Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum / Extraction and polyacrylamide gels electrophoresis analysis (SDS-PAGE) of total protein from leaves and roots of Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

The Pará State is the principal Brazilian producer of black pepper (Piper nigrum Link), however, the spice’s production has been damaged by the Fusarium disease. The Fusarium solani f. sp. piperis, causal agent of this disease which attacks the plant root system promoting the root rot, leaves fall and plant death. Piperaceae plants endemic of Amazon region and resistant to F. solani f. sp. piperis infection, such as Piper tuberculatum Jacq., which has been studied in order to understand this host-pathogen interaction. In this work were evaluated five conditions for total protein extraction aiming to select suitable buffers for extraction of total proteins from P. tuberculatum leaves and roots. The conditions used to roots and leaves protein extractions were salt buffer, sucrose buffer, glycerol buffer, urea buffer and sodium phosphate buffer. Quantitative analysis showed that sucrose, glycerol and urea buffers were more efficient for leaves and roots protein extractions. SDS-PAGE analysis showed distinct band patterns in leaves and roots protein extracts obtained with different buffers. Our results could support the selection of extraction buffers for proteomics analysis in P. tuberculatum - F. solani f sp. piperis interaction studies.

Resistência de piperáceas nativas da Amazônia á infecção causada por Nectria haematococca f. sp. piperis

The resistance of Piper aduncum, P. arboreum, P. carniconnectivum, P. colubrinum, P. hispidinervium, P. hispidum, P. hostmannianum, P. nigrum, P. tuberculatum and Piper sp. to the infection caused by two Nectria haematococca f. sp. piperis isolates was detected under laboratory and shade house conditions. Due to their high susceptibility, black pepper (Piper nigrum) plants were used as control. When grown in soil infested with the isolate from P. aduncum (Adu), no root rot symptoms were observed on the majority of Piper spp., except on Piper sp. and black pepper. However, in soil infested with the isolate from P. nigrum (Nig) root rot was noticed on black pepper, although not on the other Piper spp. Significant differences (p 0.01) were observed when stems of Piper spp. plants were inoculated with Adu and Nig isolates. On P. nigrum stems typical lesions were followed by yellowish, stem blight and death of plants were observed, while on Piper spp. canker-like tissues around stem lesions were detected, evidencing the high resistance of these related species. These results showed that the isolate from P. aduncum has no ability to colonise Piper spp. root tissues and that at least seven related species are highly resistant to N. haematococca f. sp. piperis. This suggests that these species may be used either as rootstocks or for somatic hybridisation and protoplast fusion in amelioration studies aiming to control Fusarium diseases on black pepper.

A reação de resistência das espécies Piper aduncum, P. arboreum, P. carniconnectivum, P. colubrinum, P. hispidinervium, P. hispidum, P. hostmannianum, P. tuberculatum, P. nigrum e Piper sp. à infecção causada por dois isolados de Nectria haematococca f. sp. piperis foi determinada em condições de telado, através do cultivo em solo infestado e de inoculações no internódio de mudas com três meses de desenvolvimento. Mudas de P. nigrum (pimenta-do-reino) foram usadas como controle, devido a alta suscetibilidade ao patógeno. Aos 110 dias observou-se que o isolado Adu obtido de . aduncum não causou podridão das raízes em todas as espécies, com exceção de Piper sp. e de P. nigrum, enquanto que o isolado Nig obtido de P. nigrum causou infecção apenas nas raízes desse hospedeiro. Diferenças significativas (p 0,01) foram observadas no nível de resistência entre as espécies, sendo as espécies nativas mais resistentes à infecção causada pelo fungo. Os isolados apresentaram variação para virulência (p 0,01), sendo o isolado Nig mais virulento do que o Adu. Não ocorreu, porém, interação entre Piper spp. e os dois isolados de N. haematococca f. sp. piperis. Concluiu-se, portanto, que o isolado Adu não tem habilidade de infectar os tecidos radiculares das espécies estudadas e que pelo menos sete espécies nativas apresentam uma alta resistência ao patógeno, podendo ser utilizadas como porta-enxertos resistentes para controlar doenças radiculares da pimenta-do-reino.