Efeitos diretos do Al em folhas de espécies sensíveis e acumuladoras e papel do Al em raízes de espécies acumuladoras

• Processo: 18/15359-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Gustavo Habermann
• Beneficiário: Brenda Mistral de Oliveira Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/12462-5 - Interferência do alumínio no acúmulo de ABA e prolina em folhas e ápices radiculares de Pinus sylvestris, BE.EP.DR
• Assunto(s): Ecofisiologia vegetal Estresse abiótico Alumínio Citrus limonia Vochysiaceae Auxinas Cerrado
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: auxina | cerrado | Citrus limonia | Estresse abiótico | metal | Vochysia tucanorum | Ecofisiologia Vegetal

Resumo

O primeiro e mais evidente sintoma de toxicidade do alumínio (Al) é a diminuição do crescimento radicular, que pode ocorrer em questão de horas. Além disso, o Al pode causar diminuição do crescimento da parte aérea e redução das trocas gasosas e reações fotoquímicas. A maioria dos estudos tentam mostrar que os danos causados pelo Al na parte aérea são de caráter indireto (longa-distância) devido à deficiência hídrica, consequência do menor crescimento radicular. Não há na literatura qualquer evidência de que o Al tenha efeito direto no aparato fotossintético ou nos mecanismos de trocas gasosas foliares. Por outro lado, há espécies que acumulam considerável quantidade de Al nas folhas sem que este cause danos aos tecidos. Curiosamente, alguns estudos demonstraram que a presença do Al pode aumentar o crescimento de diversas espécies acumuladoras de Al do Cerrado. A presença do Al é detectada no parênquima clorofiliano dessas espécies, sugerindo que o Al possa estar envolvido nos processos fotossintéticos dessas plantas. Por outro lado, dado o sistema radicular profundo dessas espécies do Cerrado e o fato de algumas delas mostrarem crescimento de raízes significativamente maior quando cultivadas na presença de Al, é possível que o Al desempenhe também alguma função nas raízes dessas plantas. Elegemos Vochysia tucanorum (Vochysiaceae), acumuladora de Al nativa do Cerrado e Citrus limonia (Rutaceae), sensível ao Al. Cultivaremos estas espécies na ausência de Al e inseriremos no pecíolo, com uma agulha de seringa, solução com e sem Al para testar a hipótese de que a presença de Al diretamente nas folhas causa aumento da performance fotossintética em V. tucanorum e redução, em C. limonia. Avaliaremos a performance fotossintética ao longo do tempo, a cada três minutos, permitindo-se a avaliação do efeito rápido e direto do Al nas folhas dessas espécies. Em outro estudo, cultivaremos V. tucanorum na presença e ausência de Al nos mesmos indivíduos ("split-root" experiment), para testar a hipótese de que raízes de V. tucanorum expostas ao Al apresentam maior crescimento e menor concentração de auxina (IAA) em relação às não expostas ao Al. Ao final do estudo [90 Dias Após o Plantio (DAP)], mediremos a concentração de IAA nos ápices radiculares. O crescimento radicular e altura da planta, assim como as trocas gasosas e a florescência da clorofila a serão avaliados aos 1, 7, 15, 30, 45, 60 e 90 DAP. Para verificar se há interferência (não só associação) da concentração de Al no crescimento radicular, na concentração de IAA e na performance fotossintética dessa espécie, também cultivaremos V. tucanorum em quatros concentrações de Al (indivíduos separados), também por 90 dias. Serão avaliadas as mesmas variáveis nos mesmos DAP do experimento com raízes divididas. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRESSAN, ANNA CAROLINA GRESSLER; DE OLIVEIRA CARVALHO BITTENCOURT, BRENDA MISTRAL; SILVA, GISELLE SCHWAB; HABERMANN, GUSTAVO. Could the absence of aluminum (Al) impair the development of an Al-accumulating woody species from Brazilian savanna?. THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PLANT PHYSIOLOGY, v. 33, n. 3, JUL 2021. (18/25658-2, 18/15359-8, 14/14386-0)

SILVA, GISELLE SCHWAB; GAVASSI, MARINA ALVES; CARVALHO, BRENDA MISTRAL DE OLIVEIRA; HABERMANN, GUSTAVO. High abscisic acid and low root hydraulic conductivity may explain low leaf hydration in 'Mandarin' lime exposed to aluminum. TREE PHYSIOLOGY, v. N/A, p. 14-pg., 2022-11-09. (18/15359-8, 18/08902-7, 15/25409-4, 17/26144-0)

SILVA, G. S.; RODRIGUES, J. S.; CARVALHO, B. M. D. O.; GAVASSI, M. A.; BRESSAN, A. C. G.; HABERMANN, G.. Absence of aluminium compromises root integrity, reduces leaf hydration and Rubisco performance in Qualea grandiflora, an Al-accumulating species. Plant Biology, v. 25, n. 5, p. 10-pg., 2023-05-31. (18/15359-8, 18/08902-7, 17/26144-0, 15/25409-4)

CARVALHO, BRENDA MISTRAL DE OLIVEIRA; SILVA, GISELLE SCHWAB; GAVASSI, MARINA ALVES; HABERMANN, GUSTAVO. Does aluminum impair photosynthetic performance when applied 'directly' on leaves?. PLANT AND SOIL, v. N/A, p. 14-pg., 2023-06-13. (18/15359-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CARVALHO, Brenda Mistral de Oliveira. Efeitos diretos do alumínio em folhas de plantas sensíveis, manutenção da hidratação foliar em plantas tolerantes e papel do alumínio nas raízes de plantas acumuladoras. 2023. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro Rio Claro.