos em P. glomerata e foram influenciados pela interação com nematoides, aumentando sua expressão no Ac 43 quando infectado pelo nematoide e aumentando o teor de 20E. Por outro lado, Phantom e Spook foram regulados abaixo no Acesso 22 infectado por nematoide. A infecção por nematoides causa acúmulo de 20E induzido por danos nos acessos de Pfaffia glomerata e esse acúmulo, foi modulado pelos Phantom e Spook e pelas diferenças no metaboloma. Pode-se inferir que o metabolismo dos acessos 22 e 43 de Pfaffia glomerata é caracterizado por padrões metabólicos distintos sob sistema fotoautotrórico e na interação com nematoide. We infered that metabolism of Pfaffia glomerata accessions 22 and 43 were characterized by distinct metabolic signatures under photoautrophic system and with nematode interaction.