Novos métodos para estudo das propriedades hidráulicas do xilema e embolismo in vivo em plantas

Resumo

A falta de água no solo é a causa do aumento das tensões no xilema, o que pode gerar uma mudança abrupta de fase meta-estável da água, formando bolhas que interrompem o transporte de água. Embora o embolismo seja um processo conhecido há muito tempo, as propriedades hidráulicas do xilema que permitem o transporte de água sob tensão e sem a formação de embolismo são pouco conhecidas. Uma dessas propriedades é a molhabilidade da parede do xilema, que pode alterar a nucleação ou estabilidade de bolhas. Mecanismos que permitem o controle da condutância hidráulica e da tensão do xilema também não são completamente entendidos devido às limitações dos métodos de análise existentes. De fato, os estudos sobre o transporte de água e a formação de embolismo são dificultados pelo tamanho das estruturas envolvidas, de escala micro e nanométricas, e pressões muito negativas. Vários artefatos são descritos em razão da manipulação das amostras. Dessa forma, para o melhor entendimento dos mecanismos que regulam o transporte de água e possibilitam a resistência ao embolismo, são necessários novos métodos que minimizem, ou mesmo contornem, os possíveis artefatos e que forneçam dados confiáveis. Propomos aqui o desenvolvimento de três diferentes métodos que permitirão (a) estimar o embolismo in vivo, com base no método pneumático originalmente desenvolvido para medidas em ramos cortados, (b) estimar a molhabilidade do xilema, a partir de uma nova proposta de aparato hidráulico descrito no presente projeto, e (c) avaliar os fatores determinantes da condutância hidráulica do xilema, tais como condutância radial e aquaporinas. A partir desses métodos inéditos, revelaremos as propriedades hidráulicas de laranjeiras, cafeeiros e eucaliptos, buscando o melhor entendimento da resistência à seca nessas espécies.