Soja (Glicina max) é uma cultura alimentar importante em todo o mundo e tem sido cultivada na China há mais de 5000 anos. A soja é extremamente nutritiva, suas sementes são enriquecidas com altos níveis de proteínas (40–50%), gorduras (20–30%) e fitoquímicos vitais, incluindo antocianinas, tocoferóis, isoflavonas e saponinas. As plantas de soja também têm benefícios agroecológicos importantes em sistemas de cultivo, como o sequestro de carbono do solo e a fixação de nitrogênio. No entanto, a produtividade da soja é fortemente afetada pela disponibilidade de fósforo (P) no solo. Embora estudos tenham sido realizados para investigar as respostas moleculares da soja à escassez de P no solo, eles enfocaram o transcriptoma e o metaboloma. As proteínas representam as moléculas funcionais reais na célula e são altamente afetadas por estresses abióticos. A comparação do proteoma de genótipos de soja com níveis contrastantes de tolerância a baixo P nos permitirá identificar as principais proteínas e vias envolvidas na tolerância à deficiência de P.
Em seu recente estudo publicado na AoBP, Zhao et ai. conduziram um estudo proteômico comparativo de dois genótipos de soja com respostas contrastantes ao baixo teor de P. Eles exploraram as diferenças de proteoma nas raízes de genótipos de soja com baixo teor de P e baixo teor de P, sob diferentes concentrações de P, usando a abordagem de proteômica comparativa baseada em Tandem Mass Tag (TMT). Compreender tais respostas pode ajudar os melhoristas de plantas a desenvolver variedades de soja mais tolerantes a condições de baixo teor de P.
Um total de 41,678 peptídeos, 19,612 peptídeos únicos e 4126 proteínas foram identificados no estudo. Números aumentados de proteínas diferencialmente expressas (DEPs) foram obtidos em condições de baixo teor de P e livres de P em comparação com o tratamento com P normal. Todas as 660 DEPs obtidas no genótipo tolerante a baixo P foram reguladas positivamente em resposta à deficiência de P, enquanto a maioria das DEPs detectadas no genótipo sensível a baixo P foram reguladas negativamente sob deficiência de P. A identificação de potenciais biomarcadores para tolerância de baixo teor de P será útil para uma triagem rápida entre as populações. Neste estudo, três proteínas (I1KW20 (proibitinas), I1K3U8 (inibidores de alfa-amilase) e C6SZ93 (inibidores de alfa-amilase)) em particular foram constantemente reguladas positivamente no genótipo tolerante, mas não afetadas na linha sensível, tornando-as candidatos ideais como biomarcadores para tolerância a P baixo.
Em seu trabalho, Zhao et ai. observaram que vias metabólicas importantes, como fosforilação oxidativa, metabolismo da glutationa e metabolismo do carbono, foram suprimidas no genótipo sensível. Em contraste, o genótipo tolerante aumentou a atividade metabólica em certas vias, como metabolismo do ácido 2-oxocarboxílico, metabolismo do carbono, glicólise e biossíntese de aminoácidos, a fim de manter o crescimento normal sob deficiência de P. Os autores sugerem que um experimento de acompanhamento interessante pode ser testar plantas mutantes do genótipo sensível superexpressando as três proteínas adaptativas principais putativas em condições limitadas de P, para avaliar se elas realmente conferem tolerância a condições de baixo P.
