Orientador: Luiz Gonzaga Santoro

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: No presente trabalho, sementes de Phaseolus vulgaris das variedades Norh, Jalo e Ouro Negro foram analisadas em vários aspectos: conteúdo de proteínas e carboidratos, frações protéicas (globulina, albumina e lectina), padrão eletroforético e atividade hemaglutinante para as frações lectinas....

Resumo: No presente trabalho, sementes de Phaseolus vulgaris das variedades Norh, Jalo e Ouro Negro foram analisadas em vários aspectos: conteúdo de proteínas e carboidratos, frações protéicas (globulina, albumina e lectina), padrão eletroforético e atividade hemaglutinante para as frações lectinas. Além disso, a acumulação destas frações durante a maturação e germinação das sementes foram investigados. A concentração de proteína total nas sementes variou de 20% (var. Ouro Negro) a 26% (var. Jalo e Norh). A concentração de globulina na fração protéica na semente variou de 48% (var. Jalo) a 72% (var. Norh), sendo que para a variedade Jalo esta foi de aproximadamente 60%. Por outro lado, as albuminas na fração protéica da semente nas variedades Jalo e Norh obtidas (aproxim. 11 %) está na faixa encontrada na maioria das variedades cultivadas de P. vulgaris. Entretanto a concentração de albumina na variedade Ouro Negro foi mais elevado (17%). Foi observado que a faseolina representou a maior parte da globulina, enquanto que a lectina uma menor quantidade. Os valores de lectinas encontrados na fração globulina estão na faixa de 10% (var. Jalo) e 15% (var. Norh e Ouro Negro). A atividade biológica, verificada pelo teste de hemaglutinação, foi menor nas lectinas globulinas do que nas lectinas albuminas. Estas últimas, nas frações albuminas, representaram na variedade Jalo cerca de 15%, sendo que nas outras variedades os valores foram mais altos (aproxim. 40%). Através da dosagem de carboidratos nas frações protéicas (albumina e globulina), foi verificado que as globulinas continham cerca de 3% destes compostos na molécula. Nas albuminas o conteúdo de carboidrato observado foi mais elevado do que nas globulinas. Assim, ambas as frações foram consideradas glicoproteínas. Neste estudo foi investigado o perfil da globulina 7S (faseolina) por eletroforese. Pelos resultados foi encontrado que todas as faseolinas foram similares, sendo compostas por três subunidades principais que variaram entre 41 e 47 na Massa Molar, indicando que estas variedades são, quanto ao perfil eletroforético, semelhantes ao tipo bem caracterizado "Tendergreen". Pelo estudo do desenvolvimento da semente foi verificado o acúmulo da principal fração da globulina, a faseolina (7S), sendo que esta apresentou uma relação linear de acumulação com o tempo nas três variedades estudadas. Por outro lado, a degradação desta proteína durante a germinação da semente foi diferente para as três variedades: apresentou um padrão linearmente correlacionado com o tempo na variedade Jalo e um padrão exponencial nas variedades Ouro Negro e Norh. Os resultados indicam que, além de já bem estabelecida globulina, as frações albuminas também podem ser consideradas proteínas de reserva

Abstract: Seeds of Phaseolus vulgaris cv. Norh, Jalo and Ouro Negro were analyzed for several aspects: contents of total protein and protein fractions (albumins, globulins, lectins), electrophoretic banding patterns, carbohydrate content and haemagglutinating activity of the lectin fractions. In...

Abstract: Seeds of Phaseolus vulgaris cv. Norh, Jalo and Ouro Negro were analyzed for several aspects: contents of total protein and protein fractions (albumins, globulins, lectins), electrophoretic banding patterns, carbohydrate content and haemagglutinating activity of the lectin fractions. In addition, the accumulation of these fractions during seed maturation and the mobilization during germination were also investigated. The concentration of total protein in the seeds varied from 20% (cv. Ouro Negro) to 26% (cv. Jalo and cv. Norh). The globulin concentration in the seed protein fraction varied from a minimum of 48% (cv. Jalo) up to a maximum of 72% (cv. Norh), while that for cv. Jalo amounted up to approx. 60%. On the other hand, the albumin fraction in the seed protein of cv. Jalo and cv. Norh (approx. 11 %) was found to be within the range found for the majority of the varieties cultivated all over the world. However this same concentration in cv. Ouro Negro was surprisingly elevated (17%). Irrespectively of the Phaseolus varieties, our study indicated that the main 7S globulin (Phaseolin), comprised over 70% of the total globulin fraction. It was also observed that a small part of this fraction was found to be comprised of lectins. The values ranged from approx. 10% (cv. Jalo), to approx. 15% (cv. Norh and cv. Ouro Negro). Interestingly, the amounts of albumin containing haemagglutinating activity were high in these varieties. Thus of the total albumin concentration in the cv. Jalo, at lest 15% was considered to be lectin. These values were still higher for the other varieties (approx. 40%). The investigation of the presence of carbohydrates in the protein fractions, indicated as expected that the globulins contained a minimum amount of 3% of carbohydrate in the molecule. However this same amount of carbohydrate in the albumin fractions was surprisingly higher that observed for the globulins. Thus both fractions were found to be glycoproteins. In this study was also investigated the structure of the 7S globulin in SDSPAGE. The results indicated that all the phaseolins were similar in that they were all composed of at least three main subuníts ranging in size from 41 to 47 kDa, indicating that these varieties belong the well established group "Tendergreen". Experiments designed to investigate the accumulation of the main 7S globulin in the seeds, during the seed development, have revealed a linear relationship of protein accumulation with time in the varieties studied. On the other hand, phaseolin degradation during seed germination was different in the 3 varieties: it was linearly correlated with time in cv. Jalo and it presented a exponencial pattern in cv. Norh and cv. Ouro Negro. The results indicated that besides the well known globulin fractions the albumins can also be considered as storage proteins