Impact of water deficit on grape seeds proanthocyanidins and antocyanins biosyn...

• Author(s): Santos, Raquen Raissa
• Date: 2009
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.5/1985
• Origin: Repositório da UTL
• Subject(s): Vitis vinifera; grape seeds; water deficit; proanthocyanidins; anthocyanins; sementes de uva; défice hidrico; proantocianidinas; antocianinas
• Document Type: Master Thesis
• Language: English
• Advisor(s): Chaves, Maria Manuela

Description

Mestrado em Biologia Funcional - Instituto Superior de Agronomia Proanthocyanidins and anthocyanins are polyphenolic secondary metabolites synthesized via the flavonoid pathway. They are considered as important determinants of quality in red grapes and contribute to taste and colour in wines. As most of these compounds accumulate in seeds, these play a key role during the process of making wine. The present study analyzed the accumulation of tannins and anthocyanins in different irrigation regimes as well as the expression of genes that encode for enzymes responsible of proanthocyanidin biosynthesis, anthocyanidin reductase (ANR) and leucoanthocyanidin reductase (LAR1 and LAR2), and anthocyanin biosynthesis, UDP-glucose:flavonoid 3-O-glucosyltransferase (UFGT) in grape seeds of Vitis vinifera cv Aragonez along development. Total tannin content was higher in seeds of watered vines while anthocyanin was higher in water stressed vines. The results showed that water deficits had a direct effect on flavonoid gene expression and metabolism. A positive effect of water stress on the ANR mRNA expression at the beginning of seed berry development was observed. On the other hand, water deficit negativily affected the transcription level of LAR1 only at maturation stage and LAR2 along development, being significantly higher at véraison and maturation stage. It is the first time to our knowledge that anthocyanins were detected in grapevine seeds and this result was confirmed at the molecular and the biochemical level.-------------------------------Proantocianidinas e antocianinas são metabolitos secundários polifenólicos sintetizados na via dos flavonóides. Estes compostos são determinantes na qualidade de uvas tintas e contribuem para o paladar e cor dos vinhos. Dado que muitos destes compostos são sintetizados nas sementes das uvas, estas têm um importante papel no processo de produção de vinho. O presente estudo analisou a acumulação de taninos e antocianinas em em diferentes regimes de irrigação bem como a expressão de genes responsáveis pela biossíntese de proantocianidinas, anthocianidina reductase (ANR) e leucoantocianidina reductase (LAR1 e LAR2), e pela biossíntese de antocianinas, UDP-glucose:flavonoide 3-Oglucosiltransferase (UFGT) em sementes de uva de Vitis vinífera cv. Aragonez ao longo do desenvolvimento. Observou-se que o conteúdo de taninos totais foi maior em videiras regadas enquanto que o teor de antocianinas totais foi maior em plantas sujeitas a stresse hídrico. Os resultados mostram que o défice hídrico teve um efeito directo sobre a expressão dos genes estudados. No início do desenvolvimento da semente e em condições de stress hídrico a expressão de ANR foi induzida. Por outro lado, o stress hídrico afectou negativamente a expressão de LAR 1 somente na maturação e LAR 2 em véraison e maturação. Esta é a primeira vez, tanto quanto sabemos, que antocianinas foram detectadas em sementes de uva. Este resultado foi confirmado tanto a nível molecular como bioquímico.