Hidrolases da parede celular em sementes de Euphorbia heterophylla L. durante a germinação e desenvolvimento inicial da plântula. / Cell wall hydrolases in the seeds of Euphorbia heterophylla L. during germination and early seedling development.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Na maioria das sementes a emergência da radícula caracteriza o término da germinação e marca o início do desenvolvimento da plântula. A atividade das hidrolases da parede celular durante a pré-emergência pode estar associada ao amolecimento do tecido que circunda o embrião, principalmente na região micropilar, onde ocorre a protrusão da radícula. A atividade dessas enzimas após a emergência é associada à degradação de reservas polissacarídicas da parede celular, mobilizadas para suprir a plântula de açúcares antes que se torne autotrófica. No presente trabalho foram investigadas várias hidrolases da parede celular no endosperma de Euphorbia heterophylla durante a germinação e o desenvolvimento inicial pós-germinativo da plântula. Foi também realizada a purificação parcial de endo-b-1,4-glucanases da semente dessa espécie. As atividades da xiloglucano endotransglicosilase (XET), endo-b-mananase e b-manosidase são maiores no período de pré-emergência da semente de E. heterophylla, comparando-se com o período de pós-emergência. Por outro lado, as atividades da b-galactosidase, b-glucosidase, a-xilosidase, b-xilosidase e das glucanases que hidrolisam CMC, xiloglucanos de Hymenaea courbaril ou de Copaifera langsdorffii, xilano, Avicel e liquenano são elevadas no período de pós-emergência. A atividade sobre a laminarina ocorre durante ambos os períodos, de pré- e pós-emergência da radícula. A atividade da poligalacturonase não foi detectada nessa semente. Os resultados sugerem que XET, endo-b-mananase e b-manosidase podem estar envolvidas no processo de germinação, enquanto que as demais enzimas podem estar relacionadas ao processo de mobilização de reservas da semente. Em E. heterophylla o embrião está encerrado num endosperma rico em lipídios e proteínas, cujos produtos da degradação são absorvidos pelos cotilédones que iniciam a expansão 24 horas após o início da embebição. É possível que a hidrólise da parede celular do endosperma diminua a resistência contra a expansão em área do cotilédone facilitando, ao mesmo tempo, a rápida difusão dos produtos da degradação para os cotilédones. A purificação parcial das endoglucanases foi realizada utilizando-se colunas de Sephacryl S-100-HR numa primeira etapa, resultando em 2 grupos com atividade sobre CMC denominados I e II. Em uma segunda etapa, as endoglucanases do grupo I foram sequencialmente purificadas em coluna DEAE-Sephadex e de CF11-Celulose (afinidade). Através da focalização isoelétrica em gel de poliacrilamida e técnicas de sobreposição em gel de ágar para a determinação de atividade, foram detectadas endoglucanases de pIs de aproximadamente 3,0, 3,3, 3,8, 4,4, 4,9, 5,4 e 5,7 e um outro grupo de enzimas cujos pIs variam entre 8,5 e 10,0. As enzimas de pIs 3,0, 3,3 e 3,8 hidrolisam CMC e xiloglucano de C. langsdorffii; as de pIs entre 8,5 e 10,0 hidrolisam CMC e o xiloglucano de H. courbaril, mas não hidrolisam o de C. langsdorffii; as enzimas de pIs 4,4, 4,9 e 5,7 hidrolisam somente CMC; a de pI 5,4 hidrolisa somente xiloglucano de H. courbaril. As endoglucanases do grupo II foram purificadas em coluna de CM-celulose, tendo sido detectada uma enzima de pI 3,2 que degrada CMC bem como xiloglucano de C. langsdorffii e de H. courbaril. Foi também detectada uma xiloglucanase de pI 4,2 que hidrolisa somente xiloglucano de H. courbaril e um grupo de isozimas cujos pIs variam entre 8,5 e 10,0, que hidrolisa somente CMC. As xiloglucanases têm sido investigadas em sementes cujo xiloglucano é armazenado no cotilédone. O presente trabalho é o primeiro a relatar a ocorrência de xiloglucanases em uma semente endospérmica.

ASSUNTO(S)

enzimas euphorbiaceae germinação de sementes cell wall parede celular expansão do cotilédone enzymes polysacharides seed germination polissacarídeos cotyledon expansion euphorbia heterophylla

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados