Efeito do estresse pelo frio sobre células embriogênicas de Araucaria angustifolia em cultura

Resumo: Araucaria angustifolia (Bert.) Kuntze é uma conífera do sul do Brasil que tem seu desenvolvimento intimamente ligado ao clima. Esta gimnosperma é encontrada em regiões de clima temperado úmido, com temperaturas mínimas abaixo de 0°C em algumas regiões. O conhecimento dos fatores fisiológicos e bioquímicos que influenciam o crescimento e o desenvolvimento da araucária é fundamental para o entendimento do comportamento da espécie frente a diferentes condições ambientais, fornecendo subsídios para a sugestão de práticas de reflorestamento e regeneração natural da espécie. Aumentos nos níveis de espécies reativas de oxigênio têm sido descritos em plantas expostas a baixas temperaturas. A cadeia transportadora de elétrons de mitocôndrias de planta é uma importante fonte de ROS. No entanto, estas organelas possuem sistemas enzimáticos que são capazes de impedir a produção de ROS e, também, de promover a sua remoção, como a PUMP, AOX, NADP(H) desidrogenases e algumas enzimas antioxidantes. No presente estudo, culturas de células embriogênicas de Araucaria angustifolia foram submetidas ao estresse pelo frio (4°C durante 24 h ou 48 h) e foram avaliados a viabilidade celular e, em mitocôndrias isoladas, a atividade da PUMP, AOX, catalase, SOD, APX e GR, níves de ROS e lipoperoxidação. A viabilidade celular, avaliada pelos métodos do azul de Evans, do FDA mais IP e do MTT, não foi afetada pelo frio. Em mitocôndrias isoladas das células estressadas, a atividade da PUMP aumentou em ~50% (24 h e 48 h), como determinado pelos ensaios de consumo de oxigênio, após a adição de ácido linoleico e a inibição por BSA mais ATP. Esta ativação foi confirmada pelos ensaios de potencial elétrico de membrana (??). Por outro lado, a atividade da AOX não foi alterada, como demonstrado pelos ensaios de consumo de oxigênio (insensível a cianeto e sensível ao SHAM). Em relação a AOX, foi identificado um segmento conservado de 444 pb no exon 3, que a classifica como AOX1. Quanto as enzimas antioxidantes, o estresse pelo frio (4°C) causou um aumento na atividade da catalase em 24 h (~32%), diminuição da GR (~15%) e nenhum efeito sobre a SOD e APX. Já o estresse por 48 h promoveu a diminuição das atividades da catalase (~57%), da GR (~15%) e nenhum efeito sobre a SOD e APX. Os níveis de ROS, determinados em ensaios com a sonda DCF-DA, foram aumentados no estresse 24 h e 48 h em ~25% e ~15%, respectivamente. A lipoperoxidação, avaliada pela medida de TBARS, aumentou em ~24% após o estresse de 48 h. Os resultados deste estudo sugerem que o estresse pelo frio, apesar de não comprometer a viabilidade das células de A. angustifolia, promove o aumento dos níveis de ROS, e que o estímulo da PUMP e da catalase mitocondrial fazem parte da resposta destas células a esta condição