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Anais Eletrnico VI Mostra Interna de Trabalhos de Iniciao Cientfica ISBN 978-85-8084-413-9 23 a 26 de outubro de 2012

AVALIAO E COMPARAO DA COMPOSIO QUMICA DA SEIVA

APOPLSTICA E SIMPLSTICA DE PLANTAS CONVENCIONAIS

Jssica Cristina Stefanutto1; Jos Eduardo Gonalves2

RESUMO: O feijo e o milho so culturas de grande importncia econmica mundial. So cultivados em regies tropicais e subtropicais de mais de 90 pases. Uma ferramenta muito importante atualmente o uso da biotecnologia como a transformao gentica. Ela empregada na obteno de plantas mais resistentes aos fatores que acarretam perdas na produo, principalmente estresses abiticos. Os tecidos dos colmos desta planta consistem do espao intercelular (apoplasto) e espao vacuolar (simplasto), e desses tecidos se obtm as seivas apoplstica e simplstica. A partir dessas seivas se faz a determinao da composio qumica dos componentes majoritrios, e verifica suas possveis relaes com a modificao gentica empregada. H o propsito de se obter maior conhecimento sobre o impacto de organismos geneticamente modificados (OGM) sobre o ambiente e sobre a sanidade alimentar, contribuindo com a melhoria na produo de feijo e milho e diminuindo os possveis impactos ambientais causados pelos OGM. As amostras estudadas demonstraram mudanas no perfil qumico das seivas de feijo e milho, nas concentraes de carboidratos, aminocidos, protenas e prolina em todas as determinaes do contedo da seiva apoplstica. Deste modo, evidencia-se que a mudana empregada est correlacionada a vrios fatores condicionantes para o desenvolvimento da planta.

PALAVRAS-CHAVE: Anlise qumica, seiva simplstica e apoplstica, OGM.

1 INTRODUO

No Brasil existe uma preocupao crescente com a qualidade da alimentao

servida aos alunos dentro das escolas para que os mesmos consumam alimentos

saudveis, uma vez que temos um aumento da obesidade e todos os problemas de sade

relacionados. Uma alimentao saudvel est relacionada aos tipos de alimentos

consumidos e tambm com a qualidade destes alimentos.

Com o aumento da populao mundial, tem-se um aumento no consumo de

alimentos e uma produo cada vez maior para suprir a demanda. Neste sentido existe

uma busca frequente para aumentar a produo de alimentos atravs da adio de

produtos qumicos ou atravs de melhoramentos genticos (transgnicos).

O uso desta tecnologia abre oportunidades para o aumento da tolerncia pela

incorporao de genes envolvidos na proteo de alguma fonte dentro de plantas

1 Acadmica do Curso de Biomedicina do Centro Universitrio de Maring CESUMAR. Maring Paran. Programa

de Bolsas de Iniciao Cientfica do Cesumar (PROBIC). jessica_cristinna@hotmail.com 2 Orientador e Professor do Programa de Mestrado em Promoo da Sade do Centro Universitrio de Maring

CESUMAR. jegoncal@cesumar.br

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importantes para a agricultura. Assim, o desenvolvimento de plantas com a expresso do

transgene dirigida por promotores induzidos por estresse pode ser uma estratgia

promissora para superar possveis danos causados e manter a produtividade em regies

afetadas por perodos de falta de gua ou por doenas.

Em plantas superiores, o transporte do floema oferece a maioria dos nutrientes

necessrios para o crescimento e armazenamento. Cerca de 90% da biomassa vegetal,

so transportados como acares e aminocidos num fluxo de soluo, em que

impelido do floema por fora hidrosttica gerada pela diferena de presso entre fonte

(ex. folha) at os rgos dreno (ex. caule) atravs de caminhos do floema.

A via simplstica caracterstica da maioria dos caminhos de carregamento e

descarregamento, e em algumas circunstncias, pode ser interrompida pela via

apoplstica.

Acares como a rafinose parecem ser carregados pela via simplstica. Enquanto

a sacarose e certos aminocidos so carregados em veias menores dos apoplastos da

folha por transportadores localizados na membrana plasmtica do complexo elemento

crivado/clula companheira (LALONDE et al, 2003).

A sacarose o principal produto da fotossntese em muitas plantas superiores. Ela

transportada a partir do tecido de origem atravs do floema para os diversos tecidos

drenos para apoiar o crescimento, desenvolvimento e reproduo da planta (FELIX et al,

2009).

Os tecidos dos colmos da cana-de-acar, milho e feijo consistem de espaos

intercelulares (apoplasto) e o espao vacuolar (simplasto), onde se encontra a seiva

(DONG et al, 1994). O apoplasto est envolvido com transportes de minerais a curta e

longa distncia, importantes para a nutrio mineral da planta. H tambm a presena de

bactrias endofticas fixadoras de nitrognio, envolvidas no crescimento da cana-de-

acar, milho e feijo (SATTELMACHER, 2001).

A composio qumica do fluido apoplstico e simplstico foi alvo de estudos

anteriores, estes estudos deram enfoque a associao de bactrias fixadoras de

nitrognio localizadas no meio rico em sacarose (lquido do apoplasto) e suas

quantidades no volume total lquido. Houve a verificao das relaes de simbiose nessas

culturas em solos pobres e ricos em nitrognio. E em relao aos carboidratos, a

determinao do acmulo de sacarose nesses espaos livres e seus mecanismos de

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transporte foram elucidados. Alm de identificao e quantificao de compostos

nitrogenados tais como protenas, aminocidos, amnio, nitratos, nitritos nas seivas dos

caules (GLASZIOU; GAYLER, 1972; DONG et al, 1994; BALDANI et al, 1997; TEJERA et

al, 2006).

Atualmente, ao nosso conhecimento, as anlises dos componentes majoritrios em

cana-de-acar transgnica tem sido realizadas somente nas folhas, e o presente

trabalho vem contribuir para discutir a presena desses componentes qumicos no caule

(parte da cana-de-acar que utilizada tanto para a produo de alimento, combustvel

ou energia). Ocorrendo a possibilidade de verificar se a transgenia para uma expresso

isolada tem influncia na planta como um todo. Este estudo enfoca mais as alteraes

qumicas nas concentraes dos componentes primrios das plantas. Entretanto,

possibilita uma grande abertura para o estudo das razes metablicas para qualquer tipo

de alterao ocorrida em um organismo geneticamente modificado (OGM).

Neste contexto; o presente trabalho realizou a anlise dos componentes principais

da seiva apoplstica e simplstica de feijo e milho. Realizou-se a anlise de

componentes como acares totais, aminocidos livres, prolina livre e protenas totais.

Em especial o componente prolina dessas plantas, possibilitando uma comparao do

ponto de vista qumico, com o propsito de se obter conhecimento sobre o impacto de

organismos geneticamente modificados (OGM).

2 OBJETIVOS

Determinar a composio qumica das seivas apoplstica e simplstica de milho e

feijo transgnico e convencional; Verificar a interferncia da transformao gentica na

sntese e translocao dos componentes majoritrios das plantas.

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3 MATERIAIS E MTODOS

3.1 MATERIAL VEGETAL E CONDIES DE CRESCIMENTO

O material vegetal foi gentilmente cedido pelo Instituto Agronmico do Paran

IAPAR de Londrina. Para este estudo foram utilizadas plantas de feijo e milho

(convencionais). Estas plantas foram cultivadas em casa de vegetao na Estao do

Instituto Agronmico do Paran IAPAR em Londrina, sob as mesmas condies.

As plantas estavam sob a responsabilidade do Pesquisador Dr. Luiz Gonzaga

Esteves Vieira. Este material foi coletado no IAPAR, se retirou as folhas, e os colmos

foram cortados entrens e congelados para transporte e armazenamento. Armazenou-se

em freezer a -80C at o momento da extrao.

3.2 EXTRAO DAS SEIVAS

A extrao do fluido apoplstico das plantas de feijo e milho foram realizadas de

acordo com a metodologia descrita por DONG et al,1994. Os entrens dos caules foram

cortados ao meio. Os fragmentos dos caules foram imersos em etanol por 10 minutos em

recipiente de vidro refratrio dentro de capela de exausto, depois foram inflamados.

Aps este tratamento a seiva apoplstica foi obtida por centrifugao a 5.500 rpm por 20

minutos em temperatura de 0 - 5 C (TEJERA et al; 2006).

A seiva extrada foi centrifugada para retirada de sujidades decorrentes da queima.

E a seguir foi armazenada em freezer. Aps a centrifugao, os fragmentos resultantes,

foram prensados em centrfuga para liberao da seiva simplstica, (lquido vacuolar da

clula), e foi filtrada em gaze. Para retirada do material lignificado, fez-se esta ltima

centrifugao a 9500 rpm por 10 min. em temperatura de 0 - 5C e congelou-se. As

amostras resultantes das extraes foram liofilizadas e armazenadas em freezer para

posteriormente serem utilizadas nas anlises qumicas.

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