Análise proteômica diferencial em raízes de plântulas de arroz (Oryza sativa L.) submetidas ao estresse por ferro
Resumo
O arroz é uma cultura que possui grande importância alimentar e econômica.
O ferro é um elemento essencial para o desenvolvimento da cultura e necessário
para funções essenciais da planta, como fotossíntese, respiração e síntese de DNA.
Porém, em condições de cultivo irrigado, o baixo potencial redox do meio leva a
redução do ferro presente na solução do solo o qual torna-se prontamente
disponível, podendo se tornar tóxico à planta quando absorvido em excesso. Em
áreas de cultivo de arroz do Rio Grande do Sul, o ferro tem causado problemas de
toxidez e o uso de cultivares tolerantes torna-se uma importante estratégia para
solucionar o problema, sendo necessário o estudo dos mecanismos que conferem
essa tolerância às plantas para aplicação em programas de melhoramento. A
proteômica é uma importante ferramenta, que através da combinação de técnicas
como a eletroforese em gel bidimensional e espectrometria de massa permite a
análise do complexo de proteínas envolvido nas respostas às condições ambientais
adversas. Assim, o objetivo desse trabalho foi analisar e identificar proteínas com
expressão diferencial em raízes de cultivares de arroz quando submetidas ao
estresse por ferro, para identificar mecanismos envolvidos na tolerância a esse
estresse. Foram utilizadas duas cultivares de arroz, Epagri 107 e BR-IRGA 410,
tolerante e sensível à toxidez por ferro, respectivamente, que foram submetidas ao
tratamento com FeSO4EDTA 7mM. Através de eletroforese em gel bidimensional,
foram identificados 284 spots com diferença de expressão entre as combinações de
tratamentos (entre cultivares e plantas tratadas e controle). Desse total, 93 proteínas
foram identificadas por espectrometria de massa. As proteínas identificadas estão
envolvidas no metabolismo de carboidratos, transdução de sinais, relacionadas à
defesa da plantas, a fatores de transcrição, transposons, ácidos nucléicos, reações
redox, entre outras funções. Grande parte das proteínas não possui função
conhecida. A proteína glutationa S-transferase e o fator de transcrição tipo GATA
que possuem relação direta com o metabolismo do ferro, foram diferencialmente
expressos na cultivar tolerante quando submetida ao estresse. Sua associação com
o mecanismo de tolerância necessita, no entanto ser confirmada.