RESUMO -Lipoxigenases (linoleato: oxigênio oxido-redutase -EC 1.13.11.12) são dioxigenases que catalisam a adição do oxigênio molecular ao sistema cis, cis, 1,4 -pentadieno dos ácidos graxos polinsaturados, formando hidroperóxidos dos ácidos graxos correspondentes. As lipoxigenases vegetais utilizam o ácido linolênico (C18:3) ou ácido linoléico (C18:2) como substrato e estão associadas a importantes processos fisiológicos, tais como: biossíntese de compostos regulatórios, crescimento e desenvolvimento, senescência, germinação de sementes, resposta a ferimento, proteína de reserva vegetativa e resistência a insetos e patógenos. Quando os tecidos da planta são danificados por patógenos ou mecanicamente, ocorre uma degradação seqüencial de lipídeos, cujo produto inicial são os hidroperóxidos resultante da ação das lipoxigenases. Entre os vários produtos formados, têm-se a traumatina, o ácido jasmônico, os aldeídos voláteis e os oxiácidos. Para avaliar a capacidade de as plantas de soja responderem, por meio da Via das Lipoxigenases, ao ataque do fungo causador da doença cancroda-haste -Diaphorte phaseolorum (Cke. e Ell) f. sp. meridionalis -foram realizadas a caracterização bioquímico-cinética do pool de lipoxigenases foliares de plantas de soja (Glycine max (L.) Merril ) e a quantificação dos produtos da Via das Lipoxigenases, utilizando-se um cultivar resistente (FT-Cristalina RCH) e um susceptível (FT-Cristalina) ao patógeno. As plantas dos dois cultivares, infectadas com o patógeno ou apenas injuriadas mecanicamente, apresentaram valores de atividade específica de lipoxigenases maiores que os respectivos controles, em diferentes valores de pH e temperatura, e o pool de lipoxigenases dos dois genótipos apresentou cinética de Michaelis-Menten na faixa de concentração de substrato analisada. Ocorreu aumento dos níveis de inibidores de proteases e aldeídos totais, os quais são produtos dessa via bioquímica. Pelos parâmetros bioquímico e cinético, há a sugestão de uma resposta das plantas de soja através das Via das Lipoxigenases .

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da planta de soja em responder à aplicação de ácidos graxos, substratos das lipoxigenases, pela "via das lipoxigenases" por meio da caracterização bioquímica e cinética do "pool" das lipoxigenases foliares. Dois genótipos de soja foram usados: um normal (variedade IAC-100) e outro desprovido das três lipoxigenases nas sementes (genótipo IAC-100 TN). As plantas foram tratadas com os ácidos araquidônico, linoléico e linolênico, no início do estádio V2 de desenvolvimento, até atingirem o estádio V3. Em seguida, os trifolíolos foram coletados 0, 24 e 48 horas após a última aplicação dos ácidos graxos. Os resultados mostraram um pico de atividade das lipoxigenases a pH 6,0 e 25°C de temperatura. Os valores de atividade das lipoxigenases nos dois genótipos foram maiores nos tratamentos que nos respectivos controles, e os valores de K M app diminuíram 48 horas após a última aplicação dos ácidos linoléico e linolênico no tratamento em relação ao controle. Estes resultados sugerem que a planta de soja responde à aplicação de ácidos graxos nas folhas, com o aumento na atividade das lipoxigenases, e que a remoção das lipoxigenases da semente não afetou a resposta da planta a esse tipo de tratamento, uma vez que IAC-100 e IAC-100 TN apresentaram comportamentos bioquímico e cinético semelhantes.

Recebido em 2/7/01; aceito em 21/1/02 EFFECT OF THE APLICATION OF FATTY ACIDS ON LIPOXYGENASE PATHWAY FROM SOYBEAN LEAVES. The involvement of lipoxygenase isozymes in several physiological processes of plants has been described but their role is not well understood and more biochemical studies are needed to elucidate the role of the Lipoxygenase Pathway in plant physiology. Thus, the biochemical and kinetic characterization of a lipoxygenases pool from soybean leaves was carried out. Two genotypes were used: IAC-100 (a normal variety having lipoxygenases in the seeds) and IAC-100 TN (genetically modified genotype, which is devoid of lipoxygenases in the seeds). The plants were submitted to the application of fatty acids (lipoxygenase substrates) on leaves. The results of the biochemical and kinetic studies of lipoxygenase isozymes from leaves of the two genotypes analysed showed that genetic removal of lipoxygenase from seeds did not affect the response of the plant to the treatment, since both genotypes showed similar results. 10 . Os hidroperóxidos formados pela ação das lipoxigenases são moléculas reativas, e podem ser mobilizadas, em plantas superiores, por meio de um complexo mecanismo que envolve a hidroperóxido ciclase e a hidroperóxido liase.A hidroperóxido liase produz compostos carbonílicos de seis carbonos como o trans-2-hexenal, o qual é um componente característico do sabor e odor de frutos e folhas verdes. Produz também compostos de 12 carbonos como a traumatina, conhecida como hormônio do ferimento, e pode estar envolvida no processo de sinalização e divisão celular em resposta a ferimento 11 . A hidroperóxido ciclase produz o ácido 12-oxo-fitodienóico que, após uma redução e três ß-oxidações, dá origem ao ácido jasmônico, o qual é um poderoso indutor da síntese de inibidores de proteases quando plantas são injuriadas 12 , além de ser indutor da expressão gênica de lipoxigenases em folhas primárias, hipocótilos e cotilédones 13 . A função de lipoxigenases de plantas, sob o ponto de vista da relação estrutura/função, ainda não está bem clara 14 . Assim, torna-se cada vez mais importante estudos bioquímicos visando elucidar a participação da Via das Lipoxigenases na fisiologia da planta, em especial no mecanismo de defesa da soja a insetos e patógenos.O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da planta em responder à aplicação de ácidos graxos, substratos de lipoxigenases, por meio da Via das Lipoxigenases sendo utilizadas duas isolinhas de soja: uma variedade normal, IAC-100, contendo as três isoenzimas lipoxigenases na semente, e o genótipo IAC-100 TN, modificado geneticamente, apresentando ausência completa das três isoenzimas lipoxigenases nas sementes. PARTE EXPERIMENTAL Material genéticoForam utilizadas plantas de soja (Glycine max (L.) Merrill) da variedade IAC-100 e do genótipo com ausência de lipoxigenases nas sementes (IAC-100 TN). O genótipo IAC-100 TN, desenvolvido pelo Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO/ UFV, é uma linhagem avançada obtida a partir da var...