Proteômica diferencial e caracterização fisiológica de dois clones de Coffea canephora sob déficit hídrico - Soares, Carla Quinhones Godoy (2008)
Compreender os mecanismos como plantas respondem ao estresse hídrico é crucial para prever os impactos das alterações climáticas sobre a produtividade das culturas e dos ecossistemas. As plantas possuem mecanismos de sinalização raiz-parte aérea que geram a orquestração de respostas adaptativas. A sinalização pela raiz, assim como pela parte aérea, é freqüentemente considerada importante em regular o crescimento em resposta a condições adversas do meio ambiente. O presente trabalho teve por objetivo integrar os resultados obtidos em café robusta até o presente momento através de estudos de proteínas diferencialmente expressas no sistema radicular em clones com tolerância diferencial (120 tolerante, 109A sensível) sob condições de déficit hídrico e ainda avaliar as respostas fisiológicas diferenciais em resposta as condições de déficit hídrico sob imposição rápida de estresse. As plantas foram avaliadas em condições de plena irrigação (controle) e sob déficit hídrico imposto pela suspensão da irrigação, até que as plantas atingiram um potencial hídrico na antemanhã (Ψam) de -1,5 ± 0,20 MPa (moderado), e 3,0 ± 0,20 MPa (severo). As proteínas diferencialmente expressas de raízes foram analisadas através de géis bidimensionais associados a seqüenciamento por espectrometria de massa (MALDI-TOF-TOF). Em condições de déficit hídrico, o clone 109A apresentou uma redução na abundância relativa em 39 spots, e um aumento em 18 spots. O clone 120 apresentou uma redução na abundância relativa em 38 spots e um aumento em 19 spots. A análise do proteoma diferencial em raízes destes dois clones revelou mecanismos de tolerância e aclimatação ao déficit hídrico relacionados a metabolismo de carboidratos, metabolismo hormonal, metabolismo energético, morte celular programada, resposta a estresses abióticos e bióticos, detoxificação celular, estresse oxidativo, reparo de DNA e processamento protéico. As análises de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila a mostraram que estes clones exibem mecanismos diferenciais em resposta às condições de déficit hídrico, como já relatado. O clone sensível (109A) apresentou mecanismos relacionados ao dreno do excesso de energia e aumento da dissipação térmica sob déficits hídricos moderados. Porém, em condições de déficit hídrico severo estes mecanismos não se apresentaram mais eficientes neste clone. Por outro lado, o clone tolerante (120) sob condições de déficit hídrico severo apresentou uma redução do rendimento quântico efetivo (ΦPSII) associado à redução nas taxas de transporte de elétrons (ETR) e no coeficiente de extinção não-fotoquímica (NPQ), seguido de um aumento da fração de energia absorvida não utilizada na fotoquímica nem dissipada termicamente (PE). Entretanto este aparente excesso de energia não foi traduzido em danos oxidativos, sugerindo outros tipos de mecanismos envolvidos no dreno do excesso de energia, como modulação de proteínas dos fotossistemas.