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Mobilização de xiloglucano de reserva em sementes de Hymenaea courbaril L

by Silva Tine, Marco Aurelio

Abstract (Summary)
Algumas espécies de Leguminosae acumulam grande quantidade de polissacarídeos na semente. Seus produtos de degradação são translocados para o eixo embrionário após a germinação, constituindo uma importante reserva de carbono e energia para a plântula em desenvolvimento. Sementes de Hymenaea cOllrbaril L. chegam a acumular 40% da massa da semente na forma de xiloglucano depositado na parede das células do parênquima cotiledonar. Neste trabalho, o processo de mobilização do xiloglucano de reserva de sementes de Hymenaea cOllrbaril L. foi acompanhado citoquímica e bioquimicamente. Após a semeadura, foram coletadas 20 sementes a cada 5 dias até a queda dos cotilédones: 15 para acompanhamento da massa de matéria fresca e seca, 2 para acompanhamento de alterações celulares e 3 para análises bioquímicas (análise dos carboidratos presentes e enzimas envolvidas na degradação do xiloglucano). Foi constatada a presença de pelo menos 3 outros materiais de reserva além do xiloglucano: oligossacarídeos da série rafinósica (metabolizados nos primeiros 15 dias após semeadura), corpos protéicos (mobilizadas até 35 dias após semeadura) e grânulos presentes nos corpos protéicos (que provavelmente consistem em fitina, mobilizada nos primeiros 10 dias após a semeadura). o xiloglucano de reserva foi mobilizado no período entre 35 e 50 dias após semeadura. V árias evidências corroboram esta observação: (1) neste período a espessura das paredes das células dos cotilédones diminui; (2) a quantidade de açúcar extraível dos cotilédones com água e álcali caem; (3) ocorre um aumento na atividade das enzimas envolvidas na degradação do xiloglucano e; (4) há um acúmulo temporário de amido no interior das células, sugerindo que os carboidratos gerados pela degradação do xiloglucano entrem na célula. O aumento da atividade das enzimas hidrolíticas não foi simultâneo. A primeira enzima a aumentar de atividade foi a a-xilosidase (em torno de 15 dias após semeadura), seguida pela p-galactosidase e p-glucosidase (cujas atividades aumentam a partir de 35 dias após semeadura, embora haja atividade presente desde a embebição) e pela xiloglucano-endo-transglicolase (XET, cuja atividade foi detectada apenas a partir de 55 dias após semeadura). O estudo da estrutura fina do xiloglucano mostrou uma alteração na proporção entre os oligossacarídeos obtidos por digestão do xiloglucano com celulase antes do período de mobilização. Esta observação sugere que a atividade de f3-galactosidase e f3-glucosidase detectadas neste momento não seja um artefato gerado pela perda de compartimentalização das células, e sim uma atividade real sobre o polissacarídeo in vivo. Apenas sacarose e monossacarídeos (principalmente glucose e frutose) foram detectados na fração de material solúvel em etanol durante a mobilização do xiloglucano. Estas devem ser, portanto, a forma de transporte do carboidrato de reserva para o eixo embrionário. A pequena quantidade de outros monossacarideos presentes (xilose e galactose, que são monossacarídeos constituintes do xiloglucano) reforça a teoria de que os açúcares provenientes da degradação do polissacarideo da parede entrem rapidamente na célula cotiledonar. Uma vez dentro da célula, os monossacarídeos seriam convertidos a glucose e frutose e teriam diversos destinos possíveis: (1) biossíntese de sacarose a ser transportada para o eixo embrionário; (2) uso no metabolismo da célula do cotilédone (respiração, síntese de proteínas, etc.); (3) biossíntese de amido, o que funcionaria como um regulador da concentração de carboidratos, drenando o excesso de açúcares livres do citoplasma, mantendo-o disponível para mobilização posterior, quando as reservas da parede forem esgotadas e; (4) biossíntese de oligossacarídeos de xiloglucano. A biossíntese de oligossacarídeos poderia vir a ser uma forma de a célula controlar a degradação do polissacarídeo da parede. Por não ter, aparentemente, uma endo-f31,4-glucanase verdadeira, e sim uma xiloglucano-endo-transglicolase (XET), o mecanismo de degradação do xiloglucano requereria uma fonte externa de oligossacarídeos para que houvesse liberação de fragmentos de polissacarídeo susceptíveis ao ataque das exo-hidrolases (a-xilosidase e f3-glucanase, principalmente)
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Bibliographical Information:

Advisor:Marcos Silveira Buckeridge; Angelo Luiz Cortelazzo; Marcos Silveira Buckeridge [Orientador]; Sonia M. Campos Dietrich; Candida Conceição J. Vieira

School:Universidade Estadual de Campinas

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:polissacarideos semente

ISBN:

Date of Publication:09/12/1997

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