Biochemical and kinetic characterization of lipoxygenases of two soybean genotypes submitted to leaf spraying of polyunsaturated fatty acids

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da planta de soja em responder à aplicação de ácidos graxos, substratos das lipoxigenases, pela "via das lipoxigenases" por meio da caracterização bioquímica e cinética do "pool" das lipoxigenases foliares. Dois genótipos de soja foram usados: um normal (variedade IAC-100) e outro desprovido das três lipoxigenases nas sementes (genótipo IAC-100 TN). As plantas foram tratadas com os ácidos araquidônico, linoléico e linolênico, no início do estádio V2 de desenvolvimento, até atingirem o estádio V3. Em seguida, os trifolíolos foram coletados 0, 24 e 48 horas após a última aplicação dos ácidos graxos. Os resultados mostraram um pico de atividade das lipoxigenases a pH 6,0 e 25°C de temperatura. Os valores de atividade das lipoxigenases nos dois genótipos foram maiores nos tratamentos que nos respectivos controles, e os valores de K M app diminuíram 48 horas após a última aplicação dos ácidos linoléico e linolênico no tratamento em relação ao controle. Estes resultados sugerem que a planta de soja responde à aplicação de ácidos graxos nas folhas, com o aumento na atividade das lipoxigenases, e que a remoção das lipoxigenases da semente não afetou a resposta da planta a esse tipo de tratamento, uma vez que IAC-100 e IAC-100 TN apresentaram comportamentos bioquímico e cinético semelhantes.The objective of this work was to evaluate the capacity of soybean plant to respond to spraying of fatty acids, lipoxygenase substract, by lipoxygenase pathway through the biochemical and kinetic characterization of the "pool" of lipoxygenases from leaves. Two cultivars of soybean were used: one normal (cultivar IAC-100) and the other devoid of three lipoxygenases in the seeds (cultivar IAC-100 TN). The plants were treated with arachidonic, linoleic and linolenic acids at the beginning of the development stage V2, up to the stage V3. The trifoliates were collected at 0, 24 and 48 hours after the last spraying of fatty acids. The results of the biochemical and kinetic studies showed a peak of lipoxygenase activity at pH 6.0 and temperature at 25°C. The activity values for both genotypes were higher in the treatment than in the respective control, and the K M app values decreased 48 hours after the last spray with linoleic and linolenic acids, in the treatments towards respective controls. These results suggest that the soybean plant responds to the application of fatty acids in the leaves by increasing lipoxygenase activity, and that removing lipoxygenases from the seed has not changed the response of the plant to the fatty acids treatment, since IAC-100 and IAC-100 TN presented similar biochemical and kinetic behaviors