Alterações no perfil proteômico e de poliaminas induzido pelo envelhecimento de sementes de <i>Cariniana legalis</i> (Martius) O. Kuntze
DOI:
https://doi.org/10.5902/1980509866590Palavras-chave:
Acúmulo de proteínas, Temperatura, Deterioração de sementes, Espécies arbóreas ameaçadas de extinçãoResumo
Estudos sobre processos metabólicos e germinabilidade de sementes de espécies nativas ameaçadas de extinção são essenciais para sua conservação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do envelhecimento acelerado na germinação e no perfil proteômico e de poliamina (PAs) em sementes de Cariniana legalis. As sementes foram envelhecidas a 41, 43, 45 e 47°C por 24, 48, 72 e 96 h, sob 100% de umidade relativa, usando um delineamento fatorial inteiramente casualizado. Os dados foram submetidos à análise de variância seguida de teste Tukey. A temperatura de 47°C foi eficiente em simular o envelhecimento das sementes, que não germinaram após 72 h de incubação. Em 41°C, a germinação não mudou significativamente até 96h. A redução na concentração de PAs livres totais, principalmente espermidina e a diminuição no acúmulo de proteínas de choque térmico em sementes envelhecidas à 47°C foram associados à indução do envelhecimento das sementes. Além disso, a diminuição no acúmulo da proteína aconitato hidratase e o aumento no acúmulo da proteína álcool desidrogenase foram associados à perda de germinabilidade das sementes e rápida deterioração em sementes envelhecidas à 47°C. O envelhecimento de sementes de C. legalis está relacionado à alteração no conteúdo de PAs e a alteração de acúmulo de algumas proteínas envolvidas na perda da germinabilidade.
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Referências
ARAGÃO, V. P. M. et al. Storage time affects the germination and proteomic profile of seeds of Cariniana legalis (Mart.) O. Kuntze (Lecythidaceae), an endangered tree species native to the Brazilian Atlantic Forest. Brazilian Journal of Botany, São Paulo. v. 42, n. 3, p. 407-419, 2019.
BRASIL. Regras para Análise de Sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA 2009. 399p.
BRASIL. Instruções para análise de sementes e espécies florestais. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA, 2013. 98p.
BUCHER, M. et al. Aerobic fermentation in tobacco pollen. Plant Molecular Biology, Yokohama. v. 28, n. 4, p. 739-750, 1995.
CARVALHO, P. E. R. Jequitibá-rosa. Paraná: Embrapa Florestas: 2005.
CHEN, S.; HARMON, A. C. Advances in plant proteomics. Proteomics, 1615-9861. v. 6, n. 20, p. 5504-5516, 2006.
CHEN, Y. et al. Cytosolic Malate Dehydrogenase 4 Modulates Cellular Energetics and Storage Reserve Accumulation in Maize Endosperm. Plant Biotechnology Journal, [s.l]. v. 18, n. 12, p. 2420-2435, 2020.
CHIU, R. S. et al. ABA‐dependent inhibition of the ubiquitin proteasome system during germination at high temperature in Arabidopsis. The Plant Journal, [s.l]. v. 88, n. 5, p. 749-761, 2016.
CORTE, V. B. et al. Estudo enzimático da deterioração de sementes de Melanoxylon brauna submetidas ao envelhecimento natural e acelerado. Journal of Seed Science, Londrina. v. 32, n. 1, p. 83-91 2010.
DINKOVA, T. D. et al. Tight translational control by the initiation factors eIF4E and eIF (iso) 4E is required for maize seed germination. Seed Science Research Wageningen. v. 21, n. 2, p. 85-93, 2011.
DISTLER, U. et al. Label-free quantification in ion mobility–enhanced data-independent acquisition proteomics. Nature Protocols, [s.l]. v. 11, n. 4, p. 795, 2016.
GUEDES, R. S. et al. Envelhecimento acelerado na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de Dalbergia nigra (Vell.) Fr. All. Semina: Ciências Agrárias, Londrina. v. 32, n. 2, p. 443-450, 2011.
HE, D. et al. Constructing the metabolic and regulatory pathways in germinating rice seeds through proteomic approach. Proteomics, Weinheim. v. 11, n. 13, p. 2693-2713, 2011.
HE, D.; YANG, P. Proteomics of rice seed germination. Frontiers, Lausanne. v. 4, p. 246, 2013.
IUCN. The IUCN Red List of Threatened Species. Access on: 23th jan 2021 2021. Disponível em: https://www.iucnredlist.org. Acesso em: 02-02-2021.
JYOTI; MALIK, C. P. Seed deterioration: a review. International Journal of Life science and Pharma Research, Tiruchirapalli. v. 2, n. 3, p. 375-385, 2013.
KAUR-SAWHNEY, R. et al. Polyamines in plants: an overview. Journal of Cell and Molecular Biology Brussels. v. 2, n. 1, p. 1-12, 2003.
KRZYZANOWSKI, F.; VIEIRA, R.; FRANÇA-NETO, J. B. Vigor de sementes: conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 1999.
KUSANO, T. et al. Polyamines: essential factors for growth and survival. Planta, [s.l]. v. 228, n. 3, p. 367-381, 2008.
LERIN, J. et al. Physiological and proteomic insights related to the loss of seed viability in Cariniana legalis (Lecythidaceae). Theoretical and Experimental Plant Physiology, [s.l]. 2021.
LETUNIC, I.; BORK, P. Interactive tree of life (iTOL) v3: an online tool for the display and annotation of phylogenetic and other trees. Nucleic Acids Research, Oxford v. 44, n. W1, p. W242-W245, 2016.
MAGUIRE, J. D. Speed of germination—aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop science, [s.l]. v. 2, n. 2, p. 176-177, 1962.
MARCOS FILHO, J. Seed vigor testing: an overview of the past, present and future perspective. Scientia Agricola, Piracicaba. v. 72, n. 4, p. 363-374, 2015.
PASSAMANI, L. Z. et al. Long-term culture with 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid affects embryogenic competence in sugarcane callus via changes in starch, polyamine and protein profiles. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, [s.l]. v. 140, n. 2, p. 415-429, 2020.
PIERUZZI, F. P. et al. Polyamines, IAA and ABA during germination in two recalcitrant seeds: Araucaria angustifolia (Gymnosperm) and Ocotea odorifera (Angiosperm). Annals of Botany, Oxford. v. 108, n. 2, p. 337-345, 2011.
R CORE TEAM. R: A Language and Environment for Statistical Computing. 2018.
RAJJOU, L.; DEBEAUJON, I. Seed longevity: survival and maintenance of high germination ability of dry seeds. Comptes Rendus Biologies, [s.l]. v. 331, n. 10, p. 796-805, 2008.
RÊGO, G. M. Jequitibá-rosa (Cariniana legalis): espécie em extinção da floresta Atlântica. Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros: Circular técnico, 2002.
REIS, R. S. et al. Pretreatment free of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid improves the differentiation of sugarcane somatic embryos by affecting the hormonal balance and the accumulation of reserves. Plant Cell Tissue and Organ Culture, [s.l]. p. 1-15, 2021.
SANTA-CATARINA, C. et al. IAA, ABA, polyamines and free amino acids associated with zygotic embryo development of Ocotea catharinensis. Plant Growth Regulation, [s.l]. v. 49, n. 2-3, p. 237-247, 2006.
SATHISH, S. et al. Proteomic analysis of ageing in black gram (Vigna mungo L.) seeds and its relation to seed viability. Plant Omics, [s.l]. v. 8, n. 3, p. 201, 2015.
SCHIFFERDECKER, A. J. et al. Alcohol dehydrogenase gene ADH3 activates glucose alcoholic fermentation in genetically engineered Dekkera bruxellensis yeast. Applied Microbiology and Biotechnology, [s.l]. v. 100, n. 7, p. 3219-3231, 2016.
SEW, Y. S. et al. Loss of mitochondrial malate dehydrogenase activity alters seed metabolism impairing seed maturation and post-germination growth in Arabidopsis. Plant Physiology, Oxford. v. 171, n. 2, p. 849-863, 2016.
SHABAN, M. Review on physiological aspects of seed deterioration. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, [s.l]. v. 6, n. 11, p. 627-631, 2013.
SOUSA, K. R. et al. Polyamine, amino acid, and carbohydrate profiles during seed storage of threatened woody species of the Brazilian Atlantic Forest may be associated with seed viability maintenance. Brazilian Journal of Botany, São Paulo. v. 39, n. 4, p. 985-995, 2016.
STROMMER, J. The plant ADH gene family. The Plant Journal, [s.l]. v. 66, n. 1, p. 128-142, 2011.
URSIN, V. M. et al. Developmental analysis of elongation factor-1 alpha expression in transgenic tobacco. The Plant Cell, Oxford. v. 3, n. 6, p. 583-591, 1991.
ZHANG, M. et al. A competitive enzyme-linked immunosorbent assay to quantify acetaldehyde-protein adducts that accumulate in dry seeds during aging. Plant Physiology, Oxford. v. 113, n. 2, p. 397-402, 1997.
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