Levels benzilglicosinolato, benzylisothiocyanate and expression of myrosinase during development and ripening of papaya (Carica papaya L., var. Sunrise Solo)

Abstract

O sistema glicosinolato-mirosinase faz parte do mecanismo de defesa das plantas, quando o tecido é danificado, os glicosinolatos são degradados pela mirosinase e os compostos tóxicos são liberados. No mamão, o principal composto liberado pela enzima é o benzilisotiocianato (BITC), a partir da degradação de benzilglicosinolato (BG). Altos teores de BG e BITC, presentes no início da formação do fruto, diminuem durante o seu desenvolvimento. A semente, é o tecido que mais acumula estes compostos, seguido da casca e da polpa e estes teores parecem ser afetados pelo 1-MCP, mas não pelo etileno. Além disso, foi observado neste trabalho, que mesmo a mais baixa atividade da mirosinase parece ter sido suficiente para liberar o BITC, que nestas quantidades, poderia exercer ação contra as moscas-das-frutas e outros microorganismos. A seqüência parcial da mirosinase do mamão mostrou alto grau de similaridade com Arabidopisis (67%), mostarda branca (62%) e canola (51 %), plantas modelo no estudo de glicosinolatos, sendo encontradas muitas regiões e resíduos altamente conservados. O perfil de transcritos da mirosinase mostrou que ela está presente somente na semente, e a partir dos 90 dpa, apresentando um significativo aumento no ponto de colheita, concomitante ao aumento de atividade.The glucosinolate-myrosinase system is part of the defense mechanism in plants, when tissue is damaged, the glucosinolates are degraded by myresinases and toxic compounds are released. In papaya fruit, the major compounds released are the benzylisothiocyanates, frem the degradation of benzylglucosinolate (BG). High levels of BG and BITC are present in the beginning of the fruit formation and they decreased during the development. The seed is the tissue that accumulates higher contents of these compounds, followed by skin and pulp and these levels seems to be disturb by 1-MCP, but not by ethylene. Moreover, it was observed in this work, that exactly the lowest activity of myresinase seems to have been enought to liberate the BITC, that in these amounts, could to act against fruit f1ies and other microorganisms. The partial sequence of myresinase of the papaya fruit showed high degree of similarity with with Arabidopisis (67%), white mustard (62%) and rape (51 %), plants model in the study of glicosinolatos, being found a lot of regions and residues highly conserved. The transcript prefile of myresinase showed that it is present only in the seed, and frem the 90 dpa, having a significant increase in the point of harvest, concomitant to the activity increase