Alterations on the profile of nitrogenous fractions in sugarcane calluses induced by water deficit

Authors

  • Lucila Karla Felix Lima de Brito Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte, CP 188, CEP 59062-500, Natal, RN
  • Joaquim Albenísio Gomes Silveira Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, CP6020, CEP 60451-970 Fortaleza – Ceará
  • Luciana Lopes Ferreira de Lima Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Ana Rafaela de Souza Timóteo
  • Roberta Magalhães Chagas
  • Cristiane Elizabeth Costa de Macedo Universidade Federal do Rio Grande do Norte

DOI:

https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2008.v43.210

Keywords:

<i>Saccharum</i> sp., osmotic adjustment, callus culture, compatible solutes

Abstract

The aim of this work was to evaluate the use of physiological and biochemical parameters, in the characterization of water stress in sugarcane (Sacharum sp.) calluses, cultivars RB 72454 (sensible) and SP 813250 (resistant), differing in drought resistance in the field. The experimental design was completely randomized with a factorial scheme 2x5 [cultivar x concentrations of polyethylene glycol (PEG)], with ten treatments and three replicates. Calluses were submitted to PEG concentrations corresponding to osmotic potentials of 0, -0.3, -0.6, -0.9 and -1.2 MPa, during 120 hours. The variation of relative water content and humidity showed no significant differences between the cultivars. However, it was observed a trend of increase in electrolyte leakage, in the resistant cultivar related to diminishig of the osmotic potential in resistant cultivar. In the sensible cultivar, it was observed a trend of increase in proline, while the resistant one showed decrease, though proline levels were not affected by the water deficit. The amino acid concentrations were bigger in the sensible cultivar. There was a decrease of ammonia in both cultivars. Protein levels were not affected by the PEG. The protein profile evaluated by SDS-PAGE showed no PEG-induced increase in the intensity of bands corresponding to peptides between 14 and 66 kDa. The physiological and biochemical parameters were not related to differential degree of resistance observed in cultivars under field conditions.

Author Biographies

Lucila Karla Felix Lima de Brito, Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte, CP 188, CEP 59062-500, Natal, RN

possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2002), graduação em Ciências Biológicas Licenciatura pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2006) e mestrado em Genética e Biologia Molecular pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2005). Atualmente é técnico de nível superior da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte. Tem experiência na área de Botânica, com ênfase em Cultura de tecidos, atuando principalmente nos seguintes temas: cultura de tecidos, micropropagação, variação somaclonal, fruticultura e estresse salino.

Joaquim Albenísio Gomes Silveira, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, CP6020, CEP 60451-970 Fortaleza – Ceará

Possui doutorado pela USP (1985) em bioquímica e fisiologia vegetal. É bolsista de produtividade do CNPq (1C), tendo a concessão inicial em 1987. Foi um dos fundadores da Sociedade Brasileira de Fisiologia Vegetal em 1986, Presidente do Comitê Organizador do II Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal e eleito o 2o. Presidente da SBFV em 1989. Foi também um dos criadores da Brazlian Journal of Plant Physiology (1989). Atualmente trabalha com "Fisiologia de Estresses Abióticos", sendo Professor da Universidade Federal do Ceará. É Membro do Corpo Editorial dos periódicos Internacionais Environmental and Experimental Botany (Elsevier) e Physiology and Molecular Biology of Plants e consultor de diversas revistas estrangeiras (New Phytologist, Journal of Plant Physiology, Environmental and Experimental Botany, Plant Science etc.). Publicou mais de 60 artigos originais, formou 11 doutores, 11 mestres e diversos estudantes de iniciação científica. Ministra na graduação a disciplina "bioquímica" e na pós-graduação (mestrado e doutorado) "regulação metabólica em plantas" e "fisiologia da resposta ao estresse em plantas". Atualmente seu interesse se concentra em esclarecer mecanismos fisiológicos e bioquímicos que conferem resistência aos estresses hídrico e salino às plantas cultivadas. Coordena projetos importantes, destacando-se a Rede de Proteoma do Ceará "Proteomas de feijão-de-corda em condições de estresse bióticos e abióticos" como parte da Rede Nacional de Proteoma do MCT. É Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica Vegetal (mestrado e doutorado) da UFC e Membro da Câmara de Assessoramento Científico da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico.

Cristiane Elizabeth Costa de Macedo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Graduada em Ciências Biológicas Bacharelado pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (1985), graduação em Ciências Biológicas Licenciatura pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (1986) , especialização em Botânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (1987) , mestrado em Diplome D'etudes Approfondies En Biologie pela Universite Catholique de Louvain (1993) e doutorado em Doctorat En Science pela Universite Catholique de Louvain (1998) . Atualmente é Professor Adjunto III da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, no centro de Biociências, dpto de Biologia Celular e Genética. Revisor dos periódicos: Pesquisa Agropecuária Brasileira, Magistra, Scientia Agraria, Revista Brasileira de Fruticultura, Ciência e Agrotecnologia, Scientia Horticulturae e Journal of Horticultural Science and Biotechnology. Tem experiência na área de Botânica, com ênfase em Botânica Aplicada e Fisiologia Vegetal. Atuando principalmente nos seguintes temas: estresses abióticos (salinidade e déficit hídrico), mecanismos de resistência, fisiologia do estresse, seleção in vitro, biotecnologia vegetal e melhoramento genético.

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Published

2008-10-23

How to Cite

Brito, L. K. F. L. de, Silveira, J. A. G., Lima, L. L. F. de, Timóteo, A. R. de S., Chagas, R. M., & Macedo, C. E. C. de. (2008). Alterations on the profile of nitrogenous fractions in sugarcane calluses induced by water deficit. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 43(6), 683–690. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2008.v43.210

Issue

v.43, n.6, jun. 2008

Section

PLANT PHYSIOLOGY