Glicosidasas de pared celular y su regulación hormonal durante el crecimiento, maduración y postcosecha del fruto de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.)
| Autor: | Sozzi, Gabriel Oscar |
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| Přispěvatelé: | Cascone, Osvaldo |
| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 2001 |
| Zdroj: | Biblioteca Digital (UBA-FCEN) Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales instacron:UBA-FCEN |
| Popis: | Las α- y ,β-D-galactosidasas (α- y ,β-Gal)y α-L-arabinofuranosidasas (α-Af) sonenzimas capaces de liberar restos galactosilos y arabinofuranosilos de polímeros pécticosy hemicelulósicos como así también de diferentes glicoconjugados. Algunas deestas glicosidasas han sido vinculadas al ablandamiento de los frutos. En esta Tesis, se desarrollaron métodos de separación de la β-Gal II y de 3 isoformasde la α-Af. Se demostró que la ,β-Gal II es la única ,β-Gal involucrada en lamaduración. Asimismo, mediante el uso de frutos de tomate antisentido para la enzima 1-aminociclopropano-l-carboxílico sintasa (ACC-S[—])se determinó que la actividadde β-Gal lI responde a muy bajas concentraciones de etileno. Los frutos ACC-S[—]presentan una disolución incipiente de los polímeros pécticos de la lámina media, lacual puede ser atribuirse, entre otras causas, a hidrolasas de pared celular capaces deresponder a muy bajas concentraciones de etileno. Las isoformas α-Af I y II mostraron actividad durante toda la ontogenia delfruto. α-Af I es la primera enzima de pared dependiente de zinc extraída del pericarpode fruto de tomate, y sugiere la participación del catión en el metabolismo de la paredcelular de los frutos. La actividad de α-Af II es superior al 80% de la actividad arabinofuranosidásicatotal en frutos de 10 días, pero disminuye durante la maduración. Laisoforma α-Af III, en cambio, es específicamente activa durante la maduración y sensibleal etileno, aún a muy bajas concentraciones. Se obtuvieron diferentes respuestas de las α-Af al ácido giberélico, auxinassintéticas y etileno, mediante un nuevo sistema de discos de pericarpo de tomate ACCS[—]. Las isofonnas I y II mostraron incrementos significativos de actividad por la aplicaciónde ácido giberélico o ácido 2,4-diclorofenoxiacético, mientras que la aplicaciónde etileno exógeno sólo incrementó la actividad de la isoforma III. Estos y otros resultadossugieren que las enzimas α-Afs están codificadas por una familia multigénicasujeta a distintos comroles hormonales, cuyos miembros desempeñan diferentes funcionesin vivo. Esto último se sustenta en la capacidad de extractos de las isoformas deα-Af para liberar arabinosa de diferentes fracciones de la pared celular. Se discutenademás los resultados de la influencia de atmósferas controladas y estrés por altastemperaturas in vivo sobre la actividad de α- y β-Gal y α-Af. El sistema in vitro que utiliza pericarpo ACC-S[—] permitirá por vez primera larealización de estudios completos referidos a los efectos fisiológicos de diferentes reguladoressobre la expresión génica y la actividad de diversas enzimas, sin interferenciadel etileno generado por heridas al tejido. α- and ,β-D-galactosidases(α- and ,β-Gal)and α-L-arabinofuranosidases (α-Afs)are plant enzymes that have the capacity to release galactosyl and arabinofuranosylresidues from pectic and hemicellulosic polymers, as well as from differentglycoconjugates. Some of these glycosidases have been related to fruit sofieningduring ripening. Here, different separation methods for , β-Gal II and three α-Af isoforms wereassessed. This thesis shows that , β-Gal II is a ripening-dependent β-Gal in tomato fruit. Moreover, its activity is responsive to very low levels of ethylene, as determined inantisense l-aminocyclopropane-l-carboxylic synthase tomatoes (ACC-S[—]). In electronmicrographs, ACC-S[-] fruits showed the incipient dissolution of the middle lamellapectic polymers. This may be attributable, among other causes, to cell-wall hydrolasesresponsive to very low levels of ethylene.α-Af I and II are active along the entire ontogeny of the fruit. α-Af I is the firstzinc-dependent cell wall enzyme isolated from tomato pericarp tissues, and providesevidence for the involvement of zinc in fruit cell wall metabolism. α-Af II is active at avery high level (accounting for over 80% of the total α-Af activity) in 10-day fruit butits activity drops during ripening. In contrast, α-Af III is ethylene-dependent and specificallyactive during ripening. Moreover, it is sensible even to very low levels of saidplant growth regulator. Different α-Af responses to gibberellic acid, synthetic auxins, and ethylenewere obtained in a novel ACC-S[—] mature-green tomato pericarp disc system. α-Af Iand II displayed increased activity levels when gibberellic acid or 2,4-dichlorophenoxyaceticacid were applied while exogenous ethylene enhanced only α-Af III activity. These and other results suggest that tomato α-Afs are likely to be encoded by agene family under various hormonal controls, and probably have different in vivo functions. This is based on the capacity of α-Af I- and III-enriched extracts to release arabinosefrom different cell wall fractions. The influence in Vivo of controlled atmospherestorage and high temperature stress on α- y ,β-Galand α-Af activity are also discussed. The ACC-S[—] pericarp in vitro system will allow comprehensive studies involvingthe effects of physiological levels of different growth regulators on gene expression andenzyme activity with negligible wound-induced ethylene interfering. Fil: Sozzi, Gabriel Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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