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Ciência Florestal
Centro de Pesquisas Florestais - CEPEF, Departamento de Ciências Florestais - DCFL, Programa de Pós Graduação em Engenharia Florestal - PPGEF
ISSN: 0103-9954 EISSN: 1980-5098
Vol. 18, Num. 3, 2008, pp. 315-320
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Ciência Florestal, Vol. 18, No. 3, 2008, pp. 315-320
EFEITO DAS XILOGLUCANAS DE SEMENTES E DERIVADOS NO CRESCIMENTO DE Arabidopsis
thaliana
EFFECT
OF SEED XYLOGLUCANS AND DERIVATES ON THE GROWTH OF Arabidopsis thaliana
Adriana Tourinho Salamoni1, Maria Rita Sierakowski2,
Janice Pinheiro Boeira3, Oscar Augusto Risch Neto4, Marguerite Quoirin5
1Engenheira Agrônoma, Dra., Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Florestal, CESNORS-FW,
Universidade Federal de Santa Maria, Linha Sete de Setembro s/n, Caixa Postal 54, CEP 98400-000, Frederico
Westphalen (RS). adrisalamoni@smail.ufsm.br
2Farmacêutica e Bioquímica, Dra., Professora Adjunta do Departamento de Química, Centro de Tecnologia,
Universidade Federal do Paraná, Centro Politécnico, CEP 81531-990, Curitiba (PR). mariarita.sierakowski@ufpr.br
3Licenciada em Matemática, MSc., Técnica em Assuntos Educacionais, CESNORS-FW, Universidade Federal de
Santa Maria, Linha Sete de Setembro s/n, Caixa Postal 54, CEP 98400-000, Frederico Westphalen (RS).
janicepbo@smail.ufsm.br
4Acadêmico de Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Paraná,
Centro Politécnico, CEP 81531-990, Curitiba (PR). florestaufpr@hotmail.com
5Engenheira Agrônoma, Dra., Professora Adjunta do Departamento de Botânica, Centro de Ciências Biológicas,
Universidade Federal do Paraná, Centro Politécnico, CEP 81531-990, Curitiba (PR). mquoirin@ufpr.br
Recebido para publicação em 8/03/2007 e aceito em 26/05/2008.
Code Number: cf08029
RESUMO
Estudos realizados com xiloglucanas (XG)
extraídas de sementes de Hymenaea courbaril L. (jatobá) mostraram que
esse biopolímero apresenta atividade biológica, promovendo o crescimento de
coleóptilos de trigo. Na micropropagação da macieira, foi mostrado que o meio
de cultura contendo uma mistura de XG e ágar leva à formação de maior número de
brotações com raízes e maior comprimento dessas que o meio solidificado com
ágar. O objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito da XG de sementes de jatobá coletadas em Sinop/MT (XGS) e em
Cuiabá/MT (XGC) e da XGC hidrolisada com uma celulase (XGCH), além da XG de
sementes de Tamarindus indica L. (XGT) coletadas na Bahia/BA, no
crescimento de plântulas de Arabidopsis
thaliana (L.) Heynh. cultivadas in vitro. No primeiro experimento,
XGCH (0,25; 25 e 250 nM) ou XGC (0,5; 50 e 500 nM) foram acrescentadas a um
meio MS ½ líquido. O segundo experimento comparou as XGs das diferentes fontes:
XGC (500 nM), XGS (1200 nM) e XGT (800 nM), usando meio de cultura solidificado
com 6 g.L-1 de ágar. Sementes de Arabidopsis thaliana
recém-germinadas em placas de petri, durante 4-5 dias, foram colocadas nos
meios de cultura com as diferentes concentrações de XGs, em sala de crescimento,
para obtenção de plântulas. Quando plântulas foram cultivadas em meio de
cultura líquido, houve diminuição do crescimento das raízes na presença da XGC
e de XGCH na concentração mais alta e o efeito foi inverso na concentração mais
baixa. Em meio de cultura semi-sólido, as XGs também inibiram o crescimento. Concluiu-se que as XGs apresentam papel biológico nas plântulas de Arabidopsis thaliana,
estimulando ou inibindo o crescimento do sistema radicular e a formação de
raízes laterais. Esses efeitos opostos variaram em função da espécie vegetal
doadora das sementes contendo XG, do local de coleta das sementes, da forma da
XG usada (hidrolisada ou não) e da sua concentração nos meios de cultura.
Palavras-chave: atividade biológica; xiloglucana; oligossacarídeos.
ABSTRACT
Studies on xyloglucan (XG) extracted from Hymenaea courbaril L. (jatoba) seeds
showed that this biopolymer has biological activity that enhanced wheat
coleoptiles growth. In apple tree micropropagation, the culture medium
containing XG combined with agar induced a higher multiplication rate, rooting
rate and root length than medium solidified with agar only. The purpose of this
study was to determine the effect of XG
from jatobá seeds extracted from jatoba seeds collected in Sinope/MT (XGS) and Cuiabá/MT (XGC), and from XGC
hydrolysed with a cellulase (XGCH), as well from Tamarindus indica seeds
(XGT) collected in Bahia/BA, on the growth of in vitro cultured Arabidopsis
thaliana plantlets. In the first experiment, XGCH (0.25, 25 and 250 nM) or XGC
(0.5, 50 and 500 nM) were added to a liquid half-strength MS medium. In the
second experiment, XGs from several origins were compared: XGC (500 nM), XGS
(1200 nM) and XGT (800 nM), using culture medium solidified with 6 g.L-1agar. Arabidopsis thaliana L.seeds germinated in Petri plates for 4
to 5 days were transferred to culture media containing the different
concentrations of XGs and cultured in a growing room. When the plantlets were
cultured in a liquid medium, their growth was very slow in the presence of XGC
and XGCH at the highest concentration tested, and it was faster at the lowest
concentration. In the semi-solid culture medium, XGs also reduced growth. It
was concluded that XGs can play a
biological role in Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. plantlets,
stimulating or inhibiting the root system growth and the lateral root
formation. These opposite effects varied according to the plant specie that
furnished the seeds containing XG, as well as the place where the seeds were
collected, to the XG form used (hydrolyzed or not) and to its concentration in
the culture media.
Keywords:
biological activity; xyloglucan; oligosaccharides.
INTRODUÇÃO
Existe um grupo de oligossacarinas, derivadas da
xiloglucana (XG), que pode constituir moléculas biologicamente ativas
(McDOUGALL e FRY, 1990; FRY et al., 1993; CUTILLAS-ITURRALDE e LORENCES,
1997; VISSENBERG et al., 2001; LORENCES, 2004). Segundo Lorences e Fry
(1993), para obter o efeito inibitório dos oligossacarídeos (XGOs) de XG, esses
têm que estar numa concentração de cerca de 10-3mM. Para promover o crescimento das plantas, a concentração do XGO exigida
é mil vezes maior. Vargas-Rechia et al. (1998) utilizaram um XGO obtido
de XG de sementes de jatobá (XXLGol) e observaram a promoção do crescimento de
coleóptilos de trigo. Entretanto, quando usaram XXFGol e 2-fucosil-lactose, o
efeito observado foi antiauxínico. Dunand et al. (2000) salientaram que,
para que os XGOs de XG inibam o crescimento induzido por hormônio, é necessária
a presença da fucose na cadeia lateral da XG.
A XG é a principal hemicelulose que aparece na parede
celular primária das Fanerógamas e está presente também como polissacarídeo de
estocagem de sementes de muitas dicotiledôneas (especialmente leguminosas)
(LIMA e BUCKERIDGE, 2001; REITER, 2002). Takeda et al. (2002) mostraram
que o crescimento celular pode ser controlado pelo tamanho molecular da XG e
pela forma com que ela é incorporada à parede celular. Então, a conformação da
XG é que pode, ou não, promover melhor interação com a celulose da parede.
Segundo os autores, a XG raramente serve como substrato aceptor e a combinação,
por interação molecular, enzima-XGO é necessária para induzir a extensão da
parede celular. Esse processo leva à expansão da célula e ao crescimento, sendo
induzido pela presença de XGOs. Conforme mostraram Albersheim e Darvill (1985),
além do papel estrutural, a parede celular é também uma reserva de precursores
que, uma vez liberados, são capazes de comandar uma série de funções na planta,
que incluem a defesa contra moléstias, o crescimento e a diferenciação. Essas
substâncias são as oligossacarinas, fragmentos recortados por enzimas
particulares da parede celular.
O Grupo de Carboidratos e o de Polímeros Naturais para
Biotecnologia da UFPR vem estudando a estrutura e as propriedades da XG
extraída de sementes de jatobá (Hymenaea courbaril), que tem ampla
distribuição natural no País. A XG bruta já foi
combinada com ágar, obtendo-se interação entre os dois polissacarídeos e
formação de um gel verdadeiro. Os géis foram testados em culturas in
vitro de cenoura e na micropropagação da macieira e a XG não apresentou
efeito inibitório sobre as culturas (LIMA-NISHIMURA,
2002; LIMA-NISHIMURA et al., 2003). Na cultura de tecidos in vitro,
o custo dos reguladores de crescimento e das substâncias usadas para geleificar
os meios de cultura é elevado, o que motivou nosso interesse em estudar os
efeitos da XG nesse sistema. Este trabalho teve como objetivo obter
esclarecimento sobre o efeito de várias xiloglucanas no crescimento de plantas
de Arabidopsis thaliana cultivadas in vitro, a fim de
possibilitar a sua aplicação na cultura de tecidos vegetais.
MATERIAL
E MÉTODO
Utilizou-se a XG extraída de sementes de jatobá coletadas em
Cuiabá (XGC) e Sinop (XGS) (MT). A hidrólise enzimática da XGC foi realizada
conforme descrito por Salamoni (2004), e o produto foi chamado XGCH. Além
disso, utilizou-se a XG extraída de sementes de tamarindo (XGT) coletadas na
Bahia. A composição da XGCH foi determinada por um sistema de troca iônica
(Dionex DX 500), usando coluna Carbopack e detector de pulso amperométrico. O
eluente utilizado foi NaOH 88 mmol.L-1 com gradiente de NaOAc 0,5
mol.L-1 de 7 a 15%.
O meio de cultura básico, para o cultivo in vitro, foi
o MS (MURASHIGE e SKOOG, 1962). Nos meios de cultura semi-sólidos, foi usado o
ágar MERCKÒ 1615 a 6 g.L-1. Todas as soluções tiveram o pH ajustado para 5,8 antes da adição do ágar.
Os cálculos das concentrações de XGs usadas nos meios de cultura foram baseados
na massa molar do polissacarídeo: XGC = 2,2.106 g.mol-1;
XGS = 1,05.106 g.mol-1; e XGT = 1,1.106 g.mol-1,
mantendo-se a mesma massa para as três XGs. Utilizaram-se 30 mL de meio de
cultura semi-sólido em placas de Petri e 2 mL de meio de cultura líquido em
tubos de ensaio. Os meios de cultura foram autoclavados a 120ºC por 20 min e
distribuídos nos recipientes específicos em capela de fluxo laminar. Os
cultivos foram mantidos em sala de crescimento à temperatura de 26±2ºC, fotoperíodo de 16, luz fluorescente (PhilipsÒ branca comfort) de tipo luz do dia e densidade de fluxo de fótons de
40 mmol.m-2.s-1.
As sementes de Arabidopsis thaliana (var.
Columbia O.) foram desinfestadas usando EtOH 70% (v/v) durante 30 segundos,
seguida de NaOCl a 2,5% (v/v) durante 20 minutos e, finalmente, lavadas com
água destilada estéril. A seguir, foram colocadas para germinar em placas de
Petri contendo meio de cultura MS semi-sólido com metade da concentração de
sais minerais e vitaminas (MS ½) e 2,9.10-2 M de sacarose.
As placas foram mantidas no escuro, à temperatura de 0±2ºC e, após 20 hpras, transferidas para a sala de crescimento. As
sementes recém-germinadas nas placas de Petri, com 4-5 dias, foram usadas nos
experimentos posteriores.
Para todos os experimentos foi utilizado o delineamento
inteiramente casualizado. No experimento em meio líquido, a XGC (0,5; 50 e 500
nM) ou a XGCH (0,25; 25 e 250 nM) foram acrescentadas ao meio de cultura MS ½
sem fitorreguladores, sem ágar e com 2,9.10-2 M de sacarose.
Como controle, utilizou-se o meio de cultura MS ½ sem o polissacarídeo. As
culturas foram realizadas em tubos de ensaio de vidro de 15 x 160 mm. Em cada tubo foi colocada uma semente de Arabidopsis thaliana, que havia iniciado o
processo germinativo em placas de Petri há cinco dias. O material permaneceu em
sala de crescimento com agitação contínua em agitadorrotatório a 50
rpm. Cada tratamento foi constituído de dez repetições com uma plântula cada.
Após 7 e 14 dias foram avaliados o comprimento do hipocótilo e da raiz
principal e o número de raízes laterais de cinco plantas. Os experimentos foram
repetidos três vezes.
Além dos testes em meio de cultura líquido, foram
realizados testes com as XGs brutas de sementes de várias fontes, a fim de
comparar os efeitos de XGs com composições de XGOs diferente. Neste
experimento, utilizou-se meio de cultura semi-sólido. A XGC (500 nM), XGS (1200
nM) ou XGT (800 nM) foram acrescentadas ao meio MS ½ semi-sólido (ágar a 6 g.L-1) sem fitorreguladores, contendo 2,9.10-2 M
de sacarose. Utilizou-se o meio de cultura sem XG como controle. Sementes de Arabidopsis
thaliana, que haviam iniciado o processo germinativo em placas de Petri há
quatro dias, foram transferidas para placas de Petri com os meios de cultura
específicos e permaneceram em sala de crescimento durante 14 dias. Cada
tratamento foi constituído de duas repetições, com cinco plântulas cada. Após 7
e 14 dias, foram avaliadas as mesmas variáveis dos experimentos no meio
líquido. O experimento foi repetido duas vezes.
A análise de variância (ANOVA) foi realizada com o
auxílio do programa MSTAT (Michigan State University). Para comparação entre
médias, foi usado o teste de Tukey com 95% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Em meio de cultura líquido (Tabela 1),
pode-se constatar que, aos 7 dias, houve maior crescimento do hipocótilo de Arabidopsis
thaliana quando XGC e XGCH foram usadas nas menores concentrações, 0,5 e
0,25 nM respectivamente. Aos 14 dias, não houve diferençasignificativa entre esses tratamentos e o controle.
Com a menor concentração de XGC e de XGCH, o crescimento da raiz foi
significativamente maior que nos outros tratamentos, aos 7 e aos 14 dias,
enquanto que a maior concentração de XGCH diminuiu o crescimento desse
parâmetro. Há um indicativo da influência da concentração e do tipo de
polissacarídeo usado, a XG bruta ou seu derivado hidrolisado. Aos 14 dias,
houve uma diminuição significativa do crescimento da raiz, quando se adicionou
ao meio de cultura XGC a 50 e 500 nM e XGCHa 250 nM. Nas
concentrações de 0,25 nM de XGCHe de 0,5 e 50 nM de XGC, houve um
aumento significativo no número de raízes laterais em relação ao controle,
considerando o período de 7 e 14 dias. Na presença de 500 nM de XGC e 250 nM de
XGCH, o número de raízes laterais diminuiu significativamente em relação ao
controle.
A menor concentração de XGC e de seu hidrolisado
proporcionou maior comprimento da raiz principal e do número de raízes
laterais, em comparação com o controle (sem XGs), aumentando o sistema
radicular das plântulas de Arabidopsis thaliana. Esses resultados
indicam que o polissacarídeo, em baixas concentrações, estimula o enraizamento in
vitro, podendo aumentar a área de absorção de água e nutrientes das
plântulas. Em estudos anteriores realizados com o porta-enxerto de macieira
Marubakaido e a cultivar Jonagored, Lima-Nishimura et al. (2003) já
haviam observado maior número de brotações enraizadas e maior número e
comprimento de raízes adventícias em meio de cultura MS com ácido
indolilbutírico (AIB) a 0,25 ou 2,45 mM, substituindo parcialmente o ágar por XGS
(0,4% de ágar + 0,2% de XGS). Esse resultado indicou que a utilização de
polissacarídeos vegetais, aliada à redução da concentração de ágar nos meios de
cultura, para micropropagação da macieira, proporciona melhor enraizamento e
reduz o custo dos meios de cultura.
TABELA 1: Efeito de xiloglucana de sementes de Hymenaea
courbaril (L.) Heynh. no crescimento de plântulas de Arabidopsis
thaliana, após 7 e 14 dias de cultivo in vitro em meio de cultura MS
½ líquido.
TABLE 1: Effect of xyloglucan from Hymenaea courbaril
(L.) Heynh. seeds on growth of Arabidopsis thaliana plantlets, after 7
and 14 days in MS ½ liquid medium.
Tratamento
|
Comprimento
médio do hipocótilo (cm)
|
Comprimento
médio da
raiz
principal (cm)
|
Número
médio de
raízes
laterais
|
7
d
|
14
d
|
7
d
|
14
d
|
7
d
|
14
d
|
MS
1/2
|
0,66BC
|
1,04A
|
1,62C
|
3,64D
|
3,00C
|
3,80D
|
XGCH1
0,25 nM
|
1,10A
|
1,14A
|
5,30A
|
13,72A
|
13,00A
|
26,20A
|
XGCH
25 nM
|
0,84B
|
0,98AB
|
1,92C
|
5,42C
|
3,80C
|
7,80C
|
XGCH
250 nM
|
0,48C
|
0,50C
|
0,78D
|
0,86F
|
1,20D
|
1,00E
|
XGC2
0,5 nM
|
1,08A
|
1,00AB
|
3,92B
|
6,28B
|
8,20B
|
9,00C
|
XGC
50 nM
|
0,80B
|
0,90AB
|
1,92C
|
2,02E
|
8,40B
|
14,00B
|
XGC
500 nM
|
0,64BC
|
0,76B
|
1,64C
|
2,00E
|
1,20D
|
1,00E
|
Em que: Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem
estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. 1XG
de sementes de jatobá de Cuiabá hidrolisada com celulase comercial; 2XG
de sementes de jatobá de Cuiabá.
Para tentar compreender os efeitos observados, foi
estudada a composição da XGCH. O perfil de eluição dos XGOs de sementes de
jatobá de Cuiabá, que foram obtidos partindo de XGC, foi comparado com o perfil
de XGOs da XG de jatobá estudado por Tiné et al. (2003). Observou-se um
pico predominante, entre os tempos de retenção de zero e 10 minutos, que
corresponde à quebra enzimática do polímero nas suas unidades monossacarídicas
constituintes (glucose, xilose e galactose), que não foram separadas pela
coluna. Observou-se também com um tempo de retenção próximo de 25 minutos, um
pico que, comparando com o padrão usado, representa traços do oligossacarídeo
XXLG. Entre 30 e 50 minutos, há também uma mistura de oligossacarídeos da série
nova Glc5 (XXXXG, XXXLG, XLXXG e XXLXG), identificados por Freitas et
al. (2005). Os picos que aparecem depois de 50 min correspondem a oligossacarídeos
de XG de maior massa molecular e que não foram digeridos pela enzima. Segundo
resultados de Freitas et al. (2005), o XXLG está presente na XG na
proporção de 41,5%. Assim, quando utilizou-se 0,25 nM de XGCH, o
oligossacarídeo estaria presente numa concentração de 0,10 nM. Essa
concentração pode ter provocado o aumento no crescimento das plântulas de Arabidopsis
thaliana, apesar de ser muito menor que os 10-6 M usados por
McDougall e Fry (1990), e o XXXG usado por Cutillas-Iturralde e Lorences (1997)
e que, da mesma forma, mostraram aumento da expansão celular em ervilha.
Os efeitos observados na redução do crescimento das
plântulas na presença de XGC e de XGCH nas maiores concentrações, 500 nM e 250
nM respectivamente podem estar relacionados com a estrutura da XG intacta e com
o tamanho dos oligossacarídeos de XG presentes na mistura de XGCH. Esses são os
Glc5 encontrados na análise do pool de XGOs. Da mesma forma que a XG
intacta, os Glc5 podem ter sido incorporados à parede celular junto
à celulose, impedindo o seu afrouxamento e a expansão da célula e, assim,
diminuindo o crescimento. Naddaf (2002) já havia mostrado, partindo de dados do
perfil de análise por HPLC, que a XG de sementes de jatobá não é quebrada
durante a autoclavagem junto ao meio de cultura, permanecendo intacta nos meios
usados para cultivo. Isso indica que XGOs não podem estar presentes no meio
contendo XG, mas, sim, polissacarídeos de menor massa molar, já que o perfil de
distribuição de massa molar obtido por HPSEC-MALLS mostrou grau de
polidispersão. Lorences e Fry (1993) indicaram que as xiloglucanas
endotransglicosilases, que são enzimas da parede celular, quebram a molécula de
XG ligada à celulose e transferem o terminal redutor (XGO) para um substrato
aceptor, seja outra molécula de XG ou um XGO. Mas, segundo Takeda et al.
(2002), XG e XGO têm efeitos diferenciados e o crescimento celular pode ser
controlado pelo tamanho molecular da XG e pela forma com que ela é incorporada
à parede celular. Em entrenós de ervilha, constataram enrijecimento dos tecidos
quando a XG foi aplicada e o afrouxamento da parede celular quando se utilizou
XXXG. A XG raramente serviria como substrato aceptor e a combinação, por
interação molecular, XET-XGO é necessária para induzir a extensão da parede
celular. Esse processo leva à expansão da célula e ao crescimento, sendo
induzido pela presença de XGOs.
Em nosso trabalho, com 0,25 nM de XGCH, o comprimento da
raiz principal aumentou em 327 e 377% e o número de raízes laterais aumentou em
433 e 689% em relação ao controle, aos 7 e 14 dias respectivamente. Na presença
de 0,5 nM de XGC, o comprimento da raiz principal aumentou em 242 e 172% e o
número de raízes laterais em 273 e 237% em relação ao controle, aos 7 e 14
dias. Além disso, uma concentração cem vezes maior de XGCH (50 nM), também foi
capaz de induzir um aumento do número de raízes laterais, em 280 e 368% em
relação ao controle, aos 7 e 14 dias. Isso é vantajoso para a aclimatização das
plantas, porque pode permitir a raiz explorar uma maior área de solo e
proporcionar um aumento da absorção de água e nutrientes, favorecendo o
crescimento.
Após 7 dias de cultivo, houve atraso no crescimento do
hipocótilo e da raiz principal quando se usou a XG das três fontes (Tabela 2).
Entretanto, após 14 dias de cultivo, os tratamentos não apresentaram diferença
significativa, exceto a redução no crescimento radicular quando se usou XGC e
XGS. Houve redução do número de raízes laterais, tanto aos 7 como aos 14 dias,
em relação ao controle, em todos os casos em que as XGs foram usadas. O efeito
negativo mais pronunciado foi observado com a XGS. A XGT foi a que apresentou o
menor efeito e a XGC foi intermediária.
A diferença na resposta observada entre as XGs de jatobá
e a XG de tamarindo pode ser em razão da presença da seqüência Glc5
no jatobá, ou seja, cinco unidades de glucose na sua cadeia principal. Segundo
dados de Tiné et al. (2003), a XG de sementes de tamarindo apresenta
padrões estruturais de oligossacarídeos compostos quase completamente de subunidades
Glc4 (XXXG, XLXG, XXLG e XLLG).
A XGC a 500 nM reduziu o crescimento da raiz e o número
de raízes laterais, tanto em meio de cultura líquido (Tabela 1), quanto em meio
semi-sólido (Tabela 2). Na mesma concentração molar utilizada com XGC e XGCH, a
XGS também provocou redução no crescimento das plântulas de Arabidopsis
thaliana. Para o comprimento do hipocótilo e da raiz principal aos 7 dias e
para número de raízes laterais, aos 7 e 14 dias, o efeito do XGS foi maior do
que do XGC. A diferença na proporção de alguns XGOs entre as XGs de Cuiabá e de
Sinop, constatada por Freitas et al. (2005), especialmente na pequena
variação na proporção relativa de XXXG, da mistura XLLG+XXXXG e de XXLXG, pode
explicar o maior efeito de XGS sobre a XGC.
TABELA
2: Efeito de xiloglucana de sementes de diferentes espécies e locais no
crescimento de plântulas de Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., após 7 e
14 dias de cultivo in vitro em meio de cultura MS ½ semi-sólido.
TABLE
2: Effect of xyloglucan from seeds of different species and locations on growth
of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. plantlets, after 7 and 14 days in MS
½ solid medium.
Tratamento1
|
Comprimento médio do
hipocótilo (cm)
|
Comprimento médio da
raiz principal (cm)
|
Número médio de
raízes laterais
|
7 d
|
14 d
|
7 d
|
14 d
|
7 d
|
14 d
|
MS 1/2
|
0,60A
|
0,50A
|
5,94A
|
10,6A
|
11,00A
|
60,0A
|
XGC
500 nM
|
0,48B
|
0,48A
|
4,28B
|
7,55B
|
2,80C
|
35,2C
|
XGS
1200 nM
|
0,36C
|
0,48A
|
3,58C
|
7,78B
|
0,80D
|
18,2D
|
XGT
800 nM
|
0,44BC
|
0,50A
|
4,42B
|
9,75A
|
6,80B
|
52,0B
|
Em que: XGC e
XGS = extraídas de sementes de jatobá de Cuiabá e Sinop respectivamente; XGT =
extraída de sementes de tamarindo. Médias seguidas pela mesma letra na coluna
não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade. 1Concentração calculadautilizando o
valor da massa molar ponderal média (Mw).
A maior ou menor proporção de alguns XGOs, atuando de
forma diferente na parede celular, pode explicar a magnitude do efeito
observado em Arabidopsis thaliana, tanto entre as XGs de jatobá, quanto
entre estas e a XG de tamarindo. A diferença na composição de XGOs entre as XGs
de sementes de jatobá de dois locais pode ser pelos fatores ambientais.
Buckeridge et al. (1992) relataram, pela primeira vez, diferenças na
estrutura das XGs de semente entre populações de Copaifera langsdorffii D.
de cerrado e de floresta. Além disso, a composição dos XGOs varia conforme as
espécies das quais se extraem os XGs. A XG de sementes de tamarindo não contém
os Glc5, mas,sim, uma proporção menor de XXLG (36%) que
a XG de sementes de jatobá de Cuiabá (41,5%) e de Sinop (42,7%) Da mesma forma
que no meio de cultura líquido, os XGOs presentes nas XGs de sementes de jatobá
(XGC e XGS) devem ter provocado maior redução do crescimento das plântulas do
que o XGT.
CONCLUSÕES
As XGs presentes nos meios de cultura apresentaram papel
biológico nas plântulas de Arabidopsis thaliana cultivadas in vitro.
O aumento no comprimento da raiz principal e no número de raízes laterais, com
0,25 nM de XGCH e com 0,5 nM de XGC, pode contribuir para o aumento da absorção
de nutrientes e de água pelas plântulas in vitro, proporcionando um
melhor desenvolvimento destas.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à CAPES, ao CNPq e à Fundação
Araucária, pelo suporte financeiro, ao Prof. Dr. Henrique Soares Koehler, pela
ajuda na análise estatística dos dados, à EMBRAPA-Cerrados,pela doação das sementes de jatobá e ao Laboratoire
de Rhizogenèse Symbiotique, Institut de Recherches pour le Développement
Montpellier, França, pela doação das sementes de Arabidopsis thaliana.
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