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Aspectos hidráulicos, metabólicos e moleculares da interferência do Al3+ na hidratação da parte aérea em Citrus limonia

Processo: 17/26144-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2018 - 30 de junho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
Pesquisador responsável:Gustavo Habermann
Beneficiário:Gustavo Habermann
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Pesq. associados:Douglas Silva Domingues
Assunto(s):Ecofisiologia vegetal  Fisiologia vegetal 

Resumo

O alumínio (Al) é o terceiro elemento químico mais abundante na crosta terrestre. Em solos ácidos (pH < 5,5) uma das formas encontradas é o Al3+, tóxico à maioria das plantas. Seu primeiro e mais conspícuo sintoma de toxicidade é a inibição do crescimento das raízes, onde o Al é covalentemente retido na parede celular. O Al também reduz as trocas gasosas foliares, diminuindo a condutância estomática (gs). Embora a redução nas trocas gasosas possa estar associada à menor superfície radicular levando à baixa absorção de água, o Al também reduz o crescimento da parte aérea, compensando esse efeito. Logo, retido na raiz, o Al poderia alterar a hidratação do mesofilo como em uma deficiência hídrica, uma vez que a disfunção do xilema pelo Al já foi relatada. Desta forma, o ácido abscísico (ABA), sinalizador da deficiência hídrica para a parte aérea, também poderia estar envolvido. Elegemos uma espécie arbórea sensível ao Al, como o limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia), que é largamente usada como porta-enxerto na citricultura brasileira não irrigada. Hipotetizamos que, ao longo da exposição ao Al, ocorra decréscimo do perfil transcricional de aquaporinas (subfamília PIP) e que isso esteja associado à diminuição da condutividade hidráulica estimada do solo até a folha (KL), aumento da concentração de ABA e seus metabólitos e redução do fluxo de seiva no caule. Cultivaremos plantas jovens (15 cm de altura) em casa de vegetação em solução nutritiva com 0 e 1480 ¼M Al por 90 dias. Aos 1, 7, 15, 30, 60 e 90 dias após os tratamentos (DAT) extrairemos RNA nos ápices radiculares para medição do perfil transcricional (qRT-PCR) das PIPs. Nestes mesmos dias, registraremos o potencial da água nas folhas de madrugada (¨pd) e à tarde (¨md), bem como as trocas gasosas de manhã (9:00h-11:00h) e à tarde (13:00h-15:00h), além do conteúdo relativo de água das folhas (CRA) à tarde. Com os valores de transpiração foliar (E) à tarde, ¨pd e ¨md, estimaremos KL. As coletas de amostras de raízes e folhas para quantificação de ABA (LC-ESI-MS/MS, por serviço terceirizado no Canadá) também serão feitas nesses mesmos dias. Nos caules das plantas expostas e não expostas ao Al serão colocados sensores de fluxo de seiva (HRM) para amparar os resultados das respostas ecofisiológicas das plantas. No início (0 DAT) e final do estudo (90 DAT) mediremos variáveis biométricas, biomassa de órgãos e o conteúdo total de Al nas amostras de raiz, caule e folha. Serão utilizadas até oito repetições (plantas) e os dados serão verificados quanto à sua homogeneidade e homocedasticidade. Se paramétricos, os dados dos dois tratamentos serão comparados, separadamente, para cada uma das seis épocas, por teste T de student ( = 5%). (AU)