Acta Scientiarum: Agronomy (Jul 2010)
Estresse hídrico com diferentes osmóticos em sementes de feijão e expressão diferencial de proteínas durante a germinação = Differential protein expression during germination as a result of a water deficit associated with variable osmotic pressure in snap-beans
Abstract
O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é de grande expressão alimentícia. A emergência da cultura é dependente de água e considerada a fase mais crítica. Os objetivos deste trabalho foram simular a deficiência de água no início da germinação em laboratório, em sementes de feijão‘Pérola’, utilizando-se: manitol, CaCl2, MgCl2 e NaCl em potenciais de 0; -0,3; -0,6; -0,9 e - 1,2 MPa, estabelecidos pela equação de Van’t Hoff e avaliar o perfil eletroforético de proteínas totais solúveis por meio de SDS-PAGE. Foram avaliados: germinação, classificação de vigor, massa seca de raiz e de parte aérea e resposta diferencial de expressão de proteínas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Os dados foram analisados pela aplicação do teste F, para análise de variância, regressão polinomial para os níveis de potencial osmóticos para cada uma das variáveis fisiológicas estudadas. O bandeamento eletroforético foiavaliado visualmente por imagem dos géis. A simulação do estresse permitiu avaliar a drasticidade do NaCl em todos os parâmetros avaliados e a ausência de proteínas de baixo peso molecular neste osmótico. As proteínas de 110 e 30 kDa foram indicativas de estresse hídrico, mas não do salino.Snap-beans (Phaseolus vulgaris L.) have a high nutritionally value. Successful seedling emergence is dependent on the availability of water and is considered the most critical phase in plant development. The objectives of this work were to simulate water deficiency at the beginning of the germination period. Snap-bean seeds of the variety ‘Pérola’ were submitted to osmotic stress under laboratory conditions. Mannitol, CaCl2, MgCl2 and NaCl were used to develop five degrees of osmotic potential: 0, -0.3, -0.6, -0.9 and -1.2 MPa. Van’t Hoff’s equation was used to calculate the osmotic potential. The protein pattern of the total soluble proteins after electrophoresis was evaluated with SDS-PAGE. The response parameters were evaluated including the germination, the vigour classification, the root dry weight, the shoot dry weight and the resultant differential protein expression. The experimental design was completely randomised. Data were analysed using the F test (ANOVA), and polynomial regression was used for the osmotic potential levels for each parameter. The protein banding pattern was evaluated using gel imaging. The simulation of a water deficiency resulted in the perception of a stress and a subsequent response to NaCl in all of the parameters that were evaluated. The harsh effects of the NaCl were validated as the lack of the expression of low molecular weight proteins. Proteins with molecular weights of 110 and 30 kDa were indicative of water stress but not of salinity.
