EFEITO DO ÁCIDO JASMÔNICO NA SÍNTESE DE LIPOXIGENASES E DE INIBIDORES DE PROTEASES EM SEMENTES DE EXPLANTES DE SOJA.
Alessandra de Paula Carli, (PQ), Maurílio Alves Moreira (PQ).
Universidade Federal de
Viçosa.
Departamento de Bioquímica e
Biologia Molecular
Palavras-chave: Ácido Jasmônico, soja, lipoxigenases
O ácido jasmônico e seus metil ésteres, produzidos pela ação das lipoxigenases, são mensageiros químicos potenciais. Tem sido observado que em plântulas de soja, o ácido jasmônico tem várias funções, que podem incluir: assimilação e partição de nitrogênio, regulação da expressão de genes das proteínas de reserva vegetativa, sinal de transdução de estresses, modulação do fotocontrole na biossíntese de antocianina e indução dos genes que expressam inibidores de proteases (FRANCESCHI e GRIMES, 1991). Em tecidos foliares, foi demonstrado por FARMER e RYAN (1992) o envolvimento de lipoxigenases na via de síntese do ácido jasmônico, que, por sua vez pode induzir a síntese de inibidores de proteases em resposta à ferimentos. Assim, tornou-se necessário estudar o modo de ação do ácido jasmônico em sementes de soja.
Este trabalho consistiu em utilizar o sistema de cultivo de explantes de soja para estudar o efeito do ácido jasmônico, no sistema “in vitro”, em sementes de linhagens normais e com ausência de lipoxigenases, derivados das variedades CAC-1, Itamarati e Cristalina na síntese de lipoxigenases (LOX) e do inibidor de protease Kunitz (KTI).
Ácido jasmônico foi adicionado aos meios de cultivo em que os explantes foram cultivados. As avaliações basearam-se nos efeitos do ácido jasmônico sobre o conteúdo do inibidor de tripsina Kunitz (KTI) e da atividade específica de LOX1 e LOX 2 e 3. Os explantes foram cultivados em meios de cultura líquidos, sob condições semi-assépticas, os quais continham nutrientes minerais, glutamina e sacarose. O Ph da solução nutritiva foi mantido em torno de 5,0. Cada explante constou de uma vagem completamente expandida, com duas sementes de, aproximadamente, 100 mg, conectada a um segmento de caule de 45 mm de comprimento. Os explantes foram excisados a partir do quinto nó, da base para o ápice. Os tratamentos testados foram: A = 0, B = 200 e C = 400 mM de ácido jasmônico. O experimento foi conduzido sob irradiância de 80 umol de fótons m-2s-1 a 25oC, por 8 dias. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições.
Os resultados obtidos (Figura1) evidenciaram que nos tratamentos que receberam ácido jasmônico notou-se um aumento significativo da atividade específica de LOX e no conteúdo de KTI em sementes de variedades normais. No entanto, em explantes de linhagens triplo-nulas (desprovidas de LOX), o ácido jasmônico não aumentou o conteúdo de KTI. Estes resultados sugerem, fortemente, que a síntese de inibidores de proteases em sementes de soja é induzida por ácido jasmônico via indução da síntese de lipoxigenases e que, em sementes triplo nulas esse efeito não é observado devido à ausência completa de lipoxigenases.
Figura 1 – Padrão
eletroforético de lipoxigenase em gel de poliacrilamida da
variedade Cristalina, onde: S = semente madura normal;
T =
semente madura TN; C = controle in vitro e J = 400 mM
de ácido jasmônico.
Conclui-se, portanto, que o ácido jasmônico somente é capaz de induzir a síntese de inibidores de proteases em sementes de soja via indução de lipoxigenases. Assim, em sementes que apresentam ausência completa dessas enzimas não observou efeito do ácido jasmônico no que concerne à indução da síntese de inibidores de proteases. O sistema de cultivo in vitro mostrou-se ideal para testar os efeitos do ácido jasmônico em sementes de soja, em razão de sua grande reprodutibilidade, condições controladas e perfeito isolamento dos efeitos dos tratamentos testados.
FARMER, E.E., RYAN, C.ª
Octadenoid precursors of jasmonic acid activate the synthesis of
wound-inducible proteinase inhibitors. The Plant Cell,
v.
11, p. 129-134,1992.
FRANCESCHI, V.R., GRIMES, H.D. Induction of soybean vegetative storage proteins and anthocyanins by low-level atmosphericmethyl jasmonate. Plant Biology, v. 88, p. 6745-49, 1991.