Variações temporais na alocação de carboidratos em plantas: Impacto do estresse hídrico em interações mutualistas

• Processo: 24/20233-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 31 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Anselmo Nogueira
• Beneficiário: Lucas José Reis Bartsch
• Supervisor: Pedro Rey Zamora
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad de Jaén, Espanha
• Vinculado à bolsa: 23/11202-5 - Efeito do rizóbio e regime hídrico em plantas com nectários extraflorais: atratividade de formigas, potencial de defesa anti-herbivoria e sucesso reprodutivo., BP.MS
• Assunto(s): Bactérias fixadoras de nitrogênio Disponibilidade hídrica Fotossíntese Ecofisiologia vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alocação de Carboidratos | Bactérias fixadoras de nitrogênio | Disponibilidade hídrica | Fotossíntese | Interaçoes mutualistas | Néctar Extrafloral | Ecofisiologia Vegetal

Resumo

As plantas obtêm energia por meio da fotossíntese, distribuindo carboidratos não estruturais (NSC) para vários órgãos ao longo do dia, com alguns recursos alocados para manter relações mutualísticas com outras espécies. No entanto, a influência da disponibilidade de carboidratos nesses tecidos no equilíbrio dessas interações permanece pouco explorada. A restrição de disponibilidade de água no solo pode afetar significativamente a estrutura e o metabolismo das plantas, reduzindo as taxas fotossintéticas e alterando as interações mutualísticas. Este projeto visa investigar como a alocação de carboidratos para os órgãos das plantas varia ao longo do dia e entre plantas juvenis e maduras, bem como como esses padrões mudam em resposta a diferentes níveis de disponibilidade de água no solo. Utilizaremos como planta modelo a Chamaecrista nictitans, uma leguminosa anual com nódulos radiculares fixadores de nitrogênio simbióticos e nectários extraflorais ricos em açúcar, que oferecem proteção contra herbívoros através de formigas. Trabalharemos com 130 plantas submetidas a dois níveis de disponibilidade de água: plantas em solo na capacidade de campo e plantas em condições de seca leve. Amostragens destrutivas ocorrerão a cada quatro horas em 60 plantas juvenis nos dois níveis de disponibilidade de água. Da mesma forma, 60 plantas maduras passarão pela mesma amostragem destrutiva três meses depois. As dez plantas restantes serão monitoradas ao longo do experimento para avaliar o potencial hídrico ao longo do tempo sob as diferentes condições de disponibilidade de água no solo. Em ambos os períodos de amostragem, tanto para plantas juvenis quanto para maduras, mediremos as concentrações de NSC nos órgãos (folhas, caules e raízes), açúcares no néctar extrafloral e açúcares nos nódulos radiculares, além de dados de troca gasosa e descritores de crescimento das plantas. Nossa hipótese é que plantas em diferentes estágios de vida e sob estresse hídrico apresentarão padrões distintos de alocação de carboidratos entre órgãos e características funcionais. Além disso, esperamos que a disponibilidade de água influencie a alocação de carboidratos para o néctar extrafloral e para os nódulos radiculares, afetando o equilíbrio entre esses mutualismos sob estresse hídrico e, possivelmente, limitando seus benefícios. Dada a expertise do grupo de pesquisa espanhol do Dr. Pedro J. Rey em interações ecológicas, experimentos manipulativos com plantas e análise de dados complexos, o estágio do estudante de mestrado Lucas contribuirá significativamente para seu treinamento, proporcionando experiência prática de pesquisa em um grupo reconhecido internacionalmente em nossa área.