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Respostas fisiológicas e bioquímicas de três espécies de leguminosas arbóreas submetidas a déficit hídrico progressivo e alta radiação (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: SORIANI, HILDA HILDEBRAND - FFCLRP
  • USP Schools: FFCLRP
  • Subjects: FISIOLOGIA VEGETAL; BIOQUÍMICA VEGETAL; LEGUMINOSAE
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho visa à compreensão de como espécies arbóreas nativas de diferentes estágios sucessionais, de uma mesma família, respondem aos estresses abióticos (hídrico e luminoso), e de como a interação entre mecanismos enzimáticos e não enzimáticos pode proporcionar tolerância ou sensibilidade a esses estresses. Foi testada a hipótese de que a espécie considerada pioneira (Pterogyne nitens) por sua característica sucessional apresenta maior tolerância ao estresse hídrico e luminoso do que as espécies não pioneiras (Hymenaea courbaril e Copaifera langsdorffii) e, que essa maior tolerância da pioneira em relação às não pioneiras está associada a sua capacidade de induzir uma resposta antioxidante mais eficiente, e um melhor ajuste dos parâmetros fisiológicos e de crescimento. As espécies foram submetidas a déficit hídrico progressivo e a fotoinibição induzida pela exposição à alta radiação. No experimento de estresse hídrico não foram observados efeitos significativos do uso de um hidrogel retentor de umidade nos parâmetros fisiológicos e de crescimento avaliados nas três espécies arbóreas estudadas. A taxa fotossintética da espécie pioneira P. nitens foi 70% maior que da espécie não pioneira H. courbaril, no entanto, não deferiu significativamente da outra espécie não pioneira C. langsdorffii. Os menores incrementos em altura e diâmetro foram determinados na espécie não pioneira H. courbaril quando comparados aos incrementos nestes parâmetros nas outras duas espécies estudadas. A espécie pioneira P. nitens mostrou queda de folhas quando foi submetida a estresse hídrico moderado (33% de Capacidade de campo), o que poderia ser considerado como uma estratégia para reduzir sua área transpiratória e enfrentar a situação de estresse. Nas espécies P. nitens e C. langsdorffii, sob estresse hídrico, foram observados decréscimos na concentração declorofilas e aumento na razão carotenóides/clorofilas. Decréscimos na razão chl a/chl b foi observado principalmente nas espécies não pioneiras C. langsdorffii e H. courbaril. Em todas as espécies avaliadas, houve redução significativa da razão Fv/Fm por efeito do estresse hídrico. Na espécie não pioneira C. langsdorffii foi observada maior presença in situ de superóxido e peróxido de hidrogênio no tecido do mesofilo, associada com uma menor atividade da superóxido dismutase (SOD) encontrada nesta espécie. A atividade da guaiacol peroxidase (GPX), assim como a atividade da SOD, foi maior na espécie pioneira P. nitens, com acréscimo não significativo na atividade da SOD quando as plantas foram submetidas a estresse hídrico. Em H. courbaril observou-se um decréscimo na atividade da SOD em 50% da CC, comparado ao controle. Os teores de açúcares solúveis totais (AST), com exceção da sacarose, assim como do amido e dos polissacarídeos solúveis totais (PST) foram maiores na espécie pioneira P. nitens, não havendo diferenças entre as duas espécies não pioneiras, que apresentaram concentrações desses solutos bem abaixo dos valores encontrados na espécie pioneira. Em razão do curto período de déficit hídrico aplicado, os efeitos do estresse hídrico sobre a massa seca de órgãos não foi significativo. No experimento de estresse luminoso induzido, em geral, nas três espécies avaliadas, a razão Fv/Fm se manteve em torno de 0,8 e variou muito pouco nas plantas crescidas e mantidas na condição de sombra ‘I IND.70’ e ‘I IND.90’ Nas plantas que cresceram na condição de sol pleno, uma queda diurna da razão Fv/Fm, no período das 6:00 às 13:00 horas foi verificada. No entanto, o valor de Fv/Fm se recuperava durante a noite, indicando a ocorrência de fotoinibição dinâmica. No entanto, nas plantas que cresceram na condição de sombra e que foram transferidasrepentinamente para a condição de sol pleno (‘I IND’.70/sol e ‘I IND.90’/sol) se observou um declínio da razão Fv/Fm desde o primeiro dia de exposição à alta radiação. A espécie que mais sofreu o estresse fotonibitório, verificado pela maior queda da razão Fv/Fm, foi H. courbaril, no tratamento ‘I IND.90’/sol, com queda continua de Fv/Fm ao longo do período experimental, indicando fotoinibição crônica. A espécie pioneira P. nitens apresentou menores valores de fotoinibição diurna para os tratamentos ‘I IND.70’/so1 e ‘I IND.90’/sol, semelhantes à condição de sol pleno, indicando menor dano e maior flexibilidade metabólica para ajuste à nova condição de crescimento. A razão carotenóides/clorofila total em geral foi maior nas plantas sob condição de pleno sol e nas plantas que cresceram na sombra e que logo foram expostas a condição de pleno sol (‘I IND.70’/sol e ‘I IND.90’/sol) quando comparadas com as duas condições sombreadas (‘I IND.70’ e ‘I IND.90’). Em P. nitens observou-se um incremento na razão carotenóides/clorofila total após a exposição das plantas que cresceram na sombra (‘I IND.70’ e ‘I IND.90’) a condições de sol pleno. Na espécie pioneira P. nitens, a atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) foi menor na condição de sombra ‘I IND.90’ no entanto, no 15° dia de tratamento de estresse luminoso, observou-se incremento na atividade desta enzima nos tratamentos de sombra que foram expostos a alta radiação. A espécie C. langsdorffii apresentou menor atividade da SOD em plantas na condição mais sombreado (‘I IND.90’) e em plantas expostas à alta radiação (‘I IND.90’/sol). A atividade da enzima guaiacol peroxidase (GPX) variou amplamente entre as espécies, com valores superiores na espécie pioneira P. nitens, seguida pela espécie H. courbaril e C. langsdorffii na qual se encontrou os menoresvalores da atividade desta enzima. Ao final, a análise de alguns parâmetros fisiológicos e bioquímicas, como a eficiência fotoquímica do fotossistema II, avaliada através da razão Fv/Fm, a concentração relativa de carotenóide/clorofila total, a atividade de enzimas antioxidantes SOD e GPX e a menor presença in situ de espécies tóxicas de oxigênio como o anion superóxido e peróxido de hidrogênio, permitem comprovar, ainda que parcialmente, a hipótese de que a espécie considerada pioneira P. nitens é mais tolerante aos estresses hidríco e luminoso do que as espécies não pioneiras, da mesma família, H. courbaril e C. langsdorffii
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 22.08.2011

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FCLRP20800044455Soriani, Hilda Hildebrand
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    • ABNT

      SORIANI, Hilda Hildebrand; HUAMAN, Carlos Alberto Martinez y. Respostas fisiológicas e bioquímicas de três espécies de leguminosas arbóreas submetidas a déficit hídrico progressivo e alta radiação. 2011.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2011.
    • APA

      Soriani, H. H., & Huaman, C. A. M. y. (2011). Respostas fisiológicas e bioquímicas de três espécies de leguminosas arbóreas submetidas a déficit hídrico progressivo e alta radiação. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Soriani HH, Huaman CAM y. Respostas fisiológicas e bioquímicas de três espécies de leguminosas arbóreas submetidas a déficit hídrico progressivo e alta radiação. 2011 ;
    • Vancouver

      Soriani HH, Huaman CAM y. Respostas fisiológicas e bioquímicas de três espécies de leguminosas arbóreas submetidas a déficit hídrico progressivo e alta radiação. 2011 ;