Quinta, 20 de setembro de 2018.
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Tese
Título Proteômica quantitativa no estudo das vias metabólicas de ácidos graxos e amido associada à capacidade de expansão de milho pipoca
Autor Fraire, Priscila da Silva
Unidade Pós-Graduação em Genética e Melhoramento
Área de Concentração Genética e Melhoramento
Orientador Adriana Gonela
Co-Orientador(es) Carlos Alberto Scapim, Claudete Aparecida Mangolin.
Banca Examinadora
Carlos Alberto Scapim
Claudete Aparecida Mangolin
Sandra Aparecida de Oliveira Collet
Isaac Romani
Data de Defesa 21/02/2018
Resumo O presente trabalho teve como objetivo realizar um estudo sobre a expressão diferencial de proteínas envolvidas nas vias metabólicas dos ácidos graxos e do amido, em duas linhagens de milho pipoca contrastantes quanto à capacidade de expansão (CE). Para tanto, foram conduzidas análises de proteômica quantitativa com marcação iTRAQ, em frações dos grãos (embrião e endosperma) das linhagens de milho pipoca P11 (alta CE) e P16 (baixa CE), em duas épocas de coleta (15º e 25º DAP). Assim como também, foram realizadas análises bioquímicas, no intuito de determinar a abundância dos ácidos graxos e a composição do amido nas referidas linhagens e épocas de coleta, visando com isso elucidar a possível importância de tais componentes sobre a CE. No total foram identificadas 3.241 proteínas nos grãos das duas linhagens, com 867 expressas exclusivamente no embrião e 165 exclusivamente no endosperma, sendo 322 comuns às duas frações do grão. Dentre estas proteínas, 23 estão associadas a via metabólica dos ácidos graxos (AGs) e 27 ao amido. As proteínas associadas aos ácidos graxos apresentaram maior abundância na expressão no embrião, principalmente as envolvidas no processo de dessaturação como, a Estearoil-ACP desaturase e a ω-6 desaturase. Com estes resultados, foi possível constatar que a linhagem P11 (alta CE), demostrou-se precoce aos processos anabólicos quando comparada a linhagem P16 (baixa CE). No entanto, isto não interferiu no acumulo de AGs totais entre as linhagens, porém, contribuíram significativamente para as diferenças na composição do perfil lipídico, demonstrando que o AG poliinsaturado (PUFA) linolênico possa estar associado à qualidade da expansão no milho pipoca. Por outro lado, as proteinas envolvidas na via metabolica do amido, apresentaram abudância diferencial entre as linhagens e épocas de coleta. Contudo, as diferenças na expressão, não interferiram na composição final do amido, ou seja, nos teores de amilose e amilopectina. Revelando assim, que a contribuição para a CE, não se encontra associada quantitativamente aos componentes do amido. Portanto, conclui-se que, as proteínas envolvidas na obtenção dos AGs poli-insaturados estão relacionadas à CE, e a composição do amido não apresenta nenhuma interferência sobre essa característica.
Palavras-chave Zea mays L.; variedade everta; iTRAQ; proteômica diferencial.
Title
Abstract The present work had as objective to carry out a study on the differential expression of proteins involved in the metabolic pathways of fatty acids and starch, in two inbred lines of contrasting popcorn about the expansion volume (EV). To do so, quantitative proteolytic analyzes with iTRAQ marking were carried out on the grain (embryo and endosperm) fractions of the P11 (high EV) and P16 (low EV), two collection seasons (15º and 25º DAP). As well, biochemical analyzes were carried out to determine the abundance of fatty acids and the composition of the starch in said inbred lines and collection times, to elucidate the possible importance of these components on the EV. In total, 3,241 proteins were identified in the grains of the two strains, with 867 expressed exclusively in the embryo and 165 exclusively in the endosperm, 322 of which were common to the two grain fractions. Among these proteins, 23 are associated with the fatty acid metabolic pathway (FAs) and 27 with starch. Proteins associated with fatty acids showed greater abundance in expression in the embryo, especially those involved in the desaturation process, such as Stearoil-ACP desaturase and ω-6 desaturase. With these results, it was possible to verify that the lineage P11 (high EV), was shown to be early to the anabolic processes when compared to the lineage P16 (low EV). However, this did not interfere in the accumulation of total FAs among the inbred lines, however, they contributed significantly to the differences in the composition of the lipid profile, demonstrating that linolenic polyunsaturated FAs (PUFA) may be associated with the quality of the expansion in popcorn. On the other hand, the proteins involved in the starch metabolic pathway presented differential abudence between the inbred lines and collection times. However, differences in expression did not interfere with the final composition of the starch, amylose and amylopectin levels. Thus, revealing that the contribution to the EV is not quantitatively associated with the components of the starch. Therefore, it is concluded that the proteins involved in obtaining the polyunsaturated FAs are related to EV, and the starch composition does not present any interference on this characteristic.



Key-words Zea mays L.; everta variety; differential proteomics, embryo, endosperm.
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