Danos oxidativos e o envelhecimento de sementes de feijão Caupi

• Main Author: Aragão, Theresa Christine Filgueiras Russo
• Other Authors: Silveira, Joaquim Albenísio Gomes da
• Language: Portuguese
• Published: 2016
• Subjects: Bioquímica; Envelhecimento; Estresse oxidativo; Caupi; Aging; Oxidative stress
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/18805

ARAGÃO, Theresa Christine Filgueiras Russo. Danos oxidativos e o envelhecimento de sementes de feijão Caupi. 2007. 143 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2007. === Submitted by Elineudson Ribeiro ([e-mail]) on 2016-07-28T16:01:17Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_tcfraragao.pdf: 2017147 bytes, checksum: bb55db2b9161858e82e3c40141a1cb97 (MD5) === Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa ([e-mail]) on 2016-08-02T14:43:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_tcfraragao.pdf: 2017147 bytes, checksum: bb55db2b9161858e82e3c40141a1cb97 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-08-02T14:43:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_tcfraragao.pdf: 2017147 bytes, checksum: bb55db2b9161858e82e3c40141a1cb97 (MD5) Previous issue date: 2007 === The present study was carried out to elucidate the relationship between seed ageing and oxidative damage in two cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) cultivars, namely Pitiúba and Pérola.The seeds were articially aged at 45 ºC and 99% relative humidity until 72 h and daily harvested. Seed germination, electrolyte leakage, lipid and protein oxidation were evaluated. Moreover, changes in superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) activity as their isoform pattern and CAT and APX mRNA expression were also investigated. Only in Pérola seeds germinability was decreased whereas electrolyte leakage was increased with artificial ageing, indicating membrane damage. Moreover, Pérola seeds presented higher lipid and protein oxidative damage than the Pitiúba ones. Total SOD activity was not altered by the treatment in both cultivars. Zymogram analysis reveled five different isoforms, designated SOD1 to SOD5 according to the eletrophoretic migration. No significant difference in the SOD isoenzyme pattern up to 72 h were detected. Specific inhibition with peroxide and cyanide showed SOD1 and SOD2 as SOD-Mn and SOD3, SOD4 and SOD5 as SOD-Cu/Zn isoforms. It was verified a cross-talk between CAT and APX activities through artificial ageing. At 72 h of treatment, CAT mRNA expression and activity increased in Pitiúba seeds and decreased in the Pérola ones. Conversely, APX mRNA expression and activity showed an opposite pattern in the studied cultivars. Imunoblot analysis demostrated that no significant changes in CAT content were verified in Pérola and Pitiúba seeds during induced aging. Thus, the CAT turnover did not necessarily involve coordinated mRNA synthesis, protein synthesis and protein degradation. In conclusion, lipid and protein oxidative damage were narrowly involved in seed aging in cowpea. Pitiúba seeds were more resistant to age-induced oxidative damage than that of Pérola. Pitiúba seed resistance against aging were related to induced CAT expression and its activity, suggesting that this enzime play a role in oxidative damage protection. === O presente estudo foi desenvolvido na intenção de elucidar a relação entre o envelhecimento de sementes e danos oxidativos em duas cultivares contrastantes de caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), denominadas Pitiúba e Pérola. As sementes foram artificialmente envelhecidas a 45 ºC e 99% de umidade relativa até 72 h e coletadas diariamente. Germinação de sementes, vazamento de eletrólitos, oxidação de lipídios e proteínas foram avaliados. Além disso, alterações em atividade de enzimas como dismutase de superóxido (SOD), peroxidase de ascorbato (APX) e catalase (CAT) assim como o padrão de suas isoformas e expressão de RNAm de CAT e APX também foram investigados. Somente em sementes de Pérola decresceu a germinabilidade enquanto que aumentou significativamente o vazamento de eletrólitos com o envelhecimento artificial, indicando danos de membrana. Além disso, sementes de Pérola apresentaram maiores danos oxidativos em lipídios e proteínas do que sementes de Pitiúba. A atividade total da SOD não foi alterada durante o tratamento de sementes em ambas cultivares. Análise de zimograma revelou cinco diferentes isoformas, designadas SOD1 a SOD5 de acordo com a migração eletroforética. Não houve diferença significativa no padrão isoenzimático de SOD durante as 72 h de tratamento. Inibição específica com peróxido de hidrogênio e cianeto revelou as isoformas SOD1 e SOD2 como SOD-Mn e SOD3, SOD4 e SOD5 com SOD Cu/Zn. Foi verificado um “cross-talk” entre as atividades de CAT e APX durante o envelhecimento artificial. As 72 h de tratamento, a expressão de RNAm de CAT e sua atividade aumentaram em Pitiúba e diminuíram em sementes de Pérola. A expressão e a atividade de APX demonstrou um padrão oposto nas cultivares estudadas. Análise de imunoblot demonstrou que não houve alterações significativas no conteúdo de CAT em ambas as cultivares durante a indução do envelhecimento. Desse modo, o turnover de CAT não envolve necessariamente a síntese coordenada de RNAm, síntese de proteína e degradação de proteína. Em conclusão, danos oxidativos em lipídios e proteínas estão estreitamente envolvidos no envelhecimento de sementes de caupi. Sementes de Pitiúba são mais resistentes aos danos oxidativos induzidos por envelhecimento do que sementes de Pérola. A resistência de sementes de Pitiúba contra o envelhecimento parece estar relacionada à indução da expressão e atividade de CAT, sugerindo que esta enzima realiza uma função protetora contra danos oxidativos.