O papel da β-1,3 glucanase (GH17) na formação do aerênquima na raiz da cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Grayce Hellen Romim
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: β-1,3-glucanase; aerenchyma; aerênquima; callose; calose; immunolocalization; imunolocalização; plasmodesm; plasmodesmo
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-13092023-115648/

O estudo da parede celular tem se mostrado promissor para auxiliar na compreensão de mecanismos de degradação de açúcares contidos na estrutura da parede vegetal. No entanto o procedimento se torna complexo devido a deposição organizada destes polissacarídeos e das interações estabelecidas entre eles. Alguns processos naturais da hidrólise da parede celular já são conhecidos como a degradação de reservas, amadurecimento de frutos e a formação do aerênquima. Em cana-de-açúcar, a formação do aerênquima inclui modificações nas paredes celulares e seu processo de formação lisígeno inclui morte celular programada, a indução do processo como um todo é considerado constitutivo, respondendo à sinalização endógena exercida pelos hormônios etileno e auxina. O processo tem início em algumas células que sofrem transdiferenciação e provavelmente espalham sinais ao redor. Não se sabe ainda quais são estes sinais, mas sabe-se que há formação de plasmodesmos que facilitam a comunicação entre as células transdiferenciadas e suas vizinhas. A sinalização via plasmodesmo possivelmente inclui um processo de abertura regulado por turnover entre a síntese e a degradação de calose por meio da ação de glicosil hidrolases denominadas β-1,3-glucanases, pertencentes à família GH17. De fato, a expressão de uma grande variedade de membros desta família foi detectada com padrão transcricional condizente com a formação do aerênquima em raízes de cana-de-açúcar. Com base nestas descobertas, realizamos uma seleção para escolher 1 sequência de β-1,3- glucanase de 10 mais significativas encontradas em cana-de-açúcar por trabalhos posteriores. No processo de imunolocalização foi utilizado anticorpo para calose (LAMP), para ?-glucano (BG1) e um anticorpo desenhado especificamente para a proteína escolhida de cana-de-açúcar ScPDBG1. Verificamos que o padrão da proteína é inverso ao da calose, indicando possivelmente uma ação de regulação, e que a ambos podem ser um fator ainda não visto sobre os módulos de degradação da parede celular, possivelmente permitindo a comunicação entre apenas alguns grupos de células que iniciam o processo, fato esse que explicaria porque determinado grupo de células efetuam a morte celular programada e outros não.