Activity and gene expression of α-1,4-glycosidase during maturation of banana (Musa acuminata AAA cv. Nanicão)

Dependendo da cultivar, a banana acumula entre 15 e 22% de amido de reserva, durante o desenvolvimento. Este amido é degradado durante o amadurecimento, com a síntese e acúmulo concomitantes de 12 a 20% de açúcares solúveis. Dentre as várias mudanças que a banana sofre durante o amadurecimento, esta é uma das mais complexas e ainda muito pouco conhecida. Dentre as várias enzimas possivelmente relacionadas à degradação do amido, foi detectada a atividade da α-(1,4) glicosidase em extratos de polpa de banana em amadurecimento. Neste trabalho, estudou-se a atividade da α-(1,4) glicosidase, a clonagem do seu gene e a transcrição do respectivo mRNA da α-(1,4) durante o amadurecimento da banana tratada ou não com 100 ppm de etileno. Ambas as isoformas, neutra e ácida, tiveram perfis de atividade paralela à degradação do amido, compatível com uma possível atuação sobre compostos derivados da degradação do amido. Já que nenhuma das isoformas atua sobre a maltose, parece não tratar-se de uma maltase típica. Além disso, o seqüenciamento de parte do gene da isoforma neutra mostrou alta homologia com glicosidases de outros vegetais, confirmando a sua identidade. Em amostras de banana não tratadas foi observada um aumento no nível de transcrito de α-glicosidase neutra, contudo, com alterações no perfil de atividade. Quando as amostras de banana foram tratadas com 100 ppm de etileno, foi observado um aumento nos níveis de transcrito de α-glicosidase constante durante todo o amadurecimento.Banana fruit accumulates between 15 and 22% of reserve starch, during development, depending on the cultivar. The starch is degraded during banana ripening, in concomitance with soluble sugars accumulation (12-20%). Among the changes that banana fruit suffers during ripening, this is one of most complex and still very little known. Alpha-(1,4) glucosidase activity was already detected before in banana pulp extracts. Here we report the study of the α-(1,4) glucosidase activity, the clone of its gene and the transcription of respective mRNA of α-(1,4) during the banana (treated or not with 100 ppm of ethylene) ripening. Both isoformas, neutral and acid, had an increase in activity concomitant with starch degradation. Since both forms do not act on maltose, it is possible that they utilize oligossacharides derived from starch degradation as substrate. Moreover, a partial cDNA sequence of neutral isoform, showed high similarity with glucosidases of other vegetables. Bananas samples treated with 100 ppm of ethylene, showed an increase in the constant transcript levels of α-(1,4) glucosidase during all the ripening