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Perfil transcricional dos genes envolvidos na via de biossíntese de carotenóides e quantificação dos metabólitos em laranjas de polpa vermelha (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: NISHIMURA, DEBORAH SANAE - CENA
  • Unidade: CENA
  • Subjects: MUTAÇÃO GENÉTICA; PIGMENTOS VEGETAIS; ANTIOXIDANTES; EXPRESSÃO GÊNICA; FISIOLOGIA VEGETAL; GENÉTICA VEGETAL; LARANJA
  • Language: Português
  • Abstract: A combinação do aumento da população mundial e a melhoria nos padrões de vida estão levando a uma maior demanda por alimentos com alto valor nutricional. As variedades de laranjas de polpa vermelha são as únicas laranjas que acumulam licopeno na polpa e no suco. O licopeno é um carotenóide considerado como um composto antioxidante, com ação potencial na prevenção de alguns tipos de câncer. Apesar do valor nutricional agregado as laranjas de polpa vermelha, a caracterização fisiológica e molecular dos carotenóides nessas laranjas permanece pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil de transcrição de genes envolvidos na via de biossíntese dos carotenóides e quantificar a concentração dos carotenóides na polpa dos frutos de duas laranjas de polpa vermelha e da laranja Pêra (controle). Para comparação entre variedades, os frutos das laranjas Sanguínea-de-Mombuca ('SM') e Bahia Cara-Cara ('CC'), que possuem polpa vermelha, e da laranja Pêra ('P') foram colhidos aos 270, 300 e 330 dias após o florescimento (DAF), em Cordeirópolis (CCSM). Para identificar a influência climática no acúmulo de carotenóides, frutos da laranja de polpa vermelha 'SM' foram também colhidos frutos aos 270, 300 e 330 DAF em diversos locais: CCSM, Mogi-Mirim (MM) e São Bento do Sapucaí (SBS). A quantidade dos transcritos dos genes fitoeno sintase (PSY), fitoeno dessaturase (PDS), 'dzeta'-caroteno dessaturase (ZDS), carotenóide isomerase (CRTISO), licopeno'épsilon'-ciclase (LCY'épsilon'), licopeno 'beta'-ciclase (LCY'beta'), hidroxilase 'beta'-caroteno (HY'beta') e zeaxantina epoxidase (ZEP), que codificam para as enzimas da via de biossíntese dos carotenóides, foram analisados por PCR em tempo real. A quantificação dos principais carotenóides presentes no suco dos frutos foi realizada por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. A análise quantitativa de transcritos obtidos a 330 DAF indicaram a existência de maiores níveis de expressão dos genes precursores dos carotenos (PSY, PDS, CRTISO, ZDS, LCY'beta') nas variedades de polpa vermelha, principalmente na 'SM'. A quantidade dos carotenos fitoflueno, licopeno e 'beta'-caroteno foram maiores nas laranjas vermelhas, em relação ao observado nos frutos de laranja Pêra, correlacionando com os níveis de expressão gênica. Nos frutos da laranja pigmentada 'SM' coletadas aos 330 DAF pôde-se observar uma possível associação entre o clima do local de cultivo e o conteúdo de transcritos dos genes da via de carotenóides. O cultivo em clima mais quente (MM) resultou em frutos com maiores níveis de transcritos dos genes precursores de carotenos (PSY, PDS, ZDS, CRTISO e LCY'beta'), enquanto que o cultivo em região de clima mais frio (SBS) resultou no aumento do nível de transcritos dos genes precursores das xantofilas (HY'beta' e ZEP). Como consequência, houve um acúmulo maior dos carotenos fitoflueno, licopeno e 'beta'-caroteno, nos frutoscultivados em locais quentes, porém, em regiões mais frias, houve maior acúmulo das xantofilas zeaxantina e violaxantina, nos frutos. Com o sequenciamento das regiões de diferentes genes da via de biossíntese de carotenóides, foram identificadas algumas mutações pontuais na sequência de nucleotídeos dos genes PSY, CRTISO e ZDS da variedade pigmentada 'SM', em comparação com os mesmos genes da laranja Pêra. Algumas dessas mutações resultaram na alteração de aminoácidos na sequência das proteínas e deste modo, supõe-se que estes genes sejam os principais candidatos a serem os responsáveis pela alteração do fenótipo das variedades que produzem frutos com polpa avermelhada, ricos em licopeno
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  • Data da defesa: 29.06.2012
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    • ABNT

      NISHIMURA, Deborah Sanae; LATADO, Rodrigo Rocha. Perfil transcricional dos genes envolvidos na via de biossíntese de carotenóides e quantificação dos metabólitos em laranjas de polpa vermelha. 2012.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-17012013-110836/ >.
    • APA

      Nishimura, D. S., & Latado, R. R. (2012). Perfil transcricional dos genes envolvidos na via de biossíntese de carotenóides e quantificação dos metabólitos em laranjas de polpa vermelha. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-17012013-110836/
    • NLM

      Nishimura DS, Latado RR. Perfil transcricional dos genes envolvidos na via de biossíntese de carotenóides e quantificação dos metabólitos em laranjas de polpa vermelha [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-17012013-110836/
    • Vancouver

      Nishimura DS, Latado RR. Perfil transcricional dos genes envolvidos na via de biossíntese de carotenóides e quantificação dos metabólitos em laranjas de polpa vermelha [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-17012013-110836/


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