65ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 8. Genética - 5. Genética Vegetal

Isolamento Da Parede Celular e Extração De Proteínas De Diferentes Tecidos Em Cana-De-Açúcar

Juliana Maria de Souza - Bolsista PIBIC-FACEPE, Depto. de Biologia, UFRPE Amanda Emanuella Rocha de Souza - Depto. de Genética, Centro de Ciências Biológicas, UFPE Elton Pedro Nunes Pena - Depto. de Biologia, UFRPE Renata Santos de Oliveira - Depto. de Biologia, UFRPE Maria Clara Pestana-Calsa - Profa. Dra. /Co-orientadora, Uninassau-PE Tercilio Calsa Junior - Prof. Dr/ Orientador, Depto. de Genética, Centro de Ciências Biológicas,UFPE

INTRODUÇÃO:

A cana-de-açúcar (Saccharum spp) é uma espécie vegetal que teve sua origem no Sudeste asiático, pertencente à família Poaceae, bem adaptada a regiões com temperaturas elevadas. Esta cultura apresenta uma alta produtividade em açúcar e etanol, onde este último, vem sendo cada vez mais estimulado o aumento de sua produção devido a uma busca mundial por meios energéticos que poluam menos, sejam renováveis e que tenham menor custo. Sendo estes meios energéticos chamados biocombustíveis, dentre eles além deste etanol que é produzido a partir da fermentação do caldo de cana, vem se investindo no etanol de segunda geração ou etanol celulósico que é produzido pela fermentação do bagaço, onde nesta biomassa está presente a parede celular da planta. Esta organela é composta por lignina, celulose, hemicelulose e proteínas onde algumas possuem atividade reguladora e/ou biossintética, desta forma é necessário o estudo destas proteínas presentes na parede celular, através de uma ferramenta chamada proteômica cuja função é estudar as diversas propriedades das proteínas em diferentes condições, sendo necessário protocolo eficiente de extração protéica para um estudo eficaz do proteoma da parede celular da cana-de-açúcar.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Estabelecer protocolo de isolamento da parede celular e de extração de proteínas de folha e colmo em cana-de-açúcar.

MÉTODOS:

Foram coletados a folha e o colmo de cana-de-açúcar da variedade RB92579 acondicionadas em tubos falcon de 50 ml, imersos em nitrogênio líquido e armazenados no freezer à -80°C. As amostras foram maceradas ainda em nitrogênio líquido e depois submetidas ao protocolo proposto por Negri et al com modificações. Para extração das proteínas foram utilizados dois tampões (CaCl2 e LiCl) e o método fenólico,de maneira que no final do procedimento obtivemos três amostras diferentes relacionadas aos respectivos tampões. Este procedimento partiu de 5g de material vegetal, ocorrendo inicialmente o isolamento da parede celular e posterior extração das proteínas. Os extratos proteicos foram quantificados através do método de Bradford, sua integridade visualizada através de SDS-PAGE 12,5%, sendo corado com Comassie Blue. A digitalização das imagens foi realizada em scanner de transparência Image Scanner III e as análises no programa Image Master 2DPlatinum v.7.05, ambos da GE Life Science.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O protocolo mostrou-se eficiente para o extração de proteínas de parede celular na folha onde o tampão Folha/CaCl2 apresentou a concentração proteica de 0,774 µg/µL, enquanto o tampão Folha/LiCl o valor foi de 0,237 µg/µL e o fenol que obteve maior concentração com o valor 1,088 µg/µL, mostrando que o método fenólico apresentou-se mais eficiente para extração de proteínas de parede celular de cana-de-açúcar e sendo confirmado pela maior intensidade nas bandas presentes no gel. Enquanto no colmo o tampão Colmo/CaCl2 foi o único que apresentou valor significativo 0,228 µg/µL,mas no gel este tampão não apresentou bandas evidentes, que podem ser justificadas por interferentes na quantificação. Os outros dois tampões de LiCl e Fenol apresentaram valores nulos, mostrando que a parede celular do colmo apresenta proteínas de peso molecular alto, pois o tampão de CaCl2 apresenta a função de extrair proteínas com este peso elevado. A parede celular da folha apresentou uma maior quantidade de proteínas do que do colmo, talvez isto tenha ocorrido devido o colmo ser órgão de reserva de carboidratos do vegetal, dentre eles a celulose e a lignina que são mais abundantes no colmo que na folha desta forma interferindo no isolamento da parede e na extração de proteínas da mesma.

CONCLUSÕES:

O protocolo foi eficiente para extração de proteínas da parede celular de folha, contudo para colmo não observamos o mesmo, sendo necessários mais estudos para aperfeiçoar este protocolo ou a realização de novos testes de protocolo para o tecido em questão. Contudo, é necessária a realização da eletroforese bidimensional e identificação por MS para comprovar se essas proteínas são de parede celular. Esses resultados abrem perspectiva para identificação das proteínas envolvidas na parede celular de cana-de-açúcar, podendo ser aplicadas como novos alvos para programas de melhoramento vegetal desta cultura e o desenvolvimento de OGMs.

Palavras-chave: Colmo, Folha, Proteômica.