آیا پیش تیمار دانه های گردو با بازدارنده سرین پروتئازی سبب افزایش مقاومت آن ها در برابر زوال می شود؟

مقدمه: نگهداری بذر در شرایط نامناسب منجر به زوال و کاهش درصد جوانه زنی می شود. با این حال از نقش فعالیت های پروتئازی در طی زوال اطلاع چندانی در دست نیست. در مطالعه حاضر، تاثیر فرآیند زوال کنترل شده بر شکستن پروتئین های ذخیره ای و اثرات پیش تیمار با مهارکننده پروتئازی فنیل منیل سولفونیل فلوراید (PMSF) بر درصد جوانه زنی دانه های گردو پس از زوال بررسی شد. مواد و روش ها: دانه های گردو که میزان رطوبت شان با آب (شاهد) یا محلول PMSF در سطح ۱۵ % و ۲۰ % تنظیم شده بود به مدت ۳ و ۶ روز در دمای ۴۵ درجه سانتی گراد به منظور زوال کنترل شده قرار گرفتند. نتایج: زوال کنترل شده منجر به افزایش پروتئین های محلول، شکستن گلوتلین های ۲۴-۱۹ کیلودالتون، تشدید فعالیت پروتئازی ۸۰ کیلودالتون، انباشت اسید آمینه کل، پرولین و کربنیلاسیون پروتئین شد. اگرچه درصد جوانه زنی به میزان مشابهی در دانه های شاهد و PMSF کاهش یافت اما دانه های زوال یافته در PMSF در مقایسه با شاهد دارای محتوای پرولین و اسید آمینه و گروه های کربونیل کمتری بودند. بحث: زوال سبب تشدید شکستن ذخایر پروتئینی دانه های گردو می شود، اما مهار فرآیندهای پروتئازی بر خلاف لیپازی، تاثیری بر بهبود اثرات نامطلوب فیزیولوژیکی زوال از جمله افت جوانه زنی نداشته و فقط در سطح بیوشیمیایی تا حدی سبب بهبود پاسخ به تنش شده است. شناسایی هر چه بیشتر مسیرهای متابولیکی فعال شده در طی زوال دانه های گردو می تواند تصویری کلی از مکانیسم زوال دانه های گردو را فراهم کند و منجر به ارائه روش هایی جهت حفظ کیفیت و زنده مانی بیشتر دانه-های گردو در طی ذخیره سازی در انبار شود.

کلیدواژه ها:

پروتئین های ذخیره ای ، پروتئاز ، جوانه زنی ، زوال کنترل شده ، کربنیلاسیون ، گردو