Perfil metabólico de duas variedades transgênicas de cana-de-açúcar modificadas com os genes inibidores de proteinase Bowman-Birk e Kunitz

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: Lira, Tatiana Onofre de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cana-de-açúcar; Chemometrics; Metaboloma; Metabolome; Quimiometria; Sugarcane
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-24032011-092120/

A demanda comercial de produtos derivados da cana-de-açúcar é a grande motivadora do aprimoramento genético com a finalidade de proporcionar a planta aumento no acúmulo de sucrose e/ou de resistência a ataques de herbívoros. Assim sendo, este trabalho abrange o estudo metabolomico de duas variedades transgênicas da cana-de-açúcar (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) e seus respectivos controles através de duas metodologias distintas: a análise quimiométrica do perfil cromatográfico dos polifenóis existentes nas variedades transgênicas e o estudo metabolomico por ressonância magnética nuclear a fim de identificar possíveis diferenças entre as plantas transgênicas em relação aos seus respectivos controles. Nas amostras de folhas foram encontradas nove regiões cromatográficas representativas para a discriminação das variedades SBBI e SKTI. Análises de HPLC-MS/MS foram empregadas para a identificação parcial dos biomarcadores selecionados pelo método OPS, dentre eles: ácido cafeoílaquínico, ácido feruloílaquínico, shaftosídeo ou isoshafitosídeo, além de quatro substâncias parcialmente identificadas: um derivado de apigenina, um glicosídeo da tricina--O-(metoxicinamato), um derivado de flavonóide metoxilado e um derivado de catequina. Através do estudo metabolomico obteve-se uma visão geral sobre os metabólitos produzidos pelas variedades transgênicas e controles e através das análises dos espectros de RMN 1H, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H foi possível identificar a presença de ácidos orgânicos, amino-ácidos, açúcares, flavonóides e fenilpropanóides. Adicionalmente, a análise quimiométrica dos espectros de RMN 1H mostrou não haver diferença significativa entre folhas SBBI e controles e SKTI e controles. Como conclusão pôde-se sugerir que a inserção dos genes inibidores de protease na cana-de-açúcar não afeta as rotas biosintéticas da planta, mas apenas confere maior resistência contra a broca da cana-de-açúcar (Diatrea saccharilis). Entretanto diferenças significativas entre as variedades transgênicas foram encontradas: a variedade SBBI apresenta teor de açucares e fenilpropanóides mais elevados que a variedade SKTI. Conclui-se também que as alterações metabólicas encontradas neste trabalho não são provenientes dos genes inseridos na planta, mas por outro tipo de efeito sofrido nos controles das duas variedades, como por exemplo, variação somaclonal que antecedem a modificação genética.