Osmoprotetor

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Os osmoprotectores ou solutos compatíveis são pequenas moléculas que actuam como osmólitos e ajudam os organismos a sobreviver ao stress osmótico extremo.[1] Em plantas, a acumulação destas substancias pode aumentar o índice de sobrevivência durante stresses como a seca. Exemplos de solutos compatíveis são as betaínas, aminoácidos e o açúcar trealose. Estas moléculas acumulam-se nas células e equilibram a diferença osmótica entre o meio que rodeia a célula e o citosol. Em casos extremos, como nos rotíferos bdeloídeos, tardígrados, artemias e nematódeos, estas moléculas podem permitir que as células sobrevivam apesar de ficarem completamente desecadas e permitem que entrem num estado de animação suspensa chamado criptobiose.[2] Neste estado o citosol e os osmoprotectores convertem-se num sólido parecido com o cristal que ajuda a estabilizar as proteínas e membranas celulares antes dos efeitos nocivos do desecamento.[3]

Os solutos compatíveis desempenham também um papel protector na manutenção da actividade enzimática através dos ciclos de congelação-fusão e a temperaturas mais elevadas. As suas acções específicas são desconhecidas, mas acredita-se que estão preferencialmente excluídos da interface das proteínas devido à sua propensão para formar estruturas na água.

Função dos osmoprotectores[editar | editar código-fonte]

Os choques abióticos (ou stresses) são em conjunto responsáveis pela perda de colheitas agrícolas em todo mundo. Entre vários stresses abióticos, a seca e a salinidade são os mais destrutivos. Os seres vivos adoptaram diferentes estratégias para enfrentar estes choques. Como são caracteres complexos, as estratégias de cruzamento tradicional tiveram menos sucesso em melhorar a tolerância ante o stress causado pela salinidade e seca. A função dos solutos compatíveis nos stresses por salinidade e seca foram amplamente estudados. A nível fisiológico, o ajuste osmótico é um mecanismo adaptativo implicado na tolerância à seca ou salinidade e permite a manutenção da pressão de turgência sob condições de stress. Existem cada vez mais evidências em estudos in vivo e in vitro que implicam estratégias fisiolóxicas, bioquímicas, genéticas assim como estratégias moleculares que sugerem fortemente que os osmólitos como os compostos de amónio (poliaminas, glicina betaína, beta-alanina betaína, dimetil-sulfonio propionato e colina-O-sulfato), açúcares e açúcares-álcool (fructano, trealose, manitol, d-ononitol e sorbitol) e aminoácidos (prolina e ectoína) realizam importantes funções no ajuste das plantas ante os choques por salinidade e seca e desintoxicam os efeitos adversos das espécies reactivas do oxigénio. É necessária uma melhor compreensão destes dois conjuntos de parâmetros para desenvolver medidas para aliviar os impactos nocivos destes stresses.[4]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Lang F (Outubro de 2007). «Mechanisms and significance of cell volume regulation». J Am Coll Nutr. 26 (5 Suppl): 613S–623S. PMID 17921474. doi:10.1080/07315724.2007.10719667 
  2. Sussich F, Skopec C, Brady J, Cesàro A (Agosto de 2001). «Reversible dehydration of trehalose and anhydrobiosis: from solution state to an exotic crystal?». Carbohydr. Res. 334 (3): 165–76. PMID 11513823. doi:10.1016/S0008-6215(01)00189-6 
  3. Crowe JH, Carpenter JF, Crowe LM (1998). «The role of vitrification in anhydrobiosis». Annu. Rev. Physiol. 60: 73–103. PMID 9558455. doi:10.1146/annurev.physiol.60.1.73 
  4. Singh, M., et al. (2015). "Roles of osmoprotectants in improving salinity and drought tolerance in plants: a review." Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 14(3): 407-426).