Elevated CO2 atmosphere minimizes the effect of drought on the Cerrado species Chrysolaena obovata

• Processo: 16/10619-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Emerson Alves da Silva
• Beneficiário: Emerson Alves da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Botânica. Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Chrysolaena obovata Metabolismo vegetal Bioquímica de carboidratos Frutanos Dióxido de carbono Cerrado Escassez de água Publicações de divulgação científica Artigo científico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cerrado | Climate Change | Fructan Active Enzymes | High CO2 | inulin | Water deficit | Bioquímica de Carboidratos

Resumo

Chrysolaena obovata acumula inulina nos rizóforos, associada à tolerância à seca. Poucos estudos relataram os efeitos interativos da alta [CO2] e da seca em espécies nativas. Neste estudo nós avaliamos os efeitos combinados desses fatores sobre o status hídrico da planta e o metabolismo de frutanos. Dois lotes de plantas foram mantidas a 380 e 760ppm [CO2] em câmaras de topo aberto. Em cada [CO2] as plantas foram divididas em quatro grupos que foram cultivadas sob diferentes níveis de reposição da água perdida por evapotranspiração nas 48 h anteriores: 100 (Controle), 75 (baixo), 50 (médio) e 25% (seca severa). Plantas foram coletadas no tempo 0 e aos 9, 18 e 27 d, em cada regime de reposição. No dia 27, todas as plantas foram reirrigadas Até capacidade do campo e, após 5 dias, uma nova amostragem foi feita. A restrição de água causou uma diminuição na umidade e na fotossíntese da planta, especialmente em plantas sob 25% de reposição de água, em ambas [CO2]. Atividades das frutosiltransferases e frutanohidrolases foram geralmente mais baixas em plantas sob restrição de água, independentemente da [CO2]. Reirrigação das plantas em restrição hídrica sob 760ppm causou um aumento mais pronunciado da atividade da hidrolase do que sob 380ppm. Alterações no conteúdo de frutanos não foram claramente detectadas como diferenças na composição de frutanos. Sob 380ppm e 25%, a proporção de hexoses aumentou 6 vezes, em relação aos oligossacarideos (FOS), especialmente aos 27 dias, enquanto sob 760ppm, o aumento foi de duas vezes. Após a reirrigação, FOS e hexoses aumentou em plantas sob 25% em ambas [CO2]. Os resultados obtidos com plantas sob 25% em ambas [CO2] foram semelhantes à relatada previamente para C. obovata sob seca, isto é, aumento do teor de hexoses, modificação do tamanho das cadeias de frutanos e manutenção do status hídrico das plantas. Sob 50 e 75%, as plantas pareceram ter se aclimatado à restrição hídrica, no entanto de forma mais eficiente sob alta [CO2], devido a ajustes no metabolismo de frutanos, mantendo semelhanças com plantas sem restrições de água. Nossos resultados também sugerem que a elevada [CO2] pode aumentar a tolerância à seca, mitigando o efeito da restrição de água no metabolismo de frutanos. (AU)