Caracterização do proteôma de Genlisea violacea a.St.-hil. (Lentibulariaceae) - Marulanda, Néstor Darío Franco [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2020)
A família Lentibulariaceae, da ordem Lamiales, é a maior entre as famílias de plantas carnívoras e está composta pelos gêneros Pinguicula, Genlisea e Utricularia. Filogeneticamente o gênero Pinguicula é o grupo irmão do clado Genlisea-Utricularia. Cada gênero exibe especializações morfológicas em suas armadilhas que permitem a captura e digestão de pequenos organismos. O gênero Pinguicula apresenta diferentes características pleisomórficas, sendo o único gênero da família com raízes e com folhas pegajosas modificadas em armadilhas, por sua vez, o gênero Utricularia apresenta armadilhas em forma de vesículas, chamadas de utrículos, e o gênero Genlisea apresenta folhas utriculíferas submersas com forma de “Y” invertido como armadilhas. As proteínas expressas nos tipos foliares de Genlisea, folhas e armadilhas, são pouco conhecidas, e análise diferencial das proteínas expressas nos dois tipos foliares podem auxiliar no entendimento dos seus processos biológicos. Deste modo, neste trabalho foi realizado o estudo proteômico dos tipos folhares de dois morfotipos de Genlisea violacea, de flor roxa e flor branca. Para tal, amostras de folhas e armadilhas dos dois morfotipos foram empregadas para extração das proteínas totais, realizado o sequenciamento de novo dos peptídeos e criado um inventário de proteínas presentes nos tipos foliares de cada morfotipo. Além disso, foram realizadas quantificações das proteínas compartilhas por folhas e armadilhas dos dois morfotipos. Assim, foram identificadas um total de 482 proteínas exclusivas para folhas fotossintéticas e 14 para as armadilhas e 65 proteínas foram compartilhadas pelos dois tipos folhares. A análise comparativa mostrou que oito proteínas foram expressas diferentemente entre os dois tipos de folhas. As análises funcionias e a quantificação indicaram que as proteínas das folhas fotossintéticas estão envolvidas principalmente na fotossíntese e respostas aos estímulos e as proteínas das armadilhas estão relacionadas à respiração, transporte e digestão. A identificação em larga escala das proteínas de Genlisea violacea permite esclarecer algumas diferenças e similitudes funcionais entre folhas fotossintetizantes e as armadilhas, aumentando nossa compressão da biologia deste gênero de plantas carnivoras.

The family Lentibulariaceae, of the order Lamiales, is the largest among the families of carnivorous plants and is composed of the genera Pinguicula, Genlisea and Utricularia. Phylogenetically the genus Pinguicula is the sister group of the Genlisea-Utricularia clade. Each genus exhibits morphological specializations in its traps that allow the capture and digestion of small organisms. The genus Pinguicula present different pleisomorphic characteristics, being the only genus of the family with roots and sticky leaves modified in traps, in turn, the genus Utricularia presents traps in the form of vesicles, called utricles, and the genus Genlisea presents submerged utriculiferous leaves. inverted “Y” shape like traps. The proteins expressed in the leaf types of Genlisea, leaves and traps, are little known, and differential analysis of the proteins expressed in the two leaf types can help in the understanding of their biological processes. Thus, in this work, the proteomic study of the leaf types of two morphotypes of Genlisea violacea, of purple and white flowers, was carried out. For this, samples of leaves and traps of the two morphotypes were used to extract the total proteins, after that a de novo peptide sequencing was carried out and an inventory of proteins present in the leaf types of each morphotype was generated. In addition, quantifications of the proteins shared by leaves and traps of the two morphotypes were performed. Thus, a total of 482 exclusive proteins for photosynthetic leaves and 14 for traps were identified and 65 proteins were shared by the two leaves types. Comparative analysis showed that eight proteins were expressed differently between the two types of leaves. Functional analysis and quantification indicated that photosynthetic leaf proteins are mainly involved in photosynthesis and responses to stimuli and trap proteins are related to respiration, transport and digestion. The large-scale identification of Genlisea violacea proteins allows to clarify some differences and functional similarities between photosynthetic leaves and traps, increasing our compression of the biology of this genus of carnivorous plants.
Characterization of the proteom of Genlisea violacea a.St.-hil. (Lentibulariaceae)
Keywords: Plantas carnívoras; Armadilhas; Proteômica; Sequenciamento de novo; LC-MS/MS