Avanços nos estudos metabolômico de espécies vegetais do cerrado em desenvolvimento sobre diferentes disponibilidades de alumínio

Resumo

O Cerrado é um mosaico fisionômico detentor da segunda maior biodiversidade vegetal brasileira, e originalmente ocupava 21% do território nacional. Internacionalmente o Cerrado é considerado uma fonte inesgotável de fármacos, entretanto, durante décadas suas espécies foram negligenciadas em relação à produção de metabólitos secundários com potencial econômico e insensibilidade aos efeitos fitotóxicos causados pelo Al disponível nos solos tropicais. Devido à sua abundância e toxicidade, o Al constitui um dos principais fatores limitantes para o desenvolvimento de milhares de espécies vegetais, comprometendo o desenvolvimento do sistema radicular e podendo causar alterações na produção de metabólitos secundários. Dessa forma, para a exploração consciente das espécies do cerrado, faz-se necessário um investimento massivo em estudos sobre a produção de metabólitos secundários, desenvolvimento do sistema radicular, nutrição mineral e resistência/dependência ao Al. Para tal, propõe-se neste plano de estudos realizar dois experimentos utilizando espécies provenientes de famílias botânicas com potencial farmacológico: 1 - serão avaliados os efeitos fitotóxicos ou promotores de desenvolvimento inicial do sistema radicular de Qualea grandiflora (Vochysiaceae - nativa do cerrado e acumuladora de Al), Styrax camporum (Styracaceae - nativa do cerrado e não acumuladora de Al), Helianthus annuus (Asteraceae - cultura agrícola exótica do cerrado e altamente suscetível ao Al) e Bidens pilosa (Asteraceae - espécie ruderal exótica do cerrado e moderadamente tolerante ao Al). Serão avaliadas as variações metabolômicas, acúmulo de Al e alterações biométricas e morfológicas do sistema radicular de plântulas cultivadas em solução nutritiva, em pH ácido (4,0) com cinco concentrações de Al (0, 5, 10, 20 e 40 mmolc dm-3) durante 0, 2, 4, 8, 12, 24, 36, 48, 72 e 144 h de exposição do sistema radicular ao Al; 2 - Utilizando plantas de Phthirusa ovata (Loranthaceae - hemi parasita, acumulador facultativo de Al) hospedada sobre espécies de diferentes famílias botânicas, serão avaliadas as interações fisiológicas entre parasita versus hospedeiro, e entre parasita versus parasita. Para tal serão avaliadas as concentrações foliares de lectina em P. ovata, e as relações metabolômicas, área foliar específica, nutrição mineral e acúmulo de Al em P. ovata e seus respectivos hospedeiros. Folhas de P. ovata e de seus hospedeiros serão coletadas em diferentes fisionomia savânicas distribuídas pelos estados de SP, MG e GO durante a estação chuvosa visando amostrar o maior número possível de hospedeiros. Os resultados obtidos neste projeto contribuirão significativamente para: 1 - elucidação dos efeitos fitotóxicos/benéficos do Al sobre diferentes espécies vegetais nativas e exóticas do Cerrado; 2 - subsídio para o melhoramento genético de espécies cultivadas sensíveis ao Al, reduzindo os custos de produção e a necessidade de expansão das áreas agrícola sobre o Cerrado; 3 - além das elucidações com potencial ecológico e agronômico, o melhor entendimento sobre o metabolismo das espécies do cerrado e suas relações de dependência e resistência aos efeitos fitotóxicos causados pelo Al poderão contribuir significativamente, no futuro, para a exploração consciente de metabólitos secundários com potencial farmacológico provenientes de espécies vegetais do Cerrado.