Análise proteômica associada à resposta à salinidade em raízes de cana-de-açúcar (Saccharum spp.)

A salinidade dos solos é um fator limitante para o desenvolvimento da cultura da cana-de-açúcar no Brasil, porém as plantas em geral apresentam mecanismos de tolerância variável ao estresse por salinidade. Nestes, pode haver alterações na expressão gênica que se tornam importantes objetos de estudo, que pode ser realizado através de análise proteômica. Assim, o objetivo do trabalho foi identificar peptídeos diferencialmente expressos em plantas de cana-de-açúcar submetidas ao estresse salino. Para tal, foi conduzido experimento em casa de vegetação com quatro variedades de cana-de-açúcar (RB867515, RB92579, RB72454 e RB855536) e duas condições salinas, 0 mM (controle) e 200 mM de NaCl. As coletas foram realizadas após 2 e 72 h da indução ao estresse por sal, tanto para as análises fisiológicas quanto para a análise proteômica. Os parâmetros fisiológicos avaliados foram: vazamento foliar de eletrólitos, potencial hídrico foliar, teor relativo de água, transpiração, fotossíntese e condutância estomática. Para a análise proteômica, as proteínas totais da folha +1 e raízes foram extraídas, quantificadas e analisadas por eletroforese bidimensional. A análise das imagens dos géis foi realizada em programa computacional onde em cada contraste apenas uma variável foi considerada (condição salina ou variedade). Spots diferenciais foram excisados, digeridos com tripsina e somente os de raiz foram identificados via espectrometria de massas. De acordo com os parâmetros fisiológicos, foram selecionadas as variedades RB855536 como a mais sensível à salinidade e a RB867515 como a mais tolerante. Foram observados peptídeos diferencialmente expressos distribuídos nos contrastes em ambas as variáveis (condição salina ou variedade) e órgãos estudados, categorizados por processo biológico e função molecular através de sua ontologia gênica. A variedade tolerante (RB867515) mostrou maior acúmulo de proteínas envolvidas com crescimento, desenvolvimento, metabolismo de carboidratos e energético após 2 h de estresse, indicando que nessas plantas a detecção do fator de estresse parece ativar sinalização para continuar o crescimento radicular, evitando regiões com excesso de íons tóxicos. Por outro lado, foi verificada na variedade sensível a presença dessas proteínas apenas no tratamento após 72 h. Em adição, proteínas envolvidas na metabolização de radicais livres, proteção de proteínas e estabilização de membranas tiveram sua expressão induzida na fase inicial de exposição ao estresse na variedade tolerante, enquanto que na sensível essas proteínas só foram expressas no tratamento após 72 h. Tais resultados sugerem que essas vias de resposta ao estresse são mais eficientes para conferir maior tolerância à salinidade em cana-de-açúcar, e que sua efetividade para a tolerância fenotípica depende da detecção do estresse e ativação precoce da expressão dos genes codificantes