Caratterizzazione delle proteine secrete dai semi di Lupinus albus nei primi stadi della germinazione

Benchè i meccanismi molecolari che avvengono alla germinazione dei semi delle piante siano noto, alcuni aspetti rimangono ancora oscuri. In seguito all¿imbibizione del seme con l¿acqua, il seme quiescente recupera la sua attività metabolica. Le strutture funzionali e gli enzimi necessari per tutto questo sono già presenti nel seme secco, comprese alcune molecole di mRNA necessarie alla sintesi di enzimi idrolitici per la mobilizzazione delle sostanze di riserva depositate nei cotiledoni. Recentemente è stato dimostrato con numerosi esempi che a questo stadio avviene anche la comparsa di peptidi e proteine che hanno una funzione di potenziale difesa contro l¿attacco di patogeni, come per esempio le cosiddette difensine. Dal momento in cui l¿acqua viene assunta dal seme, diversi tipi di soluti vengono rilasciati nel mezzo esterno al seme (cioè nelle acque di germinazione), come zuccheri, ioni, molecole organiche, amminoacidi e proteine. Le proteine ed i peptidi che vengono rilasciati attivamente nel mezzo di germinazione non sono mai stati studiati. Con questo progetto si vuole colmare questa lacuna utilizzando i semi di una pianta leguminosa che in Europa sta riscuotendo un sempre più notevole interesse, cioè il lupino (Lupinus albus). Lavori preliminari da noi svolti hanno mostrato che nei primissimi stadi della germinazione il seme di lupino che poi darà origine alla nuova plantula rilascia nel mezzo cospicue quantità di proteine. In una prima fase della ricerca metteremo a punto protocolli di purificazione per isolare le diverse catene polipeptidiche. Successivamente, mediante elettroforesi mono e bidimensionale seguita da spettrometria di massa e tecniche immunochimiche con anticorpi specifici ci proponiamo di caratterizzare queste proteine in modo definire se la loro l¿origine sia di neosintesi o se siano originate dalla idrolisi parziale di proteine di deposito già presenti nel seme al momento della imbibizione per azione di specifiche proteasi. Mediante le stesse tecniche sarà possibile inoltre definire la cinetica di rilascio di alcuni di questi peptidi.