Μελέτη των πρωτεϊνών στους βλαστοφόρους οφθαλμούς της ελιάς (Olea europaea, L. cv ''Kalamon'') την περίοδο της διαφοροποίησης των ανθοφόρων οφθαλμών

Abstract

Η διαδικασία της διαφοροποίησης των οφθαλμών αποτελεί ένα ιδιαίτερα σημαντικό στάδιο του βιολογικού κύκλου των ανώτερων φυτών, καθώς από αυτή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό η αναπαραγωγή και κατά συνέπεια η διαιώνιση των ειδών. Η διαφοροποίηση των οφθαλμών γίνεται το χειμώνα, όπου και είναι απαραίτητο το ψύχος για την εαρινοποίηση. Ο χρόνος της έκπτυξης των ακραίων οφθαλμών επηρεάζεται με την πρωιμότητα της ανάπτυξης του δένδρου της ελιάς αλλά και την αντοχή του στις χαμηλές θερμοκρασίες. Το μήκος της βλάστησης που θα προκύψει, από αυτή την έκπτυξη, καθορίζει την καρποφορία την επόμενη χρονιά και επομένως έχει ιδιαίτερη σημασία. Σημαντική επίσης, είναι και η μεριστωματική δραστηριότητα πριν την έκπτυξη. Η μεριστωματική δραστηριότητα είναι άμεσα συνδεδεμένη με την πρωτεϊνική κατάσταση είτε αυτή είναι δομική είτε σχετίζεται με τις κυτταρικές διαιρέσεις. Με τα δεδομένα αυτά πραγματοποιήθηκε μελέτη των πρωτεϊνών των επάκριων οφθαλμών της ποικιλίας Καλαμών την περίοδο Νοεμβρίου-Μαρτίου. Έγινε προσδιορισμός της συγκέντρωσης των ολικών υδατοδιαλυτών πρωτεϊνών με τη μέθοδο Bradford, με SDS-PAGE ανάλυση και με 2-DE ανάλυση. Η συγκέντρωση των ολικών υδατοδιαλυτών πρωτεϊνών στους επάκριους οφθαλμούς παρουσίασε μέγιστα στα μέσα Νοεμβρίου και αρχές Ιανουαρίου και ελάχιστα στις αρχές Δεκεμβρίου, στο τέλος Φεβρουαρίου και μέσα Μαρτίου. Με την SDS-PAGE ανάλυση, οι περισσότερες πρωτεϊνικές ζώνες αποκαλύφθηκαν κατά τον μήνα Νοέμβριο και Ιανουάριο. Σε όλες τις ημερομηνίες οι περισσότερες πρωτεϊνικές ζώνες που εμφανίστηκαν είχαν χαμηλά μοριακά βάρη (1037

kDa), ενώ εμφανίστηκαν και 4 πρωτεϊνικές ζώνες με μοριακά βάρη από 67-102 kDa. Από την 2-DE ανάλυση, στις 14 Νοεμβρίου, 31 Ιανουαρίου και στις 28 Φεβρουαρίου προσδιορίστηκαν 42, 39 και 37 πρωτεϊνικές κηλίδες αντίστοιχα. Οι κηλίδες εμφανίστηκαν στην περιοχή pH από 4 έως 7 .Στις 28/02 η κατανομή των κηλίδων εντοπίστηκε σε πιο όξινη ζώνη. Από αυτές 8 κηλίδες ήταν ίδιες, ενώ οι υπόλοιπες ήταν διαφορετικές. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι οι κηλίδες με την μεγαλύτερη ένταση εμφανίστηκαν κατά το μήνα Νοέμβριο και Ιανουάριο. Τα αποτελέσματά μας επιβεβαιώνουν προηγούμενα δεδομένα ότι στα μεριστωματικά κύτταρα υπάρχει μια δυναμική πρωτεϊνική κατάσταση.

The differentiation process of buds consists of a particularly important stage of the biological cycle of the higher plants, as the reproduction and consequently the perpetuation of such species are to a great extent depended upon this procedure. The differentiation of the buds occurs during the winter time as the presence of low temperatures consists of an essential factor in vernalisation. The time of bolting of apical buds is influenced by the earliness of the olive tree development as well as its resilience to low temperatures. The consequent length of vegetative growth that is resulted from this bolting determines the following year’s fruitbearing and therefore it holds significant importance. Another significant aspect is the meristematic activity prior to bolting. The meristematic activity is directly linked to the protein status whether it refers to structural proteins or is related to cell division. The above interrelating factors were employed in the investigation of the proteins located in the apical buds of the “kalamon” variety olives during the time period between November and March. The specification of the total accumulation of soluble proteins was realized through the utilization of the Bradford method, as well as the spectroscopy SDS-PAGE and the two-dimensional electrophoresis (2-DE) analysis. The acquired data demonstrated that the total accumulation of soluble proteins in the apical buds reached maximum values during the mid November and early January, whereas minimum values were identified during early December, late February and mid March. Moreover, according to the results from SDS-PAGE analysis, the majority of protein zones were revealed during November and January. As measured over the entire experimental period, the majority of protein zones that surfaced showed low molecular weights (10-37 kDa), whereas 4 protein zones exhibit molecular weights from 67-102 kDa. Furthermore, according to the results from SDS-PAGE analysis, during the 14

of November, the 31 th of January and the 28 th of February, the protein spots 42, 39 and 37 were specified respectively. The spots were detected in the ph area between 4 and 7. In the 28 th of February the distribution of the spots was identified in a higher acidity zone. Among the observed spots, 8 were identical whereas the rest were varying. Additionally, it was noted that the spots exhibiting greater intensity, appeared during November and January.

The results are aligned with preceded empirical evidence suggesting the prevalence of a dynamic protein status in the meristems.