Análise do perfil eletroforético de proteínas citoplasmáticas para verificação do processo de desintoxicação do herbicida mesotrione em plantas de Zea mays

• Published in: Planta daninha 2014-03, Vol.32 (1), p.161-172
• Main Authors: Ogliari, J., Freitas, S.P., Evaristo, J.A.E., Gomes, S.A., Okorokova Façanha, A.L., Retamal, C.A., Façanha, A.R.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0100-8358; 0100-8358
• DOI: 10.1590/S0100-83582014000100018

As plantas tolerantes a herbicidas apresentam rotas bioquímicas eficientes na desintoxicação dessas moléculas no interior da célula, e muitas enzimas citoplasmáticas participam desse processo. No presente trabalho, o perfil eletroforético de proteínas citoplasmáticas foi avaliado em folhas, caules e raízes de plantas de milho, durante o processo de desintoxicação, após tratamento com o herbicida mesotrione. Aos 15 dias após o plantio, foram aplicados 192 gramas por hectare (g ha-1) do mesotrione, em pós-emergência; três e sete dias após a aplicação (DAA), foram coletados os tecidos para a realização de fracionamento celular e isolamento das proteínas solúveis do citoplasma. A atividade fotossintética foi analisada como marcador fisiológico do nível de fitointoxicação em diferentes estádios (1, 2, 3, 5 e 7 DAA). Enquanto a fotossíntese foi inibida nos primeiros 3 DAA, não se observou alteração significativa a partir do quinto dia. Medidas biométricas foram realizadas aos 7 DAA, não apresentando diferenças significativas. A análise dos perfis eletroforéticos das proteínas citoplasmáticas indicou maior expressão proteica em regiões de baixa massa molecular (~ de 21 a 65 kDa) nos tecidos de folhas e caules aos 3 DAA do mesotrione. Contudo, aos sete dias observou-se recuperação de perfis semelhantes aos tecidos de plantas não tratadas com o herbicida. Nas raízes, houve redução na biossíntese de proteínas sob tratamento com herbicida, tanto aos 3 quanto aos 7 DAA. Os resultados sugerem que as alterações do perfil eletroforético das proteínas citoplasmáticas das plantas de milho refletem bem o estádio de desintoxicação de seus tecidos e que, mesmo após o processo haver se estabelecido na parte aérea, as raízes continuaram a apresentar alterações, que indicam um processo mais prolongado de desintoxicação do mesotrione sobre o sistema radicular. Herbicide-tolerant plants have efficient biochemical pathways for detoxification of these molecules within the cell, with many cytoplasmic enzymes being involved in this process. In this study, the electrophoretic profiles of cytoplasmic proteins were evaluated in the leaves, stems, and roots of corn plants during the detoxification process after treatment with the herbicide mesotrione. At 15 days after planting, 192 grams per hectare (g ha-1) of mesotrione were administered post-emergence. Three or seven days after application (DAA), tissues were collected to perform cell fractionation and isolation of soluble proteins fro