Perfil transcricional dos genes envolvidos na via de biossíntese de carotenóides e quantificação dos metabólitos em laranjas de polpa vermelha

Abstract

Perfil transcricional dos genes envolvidos na viaÁ bibliotecária Marília Garcia Henyei por toda a ajuda prestada e pela compreensão e carinho.Á minha chefa Mariana Daher pela amizade, apoio e compreensão no final de minha tese.Aos meus pais pela convivência, apoio, dedicação e amizade e meus irmãos pela confiança e incentivo mesmo que de longe. As minhas cunhadas pela força. A vocês todos à minha consideração e gratidão! Aos meus queridos sobrinhos pela alegria, aprendizado e participação me fazendo sorrir sempre. Em especial, aos queridos sobrinhos Ricardo Kenzo (afilhado) e ao Eduardo Takeshi, que convivi junto a eles em uma fase de mudanças em minha vida. Aprendizado e crescimento mútuo! A todos os amigos de longe e de perto, aos antigos e aos novos, aos presentes e aos fisicamente ausentes, mas não menos importantes, os agradeço pela força e pela torcida. A combinação do aumento da população mundial e a melhoria nos padrões de vida estão levando a uma maior demanda por alimentos com alto valor nutricional. As variedades de laranjas de polpa vermelha são as únicas laranjas que acumulam licopeno na polpa e no suco. O licopeno é um carotenóide considerado como um composto antioxidante, com ação potencial na prevenção de alguns tipos de câncer. Apesar do valor nutricional agregado as laranjas de polpa vermelha, a caracterização fisiológica e molecular dos carotenóides nessas laranjas permanece pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil de transcrição de genes envolvidos na via de biossíntese dos carotenóides e quantificar a concentração dos carotenóides na polpa dos frutos de duas laranjas de polpa vermelha e da laranja Pêra (controle). Para comparação entre variedades, os frutos das laranjas Sanguínea-de-Mombuca ('SM') e Bahia Cara-Cara ('CC'), que possuem polpa vermelha, e da laranja Pêra ('P') foram colhidos aos 270, 300 e 330 dias após o florescimento (DAF), em Cordeirópolis (CCSM). Para identificar a influência climática no acúmulo de carotenóides, frutos da laranja de polpa vermelha 'SM' foram também colhidos frutos aos 270, 300 e 330 DAF em diversos locais: CCSM, Mogi-Mirim (MM) e São Bento do Sapucaí (SBS). A quantidade dos transcritos dos genes fitoeno sintase (PSY), fitoeno dessaturase (PDS), -caroteno dessaturase (ZDS), carotenóide isomerase (CRTISO), licopeno -ciclase (LCY), licopeno -ciclase (LCY), hidroxilase -caroteno (HY) e zeaxantina epoxidase (ZEP), que codificam para as enzimas da via de biossíntese dos carotenóides, foram analisados por PCR em tempo real. A quantificação dos principais carotenóides presentes no suco dos frutos foi realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. A análise quantitativa de transcritos obtidos a 330 DAF indicaram a existência de maiores níveis de expressão dos genes precursores dos carotenos (PSY, PDS, CRTISO, ZDS, LCY) nas variedades de polpa vermelha, principalmente na 'SM'. A quantidade dos carotenos fitoflueno, licopeno e -caroteno foram maiores nas laranjas vermelhas, em relação ao observado nos frutos de lar...

Transformação genética de laranjeira doce com genes da via biossintética de carotenoides

“…de transformação foi calculada pelo número de brotações confirmadas como sendo transgênicas dividido pelo número de brotações avaliadas. Primers utilizados na análise da expressão gênica (RT-qPCR) dos genes da via de carotenoides, manipulados para a superexpressão ou silenciamento em plantas de laranjeira 'x11' ou SM(Nishimura, 2012)…”

“…Quando relacionado o acúmulo de transcritos e Cinco cópias do gene HYb estão presentes de forma endógena no genoma de laranja. Na avaliação da expressão deste gene em diferentes tecidos/órgãos, o acúmulo de transcritos foi menor em polpa quando comparado aos demais tecidos(NISHIMURA et al, 2012). Isso sugere que possíveis diferenças poderão ser percebidas quando for avaliada a expressão do gene HYb na polpa dos frutos provenientes das plantas transformadas para a superexpressão ou silenciamento deste gene.Muitos trabalhos relatam que maiores níveis de expressão gênica estão relacionados a uma ou poucas cópias de T-DNA presentes no genoma(DAY et al, 2001;VAUCHERET;FAGARD, 2001;.…”

“…Nas demais plantas, onde o silenciamento gênico pode estar sendo efetivo, o número de cópias variou entre 1 e 2. A planta com menor acúmulo de transcritos foi o evento #2 com 1 cópia do transgene inserida no genoma.Em laranjas doces, na avaliação da expressão do gene CRTISO nos diversos tecidos de laranja 'Pera', houve aumento no número de transcritos em todos os tecidos em relação ao controle, a polpa(NISHIMURA et al, 2012). Dessa maneira, quando a expressão do gene CRTISO for avaliada em polpa dos frutos provenientes das plantas transgênicas, é possível que haja diferença do padrão de expressão encontrado em folhas, como realizado nesta etapa…”