Efeito do óxido nítrico sobre a expressão de genes envolvidos na síntese de glutationa e de flavonóides

Abstract

Compostos bioativos presentes em vegetais e frutas são fatores de regulação da expressão de genes humanos. Dentre os compostos bioativos, os antioxidantes desempenham importante função na promoção da saúde, e grande parte da atividade antioxidante de frutas é proporcionada por flavonóides. Flavonóides são compostos que desempenham importante função nas relações entre vegetais e o ambiente. Estão envolvidos nos mecanismos de defesa da planta contra condições não favoráveis ao seu desenvolvimento, como em estresses abióticos. Entre os diversos antioxidantes encontrados em plantas, glutationa é fortemente relacionado à tolerância a estresses abióticos. O óxido nítrico (NO) é uma molécula diretamente envolvida no processo de adaptação ambiental de plantas, e tem sido descrita como um importante elemento sinalizador. As atividades biológicas do NO são inúmeras e complexas, estando inclusive envolvido na regulação da rota de síntese de flavonóides. Visando um melhor entendimento do mecanismo molecular de ação de NO em plantas, este trabalho teve como objetivo utilizar milho (Zea mays) como modelo para verificar a influência de doadores ou indutores de NO na expressão de actina e de cinco genes envolvidos na síntese de glutationa, ou de flavonóides e também clonar um cDNA de um fator de transcrição MYB de Araucaria angustifolia. Em relação ao primeiro objetivo, folhas de milho foram tratadas por 12 h com doador de NO (nitroprussiato de sódio, SNP) ou indutor de NO (apocinina) e a expressão do gene de actina (act) e de genes envolvidos na síntese de flavonóides (chs, pal.1, P1) ou glutationa ( -ecs, gsh-s) foram quantificados por PCR em tempo real. Verificou-se que os níveis de transcritos de -ecs e gsh-s aumentaram 10 e 14 vezes sob tratamento com SNP, respectivamente, enquanto, após tratamento com apocinina, os transcritos -ecs e gsh-s apresentaram valores de 0,75 e 4,7 vezes. Folhas tratadas com SNP não apresentaram mudanças significativas de expressão em pal.1 e chs. Nossos resultados mostraram que a síntese de glutationa pode ser modulada por óxido nítrico exógeno em folhas de milho, embora seja dependente do doador de NO utilizado. Em relação ao segundo objetivo, o RNA total de linhagens celulares, embriões zigóticos e plântulas de A. angustifolia foi extraído e sintetizado um cDNA para inserção em vetores de clonagem e seqüenciamento. Utilizaram-se iniciadores degenerados desenhados a partir de regiões altamente conservadas de fatores de transcrição MYB de diferentes espécies de embriófitas. Dos cultivos de plantas que puderam ser clonados e seqüenciados, verificou-se alta homologia dos fragmentos amplificados com RNA ribossomal de várias espécies de coníferas, grupo em que se encontra o gênero Araucaria.