Tolerância ao estresse hídrico mediada pela proteína BiP de soja em plantas transgênicas de tabaco

• Autor(a) principal: Vaez, Juliana Rocha
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8773
• topic: Transgênico; Cultura de tecido; Melhoramento genético; Transformação; Bioquímica

A proteína de ligação (BiP) é um importante componente de resposta ao estresse no retículo endoplasmático (RE). Tem sido demonstrado que níveis elevados de BiP em tabaco transgênico de linhagens senso conferem tolerância à tunicamicina, um inibidor de glicosilação, durante a germinação e tolerância ao déficit hídrico durante o crescimento das plantas. Para avaliar a função protetora de BiP contra estresses abióticos, linhagens homozigotas T3 expressando o gene BiP da soja na orientação senso e anti-senso, foram obtidas através de análises de segregação do loco do T-DNA das gerações T2 e T3. Sob déficit hídrico progressivo, níveis de BiP em folhas de linhagens transgênicas com a orientação senso estão correlacionados com a manutenção da turgidez de broto e do conteúdo de água, independentemente do grau de intensidade do estresse. Contudo, o efeito protetor da superexpressão de BiP contra estresse hídrico não é perdido na expressão do cDNA de BiP da geração T4 das linhagens homozigotas anti-senso. A suscetibilidade das linhagens anti-senso ao déficit hídrico foi similar aos controles, plantas não-transformadas. Esse resultado pode indicar que ocorreu seleção natural dos transformantes com baixa expressão do gene anti- senso nas gerações subseqüentes. O caráter essencial dos genes BiP pode levar a uma pressão seletiva para o silenciamento do gene anti-senso. A função de BiP na tolerância contra estresses do RE foi investigada na geração T3 de plantas transgênicas senso e anti-senso de N. tabacum. Aparentemente, a superexpressão constitutiva de BiP não atenuou a letalidade ocasionada pela inibição da glicosilação pela tunicamicina nas concentrações de 0,6 a 1,0 μg/mL. Nessas condições, a tunicamicina inibe a indução de brotos mais eficientemente em plantas superexpressando BiP do que nas selvagens. Análises de immunoblottings detectaram aumento no nível de BiP nas concentrações de tunicamicina de 0,8 e 1,0 μg/mL. A indução de BiP foi coordenada com o acúmulo de um produto de degradação de 25-28 kDA, indicando a existência de uma co-regulação entre a via de resposta a proteínas mal dobradas (UPR) e o sistema de degradação de proteínas associadas ao RE em células de plantas. O aumento no nível de BiP em discos foliares transgênicos senso foi similar ao observado em controles após o tratamento com tunicamicina. Entretanto, o tratamento de discos foliares senso não promoveu acúmulo adicional de BiP nem do produto de degradação de 25-28 kDa. Tais resultados evidenciam que o nível de BiP pode atuar como sensor para ativação de resposta a estresses em plantas. Portanto, elevados níveis de BiP em células de plantas inibem a ativação da via UPR e podem evitar a ativação do sistema ERAD.