Embriogênese somática e aplicação da espectroscopia NIR na análise proteômica em amendoim

Abstract

O amendoim (Arachis hypogaea L.) pertencente à família Leguminosae é uma das oleaginosas subtropicais mais cultivadas no mundo. A sua importância econômica está relacionada ao fato de suas sementes poderem ser utilizadas diretamente na alimentação humana, nas indústrias de conservantes, confeitarias, oleoquímica e no biodiesel. Mediante sua importância, o cultivo de tecidos in vitro torna-se uma técnica importante, visto que seleciona plantas sadias e geneticamente superiores. Uma alternativa in vitro, é a multiplicação de plantas via embriogênese somática, cuja principal vantagem é a possibilidade de armazenamento dos propágulos por um longo prazo através da criopreservação. No entanto, essa técnica necessita de protocolos bem estabelecidos e de investigações acerca do controle de variáveis determinadas por fatores genéticos, estado fisiológico do explante e pelo efeito do meio sobre fatores endógenos. Nesse caso, o uso da espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) poderá emergir como uma importante ferramenta para estudos acerca desse processo, pois permite realizar análises de forma não destrutiva, num curto período e sem uso de reagentes. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi induzir a embriogênese somática e caracterizar perfis proteicos de sementes, embriões zigóticos (EZ) e embriões somáticos (ES) de amendoim através da espectroscopia NIR. Para indução da embriogênese somática foi utilizado o meio MS (MURASHIGE e SKOOG) suplementado com vitaminas do meio B5, sacarose, gelrite e diferentes concentrações do 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). As culturas foram transferidas para sala de crescimento onde permaneceram no escuro e com temperatura de 25±2ºC. Após 30 dias observou-se o número de ES por explantes. As medidas de reflectância foram realizadas de maneira não destrutiva com espectrômetro VIS-NIR modelo XDS Analyser na região de 400 a 2500 nm. Os espectros foram avaliados por análise de componentes principais (PCA) na região de 1100 a 2500 nm e nas regiões de 1300 a 2300 nm que são atribuídas a presença de ligações N–H nas proteínas. Os resultados do número médio de ES foram transformados em 1+x , e submetidos à análise de variância e de regressão polinomial. O padrão de comportamento ajustou-se em um modelo polinomial quadrático, obtendo-se a concentração máxima de 34,4 mg.L-1 do 2,4-D para produzir em média 2,14 ES. A variância explicada na análise de PC1 x PC2 foi de 98%, com separação dos escores das amostras de sementes, dos EZ e ES provenientes dos tratamentos com 2,4-D, enquanto que a variância nas regiões de 1300 a 2300 nm foi de 99%. Quando comparado os EZ, explantes com e sem ES, a variância na análise de PC1 x PC2 e nas regiões atribuídas a proteínas em ambos foi de 98%. Dessa forma, a representação gráfica dos escores possibilitou a analise proteômica em sementes, EZ e ES de amendoim, e a estratégia desenvolvida permitiu reduzir o tempo das observações sem destruir as amostras.