Caracterização proteômica de possíveis efeitos pleiotrópicos em milho geneticamente modificado (MON810)

• Main Author: Agapito-Tenfen, Sarah Zanon
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Florianópolis, SC 2012
• Subjects: Agricultura; Proteômica; Organismos transgênicos; Plantas transgênicas; Milho; Santa Catarina
• Online Access: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95864

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2011 === Made available in DSpace on 2012-10-26T06:38:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289228.pdf: 1486347 bytes, checksum: acd470fda9f45a55c31dbe6aeb4337c9 (MD5) === Estudos de biossegurança que comparam OGMs e não-OGMs geralmente compreendem características agronômicas/fenotípicas, composição nutricional e bromatologia. No entanto, técnicas que analisam um perfil molecular do OGM (molecular profiling techniques) podem facilitar uma análise comparativa mais completa e holística. Essa abordagem envolve diversas tecnologias, entre as quais destaca-se a proteômica. Desta forma, focando os eventuais riscos inerentes à transformação genética de plantas, nosso trabalho buscou caracterizar possíveis efeitos pleiotrópicos em híbridos comerciais de milho transgênico Bt (Evento MON810) comercializados e cultivados em Santa Catarina, Brasil. Para tanto, utilizou-se a técnica de eletroforese bidimensional para análise comparativa e diferencial de perfis protéicos de folhas de milhos transgênicos em comparação a sua versão não-transgênica (isogenica). Também, objetivou-se detectar a proteína CRY1Ab expressa nos mesmos híbridos. Mais além, buscou-se avaliar algumas técnicas e metodologias para tal estudo, incluindo a utilização de protéina CRY1Ab bacterial. Foram coletadas folhas de plantas em estagio de florescimento em três localidades diferentes, Canoinhas, Chapecó e Campos Novos. O delineamente experimental utilizado foi o de blocos completamente casualizados. Nossos resultados indicam que a proteína CRY1Ab detectada também sofre clivagem enzimática, gerando uma molécula de peso molecular de aproximadamente 70kDa, o que pode corresponder a parte da ?- endotoxina. Entretanto, quando realizada extração baseada em tampão fenol saturado (pH ±8,0) e precipitação com acetato de amônio em metanol, a proteína CRY1Ab detectada apresenta cerca de 100kDa. Esta proteina detectada pode não estar na sua forma não clivada, ou ainda, pode ser uma isoforma. Caso seja confirmado, tal resultado permitiria o seqüenciamento total da proteína expressa, ou o seqüenciamento de isoformas presentes em plantas geneticamente modificadas. Os resultados das análises dos géis bidimensionais de proteínas CRY1Ab bacterial (expressas em E. coli) apresentaram seis spots com mesmo peso molecular (aproximadamente 70kDa) porém com diferentes pI, variando de aproximadamente 5,6 a 6,0. A presença de BSA na amostra não explica os seis spots, uma vez que existem indicações que BSA exista em três isoformas. Desta forma, análises posteriores para o seqüenciamento destes spots devem ser realizadas a fim de esclarecer a origem destes spots. Uma possibilidade está relacionada a interações proteína-proteína durante a expressão e purificação da mesma. Tal resultado é importante, pois serve como indicação de que estes possíveis processos também ocorram com proteínas CRY1Ab expressas em plantas. Os experimentos de Chapecó e Campos Novos obtiveram menor coeficiente de variação médio (entre 20 e 23%) para os spots detectados, o que traz maior consistência para análise proteômica comparativa e diferencial. O experimento de canoinhas obteve maior coeficiente de variação médio (aprox. 60%) e a hipótese levantada diz respeito à possível degradação das amostras durante as coletas e conseqüente má resolução dos géis bidimensionais. Em relação aos spots diferenciais, observou-se um grande número de spots detectados. O experimento de Campos Novos obteve 96 spots diferenciais; seguido de Chapecó com 69 e Canoinhas com 41. O tipo de diferença que obteve maior número de spots foi aquele cujo spot é exclusivo ao tratamento não-Bt (118 spots). Observou-se que o software utilizado pode não ser eficiente quando os géis apresentam distorções geométricas pontuais e globais. As proteínas diferencialmente expressas podem estar relacionadas com diversas funções e interações com diversos processos metabólicos importantes para a planta. No entanto, apenas após o seqüenciamento das mesmas é que se podem estimar os possíveis efeitos adversos oriundos desta tecnologia moderna. De qualquer forma, a abordagem utilizada em nosso trabalho, incluindo a metodologia para amostragem, desenho experimental e procedimento de análise de imagens, foi eficiente em detectar efeitos pleiotrópicos oriundos da engenharia genética de plantas cultivadas em larga escala.