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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.9.2016.tde-21112016-121355
Document
Author
Full name
Renato Astorino Filho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Nascimento, João Roberto Oliveira do (President)
Cordenunsi, Beatriz Rosana
Labate, Carlos Alberto
Loureiro, Marcelo Ehlers
Sluys, Marie Anne van
Title in Portuguese
Caracterização funcional do gene maBMY que codifica para uma beta-amilase endereçada aos plastídeos e expressa durante o amadurecimento da banana
Keywords in Portuguese
Amido (Pesquisa)
Análise de alimentos
Auxina
Banana (análise)
Bioquímica de alimentos
Enzimas
Etileno
Expressão gênica
Promotor
Abstract in Portuguese
O amadurecimento dos frutos é um processo caracterizado pela ocorrência de diversas alterações bioquímicas que ocorrem em um curto intervalo de tempo e que são importantes para a qualidade desses alimentos. Na banana uma das características mais importantes é o adoçamento do fruto, que ocorre como resultado da degradação do amido e acúmulo de sacarose. Resultados do nosso grupo apontam a β-amilase como uma enzima importante no processo de mobilização do amido, o que também é visto em estudos recentes utilizando Arabidopsis thaliana como modelo, os quais mostram que a principal via de degradação do amido transitório presente nas folhas ocorre pela ação da β-amilase. Entretanto, em bananas, faltam evidências quanto à funcionalidade de um gene de β-amilase, parcialmente isolado da polpa do fruto, e que é expresso durante o amadurecimento e que parece ser modulado por hormônios vegetais. Em vista disso, esse trabalho objetivou realizar a caracterização funcional desse gene, a qual permitiu constatar que esse gene codifica, de fato, para uma proteína capaz de ser endereçada aos cloroplastos. Também foi observado que o promotor desse gene contém motivos regulatórios para os mesmos hormônios previamente relacionados com a modulação da expressão desse gene em bananas. Essas novas evidências reforçam a idéia de que o produto desse gene de β-amilase tem um importante papel no processo de degradação do amido durante o amadurecimento da banana.
Title in English
O amadurecimento dos frutos é um processo caracterizado pela ocorrência de diversas alterações bioquímicas que ocorrem em um curto intervalo de tempo e que são importantes para a qualidade desses alimentos. Na banana uma das características mais importantes é o adoçamento do fruto, que ocorre como resultado da degradação do amido e acúmulo de sacarose. Resultados do nosso grupo apontam a β-amilase como uma enzima importante no processo de mobilização do amido, o que também é visto em estudos recentes utilizando Arabidopsis thaliana como modelo, os quais mostram que a principal via de degradação do amido transitório presente nas folhas ocorre pela ação da β-amilase. Entretanto, em bananas, faltam evidências quanto à funcionalidade de um gene de β-amilase, parcialmente isolado da polpa do fruto, e que é expresso durante o amadurecimento e que parece ser modulado por hormônios vegetais. Em vista disso, esse trabalho objetivou realizar a caracterização funcional desse gene, a qual permitiu constatar que esse gene codifica, de fato, para uma proteína capaz de ser endereçada aos cloroplastos. Também foi observado que o promotor desse gene contém motivos regulatórios para os mesmos hormônios previamente relacionados com a modulação da expressão desse gene em bananas. Essas novas evidências reforçam a idéia de que o produto desse gene de β-amilase tem um importante papel no processo de degradação do amido durante o amadurecimento da banana.
Keywords in English
Auxin
Banana (Analysis)
Enzymes
Ethylene
Food analysis
Food biochemistry
Gene expression
Promoter
Starch (Research)
Abstract in English
Fruit ripening is characterized by several biochemical changes that occur in a short time. These changes account for the color, taste and texture of the edible fruits, which are important postharvest characteristics for the fruit commercialization. In bananas, one of the most important features is the fruit sweetness which is the result of the starch degradation and sucrose accumulation. Results of our research group point β-amylase as an important enzyme in starch degradation process in bananas which is in agreement to recent studies using Arabidopsis thaliana as plant model. These studies show that the main degradation pathway of the transitory starch present in leaves on Arabidopsis plants occurs due β-amylase action. However, in bananas there are no evidences about the functionality of the expression product of a β-amylase gene, which was demonstrated to be modulated by plant hormones and expressed during ripening. In view of this, the aim of this work was to proceed the functional characterization of this gene which was showed to encode for an protein targeted to chloroplasts. It was also observed that its promoter region contains regulatory motifs related to the same plant hormones previously reported to modulate β-amylase expression. These new evidences support the idea that expression of β-amylase gene has an important role in starch degradation during banana ripening.
 
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Publishing Date
2016-11-21
 
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