Caracterisation fonctionelle d'un facteur d'elongation mitochondrial leEF-Tsmt chez la tomate: approaches par transgenese et proteomique.

Esta tese é relacionada ao estudo funcional de um gene que codifica um fator de elongação LeEF-Tsmt em tomate. Este gene participa no processo de síntese de proteína em mitocôndrias e apresenta uma forte expressão durante o processo de maturação quando comparado a outros órgãos. Nós demonstramos que o mesmo se exprime fortemente durante as primeiras fases do processo maturação em paralelo com a crise respiratória climatérica e que sua expressão é estimulada pelo etileno, ferimento e altas temperaturas. Porém, os mutantes de tomate insensíveis ao etileno, exibem uma expressão normal. Frutos transgênicos foram gerados, nos quais o LeEF-Tsmt foi aumentado ou inibido de uma forma constitutiva. Porém, a alteração da expressão do gene através da transformação genética com construções sentido e antisense do gene LeEF-Tsmt não afeta o padrão de respiração e produção de etileno durante a maturação e após o ferimento. Além disso, a expressão do gene da alternativa oxidase, que é conhecida por apresentar um papel importante no climatério respiratório, não foi afetada. Todos estes dados indicam que apesar de sua forte regulação, o LeEF-Tsmt não é limitante da atividade respiratória mitocondrial. A expressão do gene de LeEF-Tsmt é estimulada pelo efeito do estresse oxidativo induzido nas partes vegetativas da planta pela seca e o paraquat. A sensibilidade ao estresse oxidativo avaliado em folhas pela presença de necrose e em calos através de crescimento celular, foi reduzido em plantas antisentido. Entre as enzimas conhecidas por apresentar um papel na detoxificação de espécies reativas de oxigênio, superóxido dismutase (SOD), catalases (CAT), peroxidase (PX) e glutation redutase (GR), nós demostramos que a GR e PX exibem atividade mais alta em linhas antisentido, explicando assim, pelo menos em parte, sua melhor tolerância ao estresse. O papel da proteína de LeEF-Tsmt na síntese de proteínas mitocondriais foi estudado pela análise do proteôma mitocondrial em linhas antisentido e sentido do gene LeEF-Tsmt. A comparação dos proteômas de linhas transformadas e selvagem foi tratado com a ajuda de uma técnica de dupla marcagem 14N/15N aplicadas à tecidos de tomate cultivados in vitro. A linha sentido super expressa fortemente a proteína, enquanto que as linhas antisentidos diminuem ligeiramente. Uma proteína do tipo ?heat-shock? segue as variações da proteína LeEF-Tsmt, sugerindo um possível papel chaperona. Uma análise global do proteôma mitocondrial foi executada, fornecendo novas informações sobre um conjunto de ao redor 500 proteínas mitocondriais de tomate.

Changes in enzymatic activity, accumulation of proteins and softening of persimmon (Diospyros kaki Thunb.) flesh as a function of pre-cooling acclimatization.

One of the major causes of ?Fuyu? persimmon loss after cold storage (CS) is the breakdown of its flesh, which results in the production of a translucent fruit (a water-soaked fruit). It is believed that the cause of this disturbance is linked to disorganization of the cytoskelet and endomembrane system, which changes the synthesis and transport of proteins and metabolites, resulting in incomplete ripening. To test this hypothesis, ?Fuyu? persimmon was subjected to three different postharvest treatments (T): Control ? harvested and kept at 23±3 ◦C and relative humidity (RH) of 85±5% (room temperature, RT) for 12 days, T1 ? harvested and kept under cold storage (CS) (1±1 ◦C and RH of 85±5%) for 30 days followed by RT storage for 2 days, T2 ? kept under RT for 2 days (acclimatization) followed by CS for 30 days. Control and T2 resulted in fruit with decreased flesh firmness (FF), and increased soluble solids (SS) and ascorbic acid (AA) contents. In these fruit the activity of endo-1,4-ß-glucanase (endo-1,4-ß-gluc), pectin methylesterase (PME), polygalacturonase (PG) and ß-galactosidase (ß-gal) increased. T1 resulted in translucent fruit with decreased FF, without any enzymatic activity changes, probably due to the physical disruption of the cytoskeleton. Further, there was an increased content of proteins corresponding to expansins in fruit kept under Control and T2 conditions, which suggests that these conditions do contribute to the synthesis and/or transport of proteins involved in the process of solubilization of the cell wall. In these fruit, there was also a major accumulation of gene transcripts corresponding to heat shock proteins (HSPs) of organelles related to endomembrane, which suggests participation of these genes in the prevention of damage caused by cold conditions. These data proved the hypotheses that acclimatization contributes to the expression of HSPs, and synthesis and transportat of proteins involved in the solubilization of the cell wall. The expression of these genes results in the normal ripening of the persimmon, as confirmed by the evolution of ethylene production.