Análise e seqüenciamento de proteínas da madeira em eucalipto

O laboratório Max Feffer, situado na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (USP), foi o primeiro do mundo a produzir plantas transgênicas de eucalipto (Eucalyptus grandis x E. urophylla) coordenado pelo Prof. Carlos Alberto Labate. O laboratório atualmente conta com uma equipe multidisciplinar de alunos de graduação, mestrado, doutorado e pós-doutorado. O laboratório é financiado com recursos da FAPESP e da companhia Suzano de papel e celulose. Entre as principais linhas de pesquisa no laboratório, destacam-se: a cultura de tecidos e transformação de plantas; genética molecular com o estudo de genes envolvidos em diferentes rotas metabólicas; transcritómica da expressão de genes de eucalipto, submetido a diferentes condições ambientais e de desenvolvimento; a proteômica com o estudo de proteínas de eucalipto de diferentes tecidos e em condições ambientais diversas, entre outros.

Pensando na importância ambiental e o potencial econômico da cultura, Alexander Andrade, Eng. Agrônomo, Mestre e Doutor em Genética e melhoramento de plantas, tem focado sua atenção em técnicas de biotecnologia com a cultura de tecidos e a transformação de eucalipto, além do estudo de proteínas envolvidas na formação da madeira. As diferentes linhas de pesquisa em andamento no laboratório têm como finalidade conhecer a dinâmica dos processos envolvidos com a formação e desenvolvimento da madeira, para que no futuro possamos obter plantas mais produtivas e com maior qualidade de madeira, contou o pesquisador a BIOTEC. Existe pouca informação sobre as proteínas envolvidas neste processo, conhecê-las pode ajudar na aplicação de métodos que possam alterar o seu desenvolvimento, composição e qualidade da madeira.

Este é um trabalho inovador que até o momento não tinha sido iniciado no Brasil, ressalta Alexander. O material estudado foi fornecido pela companhia Suzano de papel e celulose. Estamos trabalhando já algum tempo nesta linha, porém, mesmo com o alto nível de informação disponível, existem mais perguntas que respostas quando se trata da dinâmica ligada ao desenvolvimento e expressão dos genes envolvidos na formação da madeira. Quando questionado sobre a existência de outros projetos nessa linha de pesquisa no mundo, Alexander afirmou que de fato existem, porém com outras espécies como o álamo e o pinus, mas não com o eucalipto. A França foi um dos primeiros paises a estudarem e produzirem trabalhos de proteoma envolvendo o desenvolvimento e formação da madeira; o Brasil não deve ficar atrás nesta corrida, destaca o cientista.

A tese de Alexander, intitulada “Seqüenciamento, identificação e análise de proteínas do caule de mudas de Eucalyptus grandis”, partiu do pressuposto que pouco é conhecido sobre os processos celulares, moleculares e bioquímicos envolvidos com a formação de madeira. Desta forma, foi iniciado um estudo usando metodologias proteômicas como 2D-PAGE e espectrometria de massas na análise e identificação de proteínas do caule Eucalyptus grandis. Entre as proteínas identificadas, 22 foram representadas por mais de um spot, o que pode indicar: a ocorrência de eventos provenientes do splicing alternativo (o splicing é um processo que remove os íntrons e junta os éxons durante a transcrição do RNA), modificações pós-traducionais, variações alélicas de uma mesma proteína ou degradação da amostra.

Entre os spots analisados, 22,02% estão relacionados com a produção de energia, (17,86%) metabolismo, (13,69%) processos celulares, (0,60%) transporte, (8,33%) componentes estruturais, (5,36%) metabolismo macromolecular, (4,17%) proteínas putativas, (20,83%) não apresentaram homologia com nenhuma base de dados e (7,14%) não demonstraram resultado. A comparação realizada entre o volume de 59 proteínas e os seus respectivos transcritos demonstrou que não existe correlação entre mRNA e as proteínas do caule. O método possibilitou uma rápida e precisa separação e identificação das proteínas do caule de Eucalyptus grandis que são diferencialmente expressas durante a fase de crescimento de cinco meses.

Com os avanços alcançados pela biotecnologia, o desenvolvimento de novas técnicas e abordagens, processos complexos como a regulação e a interação de genes e o seu produto, estão sendo analisados e melhor compreendidos. A única coisa que temos certeza, é que ainda estamos no início de uma grande caminhada, conclui Alexander.

08/05/2007