Coordenação dos sistemas antioxidantes da catalase e da ascorbato peroxidase durante o envelhecimento acelerado de sementes de cártamo e girassol

World consumption of vegetable oils has increased in recent years because of its application in food, chemical, pharmaceutical and, more recently, energy industry. However, oilseeds, which these oils are extracted, have low viability, affecting the cultivation and productivity of these species. The aim of this study was to analyze the effect of aging on the coordination of catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) antioxidant systems in safflower and sunflower. . Therefore, seeds were subjected to accelerated aging for 3, 6 and 9 days and grown in moistened paper towel for 72 hours. Additionally, before accelerated aging, sunflower seeds were pretreated by osmopriming with 10 mM ascorbate (ASC) or 3 amino 1,2,4 triazol (3-AT), a specific inhibitor of CAT activitie. The method of artificial aging used was efficient in both species, because it caused a decrease in germination, seedling development and growth, especially in safflower. The aging caused inhibition of CAT activity for both species and to compensate for such inhibition , sunflower increased mRNA expression of this enzyme , while safflower mobilized over the activity of APX. Analysis of the expression of malate synthase and sugar content demonstrated that sunflower seeds consumes lipid reserves in quiescent state, while the safflower is more dependent on carbohydrate. Pretreatment with 3-AT inhibited CAT activity and stimulated the APX, though with ASC acted reverse on these systems. None of the treatments recovered the physiological decline aging. It is concluded that aging change the oilseeds antioxidant metabolism, despite interspecies variations in response to this process, the depletion of the CAT antioxidant system was common. Because of this we propose that the measurement of CAT activity can be used to identify aging seed lots.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O consumo mundial de óleos vegetais aumentou nos últimos anos devido sua aplicação na indústria alimentícia, química, farmacêutica e, recentemente energética. Todavia, as sementes oleaginosas das quais esses óleos são extraídos envelhecem rapidamente, comprometendo o cultivo e a produtividade destas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do envelhecimento sobre a coordenação dos sistemas antioxidantes da catalase (CAT) e da ascorbato peroxidase (APX) em cártamo e girassol. Para tanto, sementes foram submetidas a envelhecimento acelerado por 3, 6 e 9 dias e cultivadas em papel-toalha umedecido durante 72h. Adicionalmente, antes de serem submetidas ao envelhecimento acelerado, sementes de girassol foram pré- tratadas por osmopriming com 10 mM de ascorbato (ASC) ou 3 amino 1,2,4 triazole(3-AT), inibidor específico da CAT. O método de envelhecimento artificial utilizado foi eficiente para ambas espécies, pois promoveu diminuição na germinação, no desenvolvimento de plântulas e no crescimento destas, principalmente no cártamo. O envelhecimento provocou inibição da atividade CAT para ambas as espécies e para compensar tal inibição, o girassol aumentou a expressão do mRNA desta enzima, enquanto o cártamo mobilizou mais a atividade da APX. A análise da expressão da malato sintase e do conteúdo de açucares demonstrou que o girassol consome suas reservas lipídicas no estado quiescente, enquanto o cártamo é mais dependente dos carboidratos. O pré-tratamento com 3-AT inibiu a atividade CAT e estimulou a da APX, enquanto o ASC atuou de forma inversa nesses sistemas. Nenhum dos tratamentos recuperou o declínio fisiológico decorrente do envelhecimento. Conclui-se que o envelhecimento alterou significativamente o metabolismo antioxidante das oleaginosas e, apesar das variações interespecíficas na resposta a esse processo, a depleção do sistema antioxidante da CAT foi comum, deforma que a mensuração da atividade desta enzima pode ser utilizada para identificação de lotes de sementes envelhecidas.