Estudo da ação do etileno e da influência do metil jasmonato na regulação do amadurecimento em pimentas por análise metabolômica e proteômica diferencial

Resumo

As características nutricionais e sensoriais de cada fruto são desenvolvidas durante o amadurecimento em função da biossíntese de determinados metabólitos, que resultam da atividade de enzimas em diversas rotas metabólicas. Nos frutos climatéricos, o etileno é considerado o regulador crítico no processo de amadurecimento, enquanto que nos não-climatéricos a sua função não é tão evidente. Além disso, sabe-se que outros fitohormônios como, jasmonatos, auxina e ácido abscísico, estão envolvidos nesse processo. Neste projeto pretende-se estudar a regulação do amadurecimento em pimenta, fruto não-climatérico, que pertence à família Solanaceae, a mesma do tomate, modelo de fruto climatérico. A pimenta foi escolhida devido ao seu potencial como modelo para estudos em frutos não-climatéricos, dada sua grande diversidade de espécies e variedades, ao curto ciclo de vida da planta e pelo fato de ter tido seu genoma recentemente sequenciado. Frutos de Capsicum baccatum ("dedo-de-moça") e de Capsicum chinense ("habanero") serão submetidos à aplicação exógena de etileno, metil jasmonato e 1-metilciclopropeno, e comparados a um grupo controle não-tratado. Durante o amadurecimento, os frutos serão avaliados quanto à respiração, produção de etileno, cor e perfil de compostos voláteis, no início dos experimentos (ponto 0) e após tempos pré-determinados. No ponto 0 e em um dos tempos selecionados, os grupos tratados e controle serão submetidos às análises: metabolômica direcionada, para a avaliação da produção de metabólitos secundários importantes para a qualidade da pimenta (carotenoides, capsaicionoides e compostos voláteis do aroma); metabolômica não-direcionada, para avaliar variações qualitativas e quantitativas nos compostos do metabolismo primário, precursores dos metabólitos secundários; e proteômica para verificar alterações na expressão de proteínas de diversas vias bioquímicas, especialmente, as ligadas à biossíntese dos compostos do metabolismo secundário. Pretende-se evidenciar potenciais pontos de regulação dos hormônios nos mecanismos de formação dos metabólitos mencionados e esclarecer se esses processos são conservados entre as espécies estudadas. O conhecimento obtido poderá servir de base em programas de melhoramento de pimenteira e de aplicações tecnológicas pós-colheita, construindo uma base para o entendimento dos processos bioquímicos ligados a qualidade de frutos não-climatéricos. (AU)