Plantas de pimentão submetidas à injúria mecânica modificam a expressão de proteínas em plantas vizinhas não injuriadas

DOI: não consta, por isso foi disponibilizado o link de acesso.A proteômica avalia eventos biológicos por análise das proteínas expressas em células ou tecidos em situações fisiológicas diferentes. Na proteômica de plantas, visando manter padrões de cultivo, plantas tratadas e não tratadas são muitas vezes cultivadas no mesmo ambiente, sem considerar alterações por plantas tratadas sobre a expressão de proteínas de plantas não tratadas. O objetivo desse trabalho foi, por proteômica, avaliar a expressão diferencial de proteínas em folhas de plantas de pimentão (Capsicum annuum L. ́Magali R‘) não-feridas (não-tratadas) e feridas (tratadas) por injúria mecânica, quando cultivadas ou não próximas fisicamente. Aos 40 dias após o plantio, parte das plantas foi submetida à injúria por ferimentos nas folhas totalmente expandidas (feridas, F), e parte foi reservada como plantas não-feridas, ou cultivadas perto das plantas F (NFP, a 0,15 m) ou cultivadas longe das plantas F (NFL, a 10 m). As folhas das plantas NFP e NFL foram coletadas às 12, 48 e 168 h após ferimentos das plantas F, e os extratos NFL e NFP foram analisados por eletroforese bidimensional (2-DE). Os perfis proteicos foram comparados por Image Master, e as proteínas identificadas usando espectrometria de massas. Houve menor concentração de proteína em extratos de NFP 12 h; em 48 h e 168 h, a proteína foi semelhante entre NFL e NFP. Por 2-DE, não houve diferenças significativas entre NFP e NFL 12 h, porém para NFP 48 h foi observada maior expressão de proteínas envolvidas na defesa de plantas. Para NFP 168 h, houve aumento da expressão de proteínas envolvidas no metabolismo normal. Esses resultados indicam ter havido respostas de defesa das plantas NFP, decorrentes da proximidade do cultivo dessas plantas com as plantas F, possivelmente por ação de voláteis. Coloca-se assim a importância da escolha das condições de cultivo dos tratamentos-controle, não apenas para análises proteômicas.Proteomics evaluates biological events by analysis of the expression of proteins in cells or tissues under different physiological situations. For plant proteomics, in order to maintain similar cultivation conditions, treated and non-treated plants are generally cultivated under the same environment without considering changes by the treated plants in protein expression of non-treated neighboring plants. The aim of this work was, by proteomics, assess the differential expression of proteins in non-wounded (non-treated) and wounded (treated) leaves of bell pepper (Capsicum annuum L. ‘Magali R’) by mechanical injury, when plants were grown physically nearby or not. At 40 days of cultivation, some plants were wounded by mechanical injury in all expanded leaves (wounds, F), some plants were maintained as non-injured plants, or being grown near to F plants (NFP, 0.15 m ) or being grown away from F (NFL, 10 m). NFP and NFL plant leaves were harvested at 12, 48, and 168 h after injury of F plants, and the NFL and NFP extracts were analyzed by two-dimensional electrophoresis (2-DE). The protein profiles were compared using Image Master and the proteins were identified using mass spectrometry. NFP 12 h extract presented a lower protein concentration; for 48 h and 168 h, the protein was similar for NFL and NFP. For 2-DE, no significant difference was observed between NFP 12 h and NFL 12 h. However, NFP 48 h showed a higher expression of proteins involved in plant defense. For NFP 168 h, an increased expression of proteins involved in normal metabolism was detected. These results indicated that defense responses were developed by NFP plants considering the proximity of non-wounded plants from wounded plants during cultivation, with volatile compounds involvement. In this sense, it should be emphasized the importance of the choice of the growth conditions for the control-treatments, not only for proteomics

Avaliação da concentração de proteínas e da atividade de α-galactosidases nos cotilédones e no eixo embrionário de sementes de Dalbergia nigra durante a germinação

Este trabalho teve como objetivos a quantificação de proteínas e da atividade da enzima α-galactosidase, no eixo embrionário e nos cotilédones, de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) durante a germinação. As sementes foram colocadas para embeber em água por sete dias, sendo retiradas amostras para a avaliação bioquímica e cinética da enzima. A atividade da enzima α-galactosidase aumenta com a embebição das sementes nos dois compartimentos, embora não esteja presente no eixo embrionário de sementes secas. A diferença na atividade da enzima entre os cotilédones e o eixo embrionário foi significativa. O pH 5,5 foi o de máxima atividade para as enzimas de ambos os compartimentos. A temperatura que mais estimulou a atividade da enzima nos cotilédones foi 50 ºC e de 50 a 60 ºC no eixo embrionário. A atividade da α-galactosidase foi inibida por β-mercaptoetanol e cobre, em ambos os compartimentos, enquanto a lactose e o cloreto de sódio estimularam a atividade tanto nos cotilédones como no eixo embrionário. Os valores de KM para enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 0,239 e 0,228 mM, respectivamente.This work aimed to quantify the protein content and the α-galactosidase activity in the embryonic axis and in the cotyledons of Dalbergia nigra seeds during the imbibition period. The seeds were submitted to water imbibition during seven days. Biochemical and kinetic characterization of the enzyme were done from samples taken during the imbibition period. The activity of the α-galactosidase increased in the two compartments with the soaking of the seeds, although, the enzyme activity was not detected in the embryonic axis of dry seeds. The difference in the activity of the enzyme between cotyledons and embryonic axis was significant. The pH of maximum activity was 5.5 for the enzyme of both compartments. In the cotyledons the higher activity of the enzyme was obtained at 50 ºC. In the embryonic axis the activity was higher at temperatures ranging from 50 to 60 ºC. The activity of the α-galactosidase was inhibited by β-mercaptoethanol and CuSO4 in both compartments, while lactose and sodium chloride stimulated the activity in the cotyledons and in the embryonic axis. The values of KM for the enzymes of the embryonic axis and cotyledons were respectively 0.239 and 0.228 mM

Avaliação da concentração de proteínas e da atividade de α-galactosidases nos cotilédones e no eixo embrionário de sementes de Dalbergia nigra durante a germinação

Este trabalho teve como objetivos a quantificação de proteínas e da atividade da enzima α-galactosidase, no eixo embrionário e nos cotilédones, de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) durante a germinação. As sementes foram colocadas para embeber em água por sete dias, sendo retiradas amostras para a avaliação bioquímica e cinética da enzima. A atividade da enzima α-galactosidase aumenta com a embebição das sementes nos dois compartimentos, embora não esteja presente no eixo embrionário de sementes secas. A diferença na atividade da enzima entre os cotilédones e o eixo embrionário foi significativa. O pH 5,5 foi o de máxima atividade para as enzimas de ambos os compartimentos. A temperatura que mais estimulou a atividade da enzima nos cotilédones foi 50 ºC e de 50 a 60 ºC no eixo embrionário. A atividade da α-galactosidase foi inibida por β-mercaptoetanol e cobre, em ambos os compartimentos, enquanto a lactose e o cloreto de sódio estimularam a atividade tanto nos cotilédones como no eixo embrionário. Os valores de KM para enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 0,239 e 0,228 mM, respectivamente.This work aimed to quantify the protein content and the α-galactosidase activity in the embryonic axis and in the cotyledons of Dalbergia nigra seeds during the imbibition period. The seeds were submitted to water imbibition during seven days. Biochemical and kinetic characterization of the enzyme were done from samples taken during the imbibition period. The activity of the α-galactosidase increased in the two compartments with the soaking of the seeds, although, the enzyme activity was not detected in the embryonic axis of dry seeds. The difference in the activity of the enzyme between cotyledons and embryonic axis was significant. The pH of maximum activity was 5.5 for the enzyme of both compartments. In the cotyledons the higher activity of the enzyme was obtained at 50 ºC. In the embryonic axis the activity was higher at temperatures ranging from 50 to 60 ºC. The activity of the α-galactosidase was inhibited by β-mercaptoethanol and CuSO4 in both compartments, while lactose and sodium chloride stimulated the activity in the cotyledons and in the embryonic axis. The values of KM for the enzymes of the embryonic axis and cotyledons were respectively 0.239 and 0.228 mM

Separomics applied to the proteomics and peptidomics of low-abundance proteins: choice of methods and challenges - a review

The enrichment and isolation of proteins are considered limiting steps in proteomic studies. Identification of proteins whose expression is transient, those that are of low-abundance, and of natural peptides not described in databases, is still a great challenge. Plant extracts are in general complex, and contaminants interfere with the identification of proteins involved in important physiological processes, such as plant defense against pathogens. This review discusses the challenges and strategies of separomics applied to the identification of low-abundance proteins and peptides in plants, especially in plants challenged by pathogens. Separomics is described as a group of methodological strategies for the separation of protein molecules for proteomics. Several tools have been used to remove highly abundant proteins from samples and also non-protein contaminants. The use of chromatographic techniques, the partition of the proteome into subproteomes, and an effort to isolate proteins in their native form have allowed the isolation and identification of rare proteins involved in different processes