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http://hdl.handle.net/1843/SFSA-B45PVG
Type: | Tese de Doutorado |
Title: | Aplicação da técnica DESI-MSI em metabolômica vegetal: estudos de fisiologia e farmacognosia e detecção de transgenia |
Authors: | Julia Raquel Lino e Freitas |
First Advisor: | Rodinei Augusti |
First Co-advisor: | Júlio Onésio Ferreira Melo |
First Referee: | Lucilia Kato |
Second Referee: | Amauri Geraldo de Souza |
Third Referee: | Marcel Giovanni Costa Franca |
metadata.dc.contributor.referee4: | Leticia Malta Costa |
Abstract: | A técnica de ionização ambiente conhecida por DESI (Desorption Electrospray Ionization) tem sido utilizada em espectrometria de massas por permitir a análise de amostras em seu estado natural, sem a necessidade de se utilizar métodos de preparo laboriosos. Ao ser acoplada a uma plataforma móvel, imagens químicas de uma amostra podem ser obtidas, numa metodologia conhecida como DESI-MSI (Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging). Neste trabalho, foram obtidas imagens químicas de 13 metabólitos de transporte e armazenamento (carboidratos, aminoácidos e ureídeos) em folhas de hortelã (Mentha × piperita L.) de diferentes idades de maturação (jovem, intermediária e madura), fazendo-se uma comparação da distribuição espacial destes metabólitos em cada um dos tipos de folha analisados. Além disso, foi possível avaliar a distribuição de 21 dentre os principais flavonoides nas folhas maduras desta espécie utilizando a técnica DESI-MSI e a DI-ESI-MS (Direct Infusion Electrospray Ionization Mass Spectrometry). A técnica DESI-MSI foi também utilizada para se detectar diferenças metabólicas entre plantas transgênicas e convencionais. Para tanto, foram obtidas imagens químicas de folhas e grãos de soja transgênica e convencional. Foram selecionados 7 metabólitos diagnósticos para a diferenciação entre tais tipos de amostra. Em um estudo análogo, observou-se diferenças marcantes entre as imagens químicas de 12 metabólitos observados em grãos de milho transgênicos e convencionais. Numa investigação paralela, fez-se uso da técnica DI-ESI-MS para se avaliar as alterações metabólicas que ocorrem, em função do tempo, em folhas de soja transgênica e convencional submetidas ao herbicida glifosato. Neste estudo avaliou-se, principalmente, o ácido chiquímico e mais 12 metabólitos que apresentaram comportamento distinto nas amostras transgênica e convencional. Os resultados apresentados neste trabalho são inéditos, no qual informações relevantes foram obtidas a partir dos dados oriundos, principalmente, das análises por DESI-MSI e, em menor escala, por DI-ESI-MS. Trata-se de um trabalho multidisciplinar que abre um leque de possibilidades imensas para a aplicação destas técnicas em outros estudos de metabolômica vegetal. |
Abstract: | The ambient ionization technique known as DESI (Desorption Electrospray Ionization) has been used in mass spectrometry to allow the analysis of samples in their natural environment with no need of using laborious sample pre-treatment procedures. When coupledto a mobile platform, chemical images of a sample can be obtained in a methodology known as DESI-MSI (Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging). In this work, chemical images of 13 metabolites of transport and storage (carbohydrates, amino acids and ureides) were obtained in leaves of peppermint (Mentha × piperita L.) of different maturation stages (young, intermediate and mature), making a comparison among the spatial distribution of these metabolites in these leaf types. It was also possible to evaluate the spatial distribution of 21 among the major flavonoids in mature leaves of this species using DESI-MSI and DI-ESI-MS (Direct Infusion Electrospray Ionization Mass Spectrometry). The DESI-MSI technique was also used to detect metabolic differences between transgenic and conventional plants. For this, chemical images of leaves and grains of transgenic and conventional soybean were obtained. Seven (7) diagnostic metabolites were selected for the differentiation between these types of samples. In an analogous study, remarkable differences between the chemical images of 12 metabolites observed in transgenic and conventional corn grains were noticed. In a parallel investigation, DI-ESI-MS was used toevaluate the metabolic changes that occur, as a function of time, in transgenic and conventional soybean leaves submitted to the glyphosate herbicide. In this study, it was selected shikimic acid (mainly) and 12 other metabolites that presented different behavior in the transgenic andconventional samples. The results presented in this work are unprecedented, in which relevant information was achieved, maily, from the DESI-MSI and, to a lesser extent, DI-ESI-MS analysis. It is amultidisciplinary work that opens a range of immense possibilities for the application of these techniques in other studies of vegetal metabolomics. |
Subject: | Química analítica Soja Alimentos geneticamente modificados Milho Espectrometria de massa Flavonoides Menta (Planta) |
language: | Português |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/SFSA-B45PVG |
Issue Date: | 16-Jul-2018 |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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