Restricted genetic expression of the enzymatic polymorphism of peroxidase in grapevines (Vitis vinifera)

• Published in: Agrochimica Vol. 39; no. 1
• Main Authors: Zapata, J.M, Calderon, A.A, Pedreno, M.A, Munoz, R, Ros Barcelo, A. (Murcia Univ. (Spain). Dept. of Plant Biology)
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01.01.1995
• Subjects: ACTIVIDAD ENZIMATICA; ACTIVITE ENZYMATIQUE; CULTIVO DE CELULAS; CULTURE DE CELLULE; EXPRESION GENICA; EXPRESSION DES GENES; ISOENZIMAS; ISOENZYME; PEROXIDASAS; PEROXYDASE; POLIMORFISMO BIOQUIMICO; POLYMORPHISME BIOCHIMIQUE; VARIEDADES; VARIETE; VITIS VINIFERA
• ISSN: 0002-1857; 2283-5431

Measurement of the peroxidase activity (EC 1.11.1.7) in ten grapevine cultivars (Airen, Clairette, Riesling, Servant, Carignan, Cinsaut Noir, Gamay Rouge, Grenache, Monastrell and Mourvedre) with four hydrogen donors (4-methoxy-alfa-napthol, o-phenylenediamine, coniferyl alcohol and guaiacol) reveals that peroxidase activity is differentially displayed during the veraison of grape berries, being found at the detection limit of both the 4-methoxy-alfa-naphthol and o-phenylenediamine assays in green grapes harvested from the same vineyard. Even so, levels of peroxidase activity in mature grapes remain extremely low when compared with grapevine cell cultures or with other fruits and vegetables. Analysis of the peroxidase isoenzyme patterns in mature grapes suggests that the low level of peroxidase activity is probably due to a repression of peroxidase (genes) in the whole fruit, only those isoenzymes located in both vacuoles and cell walls being present. Peroxidase isoenzymes, exclusively located in cell walls and abundant in cell cultures, are not present in the whole fruit, this perhaps being the reason for the extremely low level of peroxidase activity in grapes [La misura dell'attivita' perossidasica (EC 1.11.1.7) in dieci cultivar di vite (Airen, Clairette, Riesling, Servant, Carignan, Cinsaut Noir, Gamay Rouge, Grenache, Monastrell e Mourvedre) con quattro donatori di idrogeno (4-metiossil-alfa-naftolo, o-fenilenadiamina, alcool coniferilico e guaiacolo) rivela che l'attivita' perossidasica si manifesta in modo diverso durante la maturazione dell'uva, essendo stata riscontrata al limite della rilevazione sia in prove con 4-metiossil-alfa-naftolo che di o-fenilenadiamina in uva verde vendemmiata nello stesso vigneto. Cio' nonostante, i livelli di attivita' perossidasica nell'uva matura rimangono estremamente bassi se paragonati alle colture cellulari di uva o di altri frutti e ortaggi. L'analisi dei modelli isoenzimici della perossidasi nell'uva matura suggerisce che il livello basso di attivita' perossidasica e' probabilmente dovuto ad una repressione della perossidasi (geni) nell'intero frutto, essendo presenti solo quegli isoenzimi collocati sia nei vacuoli che nelle pareti cellulari. Gli isoenzimi perossidasici, esclusivamente collocati nelle pareti cellulari e che abbondano nelle colture cellulari non sono presenti nel frutto intero, e questa e' probabilmente la ragione del livello estremamente basso dell'attivita' perossidasica dell'uva]