Ponto de compensação a luz e polaridade hidrogeniônica foliar em tipos funcionais c3-c4 de Egeria densa Planchon (Hydrocharitaceae)

• Processo: 07/58408-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
• Pesquisador responsável: Carlos Henrique Britto de Assis Prado
• Beneficiário: Paula Natália Pereira
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Macrófitas Egeria densa Concentração de íons de hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ciclo C3 | Ciclo C4 | Egeria | Ph | Ponto De Compensacao A Luz

Resumo

Egeria densa é uma macrófita submersa que apresenta adaptações para a absorção de carbono e de luz sob reduzida disponibilidade de ambos recursos. Em condições de baixa luminosidade e temperatura (por exemplo, 30 Mmol m-2 s-1 e 12ºC) essa macrófita utiliza somente a via C3 de assimilação de carbono. Sob elevada temperatura e irradiância (por exemplo, 300 Mmol m-2 s-1 e 30ºC) E. densa adiciona uma fixação prévia de CO2 por meio da enzima PEP carboxilase, como em plantas C4, realizando a carboxilação e a descarboxilação na mesma célula foliar. Essa adaptação fisiológica permite a exploração de vários ambientes aquáticos continentais por E. densa, sob clima tropical, subtropical ou temperado. No entanto, a mudança da via de fixação de carbono de C3 para C4 implica, necessariamente, em maiores custos metabólicos, como a maior respiração sob temperaturas mais elevadas. Trabalhando com uma demanda respiratória maior e sob um fluxo de fótons também mais elevado; o ponto de compensação à luz provavelmente irá se deslocar à direita (assumindo maiores valores) quando E. densa estiver assimilando carbono pela via C4. Com o ciclo C3 ou C4 as finas folhas de E. densa apresentam uma interessante polaridade entre as superfícies abaxial e adaxial. A superfície abaxial de E. densa libera prótons H+, acidificando o meio e aumentando a disponibilidade de CO2. Para manter o balanço de cargas e a alta disponibilidade de carbono assimilável, simultaneamente, as células da folha de E. densa liberam hidroxilas no lado oposto da liberação de prótons. Essa polaridade hidrogeniônica é seguida pelo tecido foliar de E. densa, composto por apenas duas camadas de células, condicionando um meio ácido abaixo e um meio alcalino acima da folha. Nesse mecanismo polarizado, para cada hidroxila liberada um CO2 é assimilado. Como a via de fixação C4 apresenta taxas de assimilação de CO2 maiores que a via C3, a alcalinidade da superfície adaxial deve ser maior quando as folhas de E. densa estiverem trabalhando com a via C4 sob alta fluência de fótons e temperatura. Nesse trabalho serão determinados os valores do ponto de compensação à luz e a capacidade de alcalinização da superfície adaxial em folhas de E. densa trabalhando com a assimilação do CO2 por meio da via C3, da via C4 e em situações intermediárias C3-C4. (AU)