DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS DE RESERVA EN SEMILLAS

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DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS DE RESERVA EN SEMILLAS DE SELECCIONES DE GUAYABA (Psidium
guajava L.) DEL ESTADO DE AGUASCALIENTES
SORIA CRUZ JORGE1, GUEVARA ROMERO ISAAC3, PADILLA RAMÍREZ JOSÉ SAUL2, VASCO MÉNDEZ NORA LILIA3
Proyecto financiado por CONACYT y PROMEP
1
Docente ITEL, [email protected]; 3Investigador Centro Básico UAA, 2 Investigador INIFAP, [email protected],
Profesora-Investigadora, Centro Básico, UAA, [email protected]
INTRODUCCIÓN
El cultivo de la guayaba es sobresaliente en el Estado de
Aguascalientes por contribuir al producto interno bruto con
su alto valor agregado, genera fuentes de empleo y se
considera como potencial si se industrializaran los frutos y
semillas. Estas últimas, según fuentes variadas, asciende en
promedio a 1,275 toneladas anuales, que hasta el momento
son desechadas como basura (1) y de acuerdo con la nueva
ecología de reutilizar, reciclar y reducir; para el caso, de las
semillas, es posible extraer varios compuestos bioquímicas
que pueden servir en la alimentación humana o animal,
como proteínas, lípidos, carbohidratos, entre otros. El
INIFAP desde 1988 estableció un banco de germoplasma,
y suministró doce selecciones para investigar desde el
enfoque de la bioquímica los contenidos de las mismas (4),
con la finalidad de contribuir a su registro como variedades
de México.
OBJETIVOS
Los objetivos de este trabajo fueron conocer la cantidad de
proteínas que se pueden extraer de las semillas de las
selecciones de guayaba, y evaluar las fracciones de
proteínas en base a su peso molecular.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en el centro básico de la UAA en abril
del 2004. El INIFAP proporcionó las selecciones: 7, 10,
11,12, 20, 46, 47, 48, 106, 113, 118,126, y el testigo 1 se
adquirió en la central de abastos. Para la extracción de las
fracciones de proteínas se utilizó el procedimiento de
Osborne (3), que consiste en someter la harina de semilla
en presencia de diferentes Buffer de extracción, así para las
albúminas se empleo agua a pH de 7, las globulinas se
extrajeron con una solución 0.5 M de NaCl, las prolaminas
con isopropanol al 70 % y las glutelinas con Bórax 0.1 M y
SDS 1 % a pH de 10, se emplearon 2 g de muestra con
tamaño de partícula 210 µm (tamiz No. 70), en tubo
nalgene para centrifuga de 50 ml. Para cada fracción de
proteína las muestras se colocaron en agitación por 24 h, a
temperatura de 0 ºC y después se centrifugaron a 9000 rpm
por 15 min. Para cuantificarlas se utilizó un ensayo
colorimétrico de Bio rad, se trazaron curvas patrón de
seroalbúmina bovina a diferentes concentraciones y se
analizaron en espectrómetro UV a 750 nm. La
concentración de proteínas solubles se determinó por
interpolación con el ensayo de Lowry y Peterson. Para
analizar los resultados de las fracciones de proteínas de
reserva se empleó un diseño completamente al azar
considerando a cada selección como tratamiento con tres
repeticiones. Con los datos registrados se calculó el análisis
de varianza y para la comparación de medias se utilizó la
prueba DMS. Por otra parte, para analizar las fracciones de
proteínas se empleó la técnica de Laemmli (2) de geles
continuos desnaturalizantes con SDS. Se emplearon 50 mg
de harina de cada selección de guayaba, a los cuales se
agregaron 400 ml de buffer de extracción, después de la
incubación, se centrifugaron para separar las proteínas de
reserva. Para realizar los corrimientos electroforéticos en
los geles de separación y concentrador se utilizó cámara de
electroforesis con portageles y analizador de imágenes para
visualizar los carriles y bandas de las fracciones de
proteínas, asimismo, los marcadores de peso molecular
empleados fueron: thiosephosfato isomerasa, mioglobina, α
lactoalbúmina y aprotinina.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados de la extracción y cuantificación de las
fracciones de proteínas de reserva se muestran en la Fig. 1 y
mediante la comparación de medias, se observó que la S-12
contiene mayor cantidad de albúminas 28.81mg, la S-7
valores altos en globulinas 10.48 mg, prolaminas 53.38 mg,
y glutelinas 137.25 mg, (cantidades relacionadas a un gramo
de harina), aunque ésta fracción de proteína resultó
estadísticamente igual a la que exhiben la selección 48 y el
testigo. Otra evidencia de la expresión diferencial de
proteínas entre selecciones fue el abundante contenido de
glutelinas con referencia al resto de las otras fracciones. De
acuerdo con los datos obtenidos, las fracciones de las
selecciones de guayaba se parecerían más a los cereales que
a las leguminosas por el contenido de glutelinas y
prolaminas presentes en mayor cantidad que las albúminas y
globulinas. Los cálculos estadísticos realizados con los datos
obtenidos, de las fracciones de proteína extraídas de las
semillas de las selecciones de guayaba indicaron diferencias
altamente significativas entre los tratamientos y los
coeficientes de variación señalan confianza en los
resultados.
SE ALBUMI
GLOBULI
PROLAMI
GLUTELIN
L.
NAS
NAS
NAS
AS
T
9.6487 G 6.4600
CD 16.5590 B 132.821 A
7
19.0400 C
10.4765
A
53.3843
A
137.3543 A
10
5.1470
DEF
G
BC
15.8443
BC
98.2340
11
11.7230 E
F
12.9513 E
14.4900
12
28.8137 A
8.2760
B
16.5470
DE 119.4020 B
C
B 121.5137 B
20
20.7050 B
6.246
CDE
12.2220
46
15.5123 D
5.5335
DEF
14.3740
G 91.3053 E
H
DE 107.1790 D
47
6.3130
H
4.4870
FG
12.9647
FG
48
9.8993
G
4.6140
FG
12.3960
106 10.7777 G
3.8725
G
13.0160
113
H
4.9685
EFG
13.7933
G 143.2310 A
H
FG 112.7097 C
D
G 120.2737 B
118 12.1963 E
F
126 9.3587 G
5.3525
DEF
15.4027
7.0500
BC
C.
V.
13.28 %
4.9960
6.43 %
6.9580
82.2230
E
F
11.567
EF 119.0600 B
G
C
H 108.4781 D
3.82 %
3.86 %
Fig. 1. Comparación de medias de fracciones de proteínas
de harina de semillas de selecciones de guayaba (mg/g de
harina).
El perfil electroforético para las selecciones de guayaba
muestra diferencias entre carriles y bandas, por ejemplo, la
S-18, S-126, S-7 y T-1, mostraron tres fracciones de
proteína con pesos moleculares mayores al marcador de
M
M
M
O
M
O
N
G
O
N
G
Ó
N
N
O
G
D
O
MEEEM
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peso molecular tiosephosfato isomeraza (26. 625 kDa); las
selecciones 106, 113 y 118 tienen fracciones de proteínas
que varían entre 23 y 6 kDa (aprotinina 6.5121 kDa) y las
selecciones con menor numero de bandas son 46, 47 y 20 y
su peso molecular oscila entre 23 y 12 kDa (α
lactoalbúmina 14.437 kDa)
CONCLUSIONES
Las proteínas de reserva extraídas de harina de semillas de
guayaba,
mostraron
expresión
diferencial
entre
selecciones, y los resultados señalan que la selección 7
tiene la mayor cantidad de globulinas, prolaminas y
glutelinas y las S-12 de albúminas que las demás
selecciones. Asimismo, se encontró que al sumar las
fracciones de proteínas; las semillas de las selecciones
contienen entre 22 % y 17.5 % de proteína, lo que
significa la posibilidad y conveniencia de recuperar este
subproducto para emplearlo como alimento.
BIBLIOGRAFÍA
1. González, G. E.; Padilla, R. J. S.; Reyes, M. L.; Perales
de la Cruz, M. A.; Esquivel, V. F. 2002. Guayabo su
cultivo en México. INIFAP. C. E. P. Aguascalientes,
México, 182 p.
2. Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins
during
the assembly of the head of bacteriophage T. Nature.
227:680:685