Crescimento micelial e síntese de proteínas de choque térmico em três isolados de fungos ectomicorrízicos sob condições de temperaturas supra-ótimas

Abstract

A síntese de proteínas de choque térmico é uma alteração fisiológica transiente na célula de organismos expostos a temperaturas supra-ótimas. A resposta fisiológica ao choque térmico é dependente, particularmente, do tipo de célula e da capacidade dos organismos em responder às alterações do meio. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento micelial e a síntese de proteínas de choque térmico de dois isolados de Pisolithus sp. (RV82 e RS24) e de um isolado de Paxillus involutus em temperaturas supra-ótimas. No trabalho, foram feitas análises de crescimento micelial em placa de Petri com meio apropriado para o crescimento sob condições de temperaturas subletais, letais e de choque térmico. As proteínas nos micélios dos isolados foram marcadas com aminoácido radioativo (3H-leucina), e a radioatividade, quantificada em solução de cintilação. A síntese das proteínas de choque térmico (HSPs) foi avaliada em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE e 2D-PAGE). Demonstrou-se, com 3H-leucina, que os fungos ectomicorrízicos apresentaram respostas diferenciadas em relação ao crescimento micelial quando expostos a temperaturas supra-ótimas. Os dois isolados de Pisolithus sp., RS24 e RV82, mostraram-se mais tolerantes a altas temperaturas, quando comparado ao isolado de P. involutus. Os isolados de Pisolithus sp. diferem quanto à síntese de proteínas de estresse, com a síntese de HSPs de alta e de baixa massa molecular. Em resposta ao choque térmico, o isolado RV82 sintetizou proteínas putativas dos grupos HSP70, HSP28 e HSP26 e as sHSPs (15-18 kDa), enquanto o isolado RS24 sintetizou as dos grupos HSP86, HSP60, HSP55 e HSP35 e as sHSPs (12-18 kDa). A baixa tolerância a temperaturas elevadas do isolado de P. involutus foi atribuída à ausência de síntese de proteínas putativas do grupo HSPs em condições de choque térmico. Os resultados sugerem que os isolados de fungos ectomicorrízicos diferem quanto ao mecanismo de indução de termotolerância.

In most organisms, the synthesis of heat shock proteins is a transient physiological change in the cell exposed to supra-optimal temperatures. The physiological response to heat shock is particularly dependent on the cell type and on the capacity of the organisms to respond to environmental alterations. In this study the mycelial growth and synthesis of heat shock proteins of two Pisolithus isolates (RV82 and RS24) and one Paxillus involutus isolate to supra-optimal temperatures was evaluated. Mycelial growth was evaluated under sublethal, lethal and heat shock temperature conditions with appropriate growth medium on Petri plates. Proteins in the mycelium of the isolates were marked using radioactive amino acid (3H-leucine) and the radioactivity was quantified in scintillation solution. Synthesis of heat shock proteins (HSPs) were evaluated by polyacrylamide gels (SDS-PAGE and 2D-PAGE). The two Pisolithus isolates RS24 and RV82 were more tolerant to high temperatures than P. involutus. The Pisolithus isolates differed regarding the synthesis of stress proteins since high and low molecular mass proteins were synthesized. In response to the heat shock, the RV82 isolate synthesized putative heat shock proteins of the groups HSP70, HSP28, HSP26 and sHSPs (15–18 kDa), while the RS24 isolate synthesized putative heat shock proteins of the groups HSP86, HSP60, HSP55, HSP35 and sHSPs (12–18 kDa). The low heat tolerance of the P. involutus isolate was attributed to its incapacity of synthesizing HSPs. Our results suggest that the induction of the thermotolerance mechanism differs among ectomicorrhizal fungi isolates.