Proteômica shotgun e análise da expressão gênica por RT-qPCR em genótipos de palma de óleo (Elaeis oleifera x E. guineensis) contrastantes quanto a aquisição da competência embriogênica

Abstract

A palma de óleo é uma planta oleaginosa de relevante importância econômica, pois os seus frutos são ricos em óleo vegetal. A espécie possui um único meristema apical e não apresenta formas convencionais de propagação vegetativa, sendo a propagação realizada apenas por sementes. Desta forma, o método mais utilizado para a propagação vegetativa da palma de óleo é a embriogênese somática (ES). Entretanto há relativamente poucos trabalhos que mostram a expressão de proteínas relacionadas a esse processo. O objetivo do presente estudo foi identificar as proteínas diferencialmente abundantes entre genótipos de palma de óleo contrastantes quanto à aquisição de competência embriogênica, por meio da proteômica Shotgun, além de avaliar a expressão de genes candidatos envolvidos nesse processo por RT-qPCR. Foram utilizadas folhas aclorofiladas de dois genótipos obtidos do cruzamento interespecífico entre Elaeis oleifera x E. guineensis, contrastantes ao processo embriogênico. O material foi coletado em triplicata biológica nos tempos 14 e 90 dias durante a etapa de indução de calos em cada genótipo. Proteínas totais foram extraídas com fenol e precipitadas com acetato de amônio em metanol. Para análise LC-MS/MS, as proteínas extraídas foram analisadas no equipamento ESI- LC-MS/MS (Thermo Scientific). A análise de dados foi realizada por meio do software Progenesis® QI for proteomics (Nonlinear Dynamics) e a identificação das proteínas por meio do software Peaks® (Bioinformatics Solutions). Posteriormente a expressão dos genes (proteínas) candidatos foram avaliadas por RT-qPCR. O estudo revelou no estádio inicial um total de 2177 proteínas, sendo 130 diferencialmente abundantes. Já no estádio intermediário, foram identificadas 2518 proteínas, sendo 97 diferencialmente abundantes. Na análise de expressão gênica 14 genes que codificam as proteínas candidatas foram avaliados. De acordo com os resultados obtidos pode-se destacar que o controle do estresse e a regulação do ciclo celular são processos indispensáveis para o sucesso do desenvolvimento embriogênico. Portanto, sugere-se como potenciais biomarcadores da aquisição de competência embriogênica proteínas antioxidantes que foram aumentadas no genótipo responsivo, como a peroxidase 12, a 1-Cys peroxirredoxina e glutatione-S-transferase, proteínas envolvidas na divisão celular como a proteína associada a microtúbulos, a proteína 14-3-3 e a proteína patellin-3-like, além de proteínas envolvidas na via de ubiquitinação como a Plant UBX domain-containing protein e 26S proteasome regulatory subunit.