Effect of temperature on polyunsaturated fatty acid accumulation in soybean seeds



Document title: Effect of temperature on polyunsaturated fatty acid accumulation in soybean seeds
Journal: Brazilian journal of plant physiology
Database: PERIÓDICA
System number: 000276173
ISSN: 1677-0420
Authors: 1

2

Institutions: 1Universidade Federal de Vicosa, Instituto de Biotecnologia Aplicada a Agropecuaria, Vicosa, Minas Gerais. Brasil
2Universidade Federal de Vicosa, Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Vicosa, Minas Gerais. Brasil
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 17
Number: 2
Pages: 213-222
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
English abstract Soybean oil contains around 60 % of polyunsaturated fatty acids, which are responsible for the low oxidative stability of soy-derived products. Soybean lines with low linolenic acid content can be obtained by genetic manipulation; however, a high proportion of the variation in fatty acids content is due to environmental factors. This work aimed to determine the effect of temperature on oil composition and on the activity of the enzymes CDP-choline:1,2-diacylglycerolcholine phosphotransferase (CPT) and acyl-CoA:lysophosphatidylcholine acyltransferase (LPCAT), responsible for maintenance of polyunsaturated fatty acids in the cytoplasmic acyl-CoA pool, that is used for oil synthesis in the seeds. CAC-1, a soybean variety with linolenic acid content of about 8 % and CC4, a BC3F4 CAC-1 derived line, with about 4 % linolenic acid, were used. The lines were cultivated under two temperature: 34/28ºC or 22/13ºC - day/night. The seeds were collected along seven development stages, according to their fresh weight. Fatty acid analysis was carried out by gas chromatography and CPT and LPCAT activities were determined by measuring the radioactivity incorporated in their products, phosphatidyl-[14C]choline and phosphatidylcholine-[14C]oleoyl, respectively. Linolenic acid contents were 3.89 and 6.92 % for line CC4 and 7.39 and 12.49 % for variety CAC-1, when submitted to high and low temperature conditions, respectively. Both enzymes were more active, in the development stages analyzed, in seeds produced under low temperature. Kinetics characteriz
Portuguese abstract O óleo de soja contém cerca de 60% de ácidos graxos poliinsaturados, que são responsáveis pela baixa estabilidade oxidativa de produtos derivados. Linhagens de soja com baixo conteúdo de ácido linolênico têm sido obtidas por meio de manipulações genéticas; no entanto, alta proporção da variação no conteúdo de ácidos graxos do óleo de soja é devida a efeitos ambientais. Este trabalho objetivou determinar o efeito da temperatura ambiente na composição do óleo e na atividade das enzimas CDP-colina: 1,2 - diacilglicerolcolina fosfotransferase (CPT) e acil-CoA: lisofosfatidilcolina aciltransferase (LPCAT), responsáveis pela manutenção do pool de acil-CoA citoplasmático, que é usado na síntese do óleo nas sementes. Neste trabalho usou-se a variedade de soja CAC-1, que contém cerca de 8 % de ácido linolênico, e CC4, linhagem RC3F4 derivada de CAC-1, com cerca de 3 % de ácido linolênico. A variedade e a linhagem foram cultivadas em casa de vegetação, em dois ambientes de temperatura: 34/28ºC e 22/13ºC - diurna/noturna. As sementes foram coletadas ao longo de sete estádios, de acordo com a massa fresca. A análise de ácidos graxos foi efetivada por cromatografia gasosa e, as atividades de CPT e LPCAT, foram determinadas por meio da medida da radioatividade incorporada em seus produtos, fosfatidil-[14C]colina e fosfatidilcolina-[14C]oleoil respectivamente. Os conteúdos de ácido linolênico foram 3,89 e 6,92 % para a linhagem CC4, e 7,39 e 12,49 % para a variedade CAC-1, quando cultivadas sob condições de alta e baixa temperatura, respectivamente. Ambas as enzimas foram mais ativas, nos estádios de desenvolvimento analisados, em sementes produzidas em condições de baixa temperatura. As caracterizações cinéticas de CPT e LPCAT foram conduzidas previamente
Disciplines: Biología,
Agrociencias,
Química
Keyword: Fisiología vegetal,
Leguminosas,
Bioquímica,
Acidos grasos poliinsaturados,
Soya,
Semillas,
Acido linolénico
Keyword: Biology,
Agricultural sciences,
Chemistry,
Plant physiology,
Legumes,
Biochemistry,
Seeds,
Soybean,
Linoleic acid,
Polyunsaturated fatty acids
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