Morfoanatomia, fisiologia da germinação e aplicações biotecnológicas de inibidores proteolíticos de sementes de espécies de Inga Miller / Joelma Keith Rodrigues.

Tese (Doutor(a)) - INPA, 2019.

O gênero Inga Mill. é distribuído em Florestas Tropicais Úmidas, com aproximadamente 300 espécies. Suas sementes são recalcitrantes e comumente vivíparas. As características morfofisiológicas de sementes são relevantes para o entendimento de aspectos biológicos e a utilização dessas plantas na silvicultura. As sementes constituem tecidos de estocagem de proteínas e tem recebido maior atenção na área biotecnológica devido seu potencial de defesa biológica. O objetivo desse trabalho foi investigar as características morfoanatômicas e fisiológicas de sementes de quatro espécies do gênero Inga Mill. durante a germinação e a pós-germinação, bem como analisar o potencial antimicrobiano de inibidores de tripsina. As sementes têm elevado teor de água (≈50%). Poliembrionia foi observada em I. pezizifera (>50%), influenciando no vigor das plântulas. O tegumento influenciou o vigor de I. cinnamomea. As sementes são anátropas, elípticas e exalbuminosas; tegumento membranáceo (exceto I. cinnamomea, que é coriáceo); cotilédones com células angulares, amplas, de paredes finas e estocam carboidratos solúveis (3-6%), lipídios (≈1%), amido (44-57%) e proteínas (5-21%). A germinação é fanerocotiledonar, semi-hipógea, com expansão do eofilo entre 13 a 19 dias. As plântulas são recobertas por tricomas. Os eofilos de I. cinnamomea inicialmente são epinásticos e acobreados. As folhas são hipoestomáticas, com estômatos paracíticos e tricomas tectores e glandulares. Aspectos do mesofilo, da nervura central e do cilindro vascular são caracteres diagnósticos. O amido foi mais mobilizado em I. edulis (22%). As proteínas são estocadas como glóbulos em vacúolos e dispersos no citoplasma, sendo mais mobilizadas em I. edulis (37%). Para as lipases houve um pico significativo na protrusão da radícula de I. macrophylla e I. cinnamomea. A atividade proteolítica foi maior no alongamento do hipocótilo de I. edulis. As espécies I. edulis e I. macrophylla foram correlacionadas no uso das reservas. Os extratos proteicos apresentaram alta atividade inibitória (>90%). Os inibidores de tripsina purificados apresentaram bandas de aproximadamente 21 kDa e foram estáveis à variação de pH (2-12) e temperatura (98°C). Os inibidores de tripsina de I. pezizifera (ITIp), I. macrophylla (ITIm) e I. cinnamomea (ITIc) inibiram principalmente Candida albicans (50%) e Salmonella enterica (≈52%). Os atributos morfofuncionais determinados auxiliam a diferenção das espécies e a compreensão da germinação e do estabelecimento de plântulas. As sementes de Inga apresentam proteínas de defesa com ação fungicida e bactericida.