Composição química da parede celular de plantas transgênicas de Nicotiana tabacum que superexpressam o gene miox

CONTI, G; DEFÁVARI-NASCIMENTO, D; LABATE, MTV; GUTMANIS, G; BERTOLO, ALF; ODA, S; LABATE, CA; BRAGATTO, J

Águas de Lindóia - SP - Brasil

Congreso; 53° Congresso Brasileiro de Genética; 2007

Sodiedade Brasileira de Genética

Os açúcares precursores de polissacarídeos das paredes celulares, como UDP-arabinose, UDP-xilose, ácido UDPgalacturônico, UDP-apiose e derivados metilados são provenientes de um precursor comum, o ácido UDP glucurônico. A síntese de ácido UDP-glucurônico é mediada pela enzima UDP-glicose desidrogenase (E.C. 1.1.1.22) a partir de UDP-glicose, entretanto, existe uma rota biossintética secundária, a rota de oxidação do mio-inositol, cujos passos regulatórios são pouco conhecidos. A enzima Mio-Inositol Oxigenase (E.C. 1.13.99.1) é responsável pela biossíntese de ácido glucurônico através da oxidação do mio-inositol (Loewus, F.A., Loewus M.W., 1983). O ácido UDP-glucurônico é um composto intermediário na rota de biossíntese de açúcares precursores dos polímeros das paredes celulares. Esses precursores são responsáveis pela formação de pectinas e xiloglicanos nas paredes celulares primárias e secundárias. O objetivo do presente trabalho foi analisar a composição química de carboidratos em plantas transgênicas de tabaco que superexpressam o cDNA do gene miox. A sua seqüência foi clonada em trabalhos anteriores a partir de Arabidopsis thaliana. A fim de se avaliar o impacto da superexpressão do gene miox na composição dos polissacarídeos da parede celular, foram determinadas as variações nos teores de lignina solúvel e klason assim como a composição de monossacarídeos e ácidos urônicos em tecido xilemático e parênquima medular de cinco linhas transgênicas de plantas adultas de tabaco. Após a hidrólise do material vegetal por ataque químico com TFA, a quantificação do conteúdo de monossacarídeos e ácidos urônicos foi realizada via HPAE-PAD, de acordo com a metodologia de Fardim e Duran (1999) e com auxílio do equipamento ICS 2500 HPLC Dionex® e coluna de troca aniônica Dionex® CarboPac PA100 (2 x 250mm) com coluna guarda CarboPac PA100 (2 x 50mm). As diferenças nas quantidades e proporções dos componentes da parede celular analisados foram pouco significativas, o que demonstra uma eficiente regulação da atividade da enzima mio-inositol oxigenase nas plantas. Tanto o substrato desta enzima, o mio-inositol, quanto o seu produto, o ácido glucurônico, são compostos de importância fundamental no desenvolvimento das plantas e a sua regulação deve ser extremamente controlada. O conhecimento da regulação da expressão da enzima mio-inositol oxigenase em plantas é de grande utilidade como fornecedor de ferramentas de controle na biossíntese de polissacarídeos da parede celular. A modulação da sua expressão e atividade poderia contribuir enormemente no melhoramento da qualidade de espécies arbóreas, cuja madeira é utilizada na industria têxtil e papeleira.