Caracterização do perfil metabólico de espécies nativas de Mata Atlântica expostas a estressores ambientais

• Processo: 18/18077-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: Marisa Domingos
• Beneficiário: Marcela Regina Gonçalves da Silva Engela
• Instituição Sede: Instituto de Botânica. Secretaria de Meio Ambiente, Infraestrutura e Logística (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/50341-0 - Desafios para conservação da biodiversidade frente às mudanças climáticas, poluição e uso e ocupação do solo (PDIp), AP.PDIP
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/10819-3 - Respostas de Passiflora edulis sob estresse combinado de nitrogênio e ozônio, BE.EP.DR
• Assunto(s): Ecofisiologia Ecossistemas florestais Lianas Poluentes atmosféricos Espécies de oxigênio reativas Mata Atlântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Anormalidades climáticas | Espécies arbóreas pioneiras e não-pioneiras | Fragmentos urbanos de Floresta Atlântica | lianas | Metabolismos primário e secundário | poluentes atmosféricos | Ecofisiologia do estresse

Resumo

Os ecossistemas florestais estão naturalmente sujeitos a diversos tipos de estressores naturais, como extremos nas condições climáticas e de origem antrópica, como as altas concentrações atmosféricas de ozônio e poluentes nitrogenados, devido ao crescente uso e ocupação do solo pelas populações humanas. Esses estressores ambientais podem ocasionar o aumento de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs), que iniciarão eventos múltiplos de oxidação, causando danos, desde o nível celular ao de ecossistema. A intensidade desses danos depende do quão eficiente é a mobilização de defesas antioxidantes em manter o equilíbrio pró-oxidante/antioxidante. Desta forma, os organismos podem elevar as concentrações de compostos antioxidantes, incluindo enzimas e outras substâncias do metabolismo primário e secundário, como por exemplo, compostos fenólicos e carboidratos. As alterações no conteúdo e na composição química de compostos que indiquem estresse oxidativo são utilizadas como meio de avaliar o potencial de tolerância das espécies ao estresse imposto pelo ambiente. No presente projeto, será utilizada uma abordagem ecossistêmica, com a seleção de espécies nativas com funções ecológicas semelhantes em áreas potencialmente impactadas por estressores ambientais, naturais e antrópicos. Dessa forma, este projeto visa a contribuir para ampliar o conhecimento sobre as variações na composição foliar de compostos fenólicos, carboidratos, aminoácidos e polióis em espécies arbóreas de remanescentes de Floresta Atlântica, no Estado de São Paulo e de Minas Gerais, pertencentes a diferentes grupos funcionais (de árvores pioneiras/secundárias iniciais e secundárias tardias), em resposta aos estressores ambientais indutores de estresse oxidativo e, assim, inferir sobre sua capacidade de tolerá-lo. Ainda, pretendemos estabelecer curvas do tipo dose x resposta entre as alterações no conteúdo e composição de compostos do metabolismo primário e secundário e estressores ambientais relevantes para a região de estudo (radiação solar, compostos nitrogenados e ozônio). O projeto será desenvolvido em três etapas: a primeira em condições naturais, propondo-se amostrar folhas das espécies arbóreas pioneiras e não pioneiras de remanescentes de Floresta Atlântica, em duas estações distintas do ano; a segunda etapa em sistema FACE (Free-Air Controlled Exposure), instalado no Institute of Sustainable Plant Protection/National Council of Research (IPSP/CNR), sediado em Florença/Itália, em colaboração com a Dra. Elena Paoletti, objetivando modelar as respostas de uma espécie arbórea e de uma espécie de liana, ocorrentes em remanescentes de Floresta Atlântica em São Paulo e de importância econômica, ao estresse oxidativo induzido por ozônio). A terceira e última etapa será realizada em sistema FACE, propondo-se cultivar novamente a mesma espécie de liana em vasos contendo solo padronizado, as quais serão submetidas ao excesso de nitrogênio no solo e/ou a exposição ao ozônio, visando a testar o efeito combinado de poluentes de origem urbana no perfil metabólico dessa espécie. Ao final de cada etapa experimental, as amostras foliares serão analisadas quanto à composição e o conteúdo de metabólitos primários e secundários da planta por meio de CG-EM e CLAE-DAD-EM. (AU)