Papel do ABA nas relações hídricas em espécies sensíveis ao Al3+

Autor(es)

Marina Alves Gavassi

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Rio Claro. 2020-01-27.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro
• Data de defesa: 2020-01-20
• Orientador: Gustavo Habermann

Resumo

O alumínio (Al) é o metal mais abundante na crosta terrestre. Em solos ácidos (pH < 5,0) é encontrado principalmente na forma de Al3+, tóxico à maioria das plantas. Nas plantas sensíveis a esse metal, o primeiro e mais conspícuo sintoma de toxicidade é a inibição do crescimento das raízes, onde a maior parte do Al é covalentemente retido. Além disso, o Al também causa sintomas indiretos, reduzindo o crescimento da parte aérea. Tal redução tem sido associada à assimilação de CO2 (A), e evidências sugerem o comprometimento das reações fotoquímicas, além da redução de 30 a 80% da condutância estomática (gs). Além disso, o Al também tem sido associado à redução na hidratação do mesofilo, como ocorre em condições de limitação hídrica. Baseado nestes fatos, testamos a hipótese de que parte dos sintomas de fitotoxicidade ao Al em plantas sensíveis, sobretudo aqueles relacionados ao baixo crescimento e desenvolvimento da parte aérea, bem como menos trocas gasosas, ocorrem em resposta à ativação de mecanismos associados à percepção de deficiência hídrica, principalmente à biossíntese de ácido abscísico (ABA). Utilizamos duas espécies sensíveis ao Al, mas cujos sintomas de toxicidade são induzidos por concentrações significativamente distintas, como Solanum lycopersicum (100 M Al) e Citrus limonia (1480 M Al). As plantas foram cultivadas em solução de nutrientes com e sem Al, em experimentos independentes com duração de 10 e 90 dias, para S. lycopersicum e C. limonia, respectivamente. Nos experimentos com ambas as espécies, foram avaliados parâmetros biométricos, morfologia do sistema radicular, biomassa, trocas gasosas (principalmente, gs), potencial da água na folha (leafe quantificação de ABA em folhas e raízes. Para S. lycopersicum, foram adicionalmente avaliados a condutância hidráulica da raiz (Lpr), o pH e a concentração de ABA na seiva do xilema. Para C. limonia, foram adicionalmente avaliados o conteúdo relativo de água na folha (CRA), a condutividade estimada da raiz até a folha (KL) e a expressão de genes-chave para a biossíntese de ABA, NCED1, NCED3 e NCED5 em folhas e raízes. Ambas as espécies apresentaram redução na área foliar em função do menor crescimento radicular, porém, tal redução não foi suficiente para manter a hidratação foliar, evidenciada pela diminuição de w, CRA e gs. Tanto KL quanto Lpr apresentaram redução significativa, indicando, portanto, prejuízo no transporte de água para a parte aérea. Além disso, em C. limonia a expressão de NCED3 foi induzida em presença de Al em ambos os órgãos, enquanto NCED1 e NCED5 foram induzidas nas folhas, onde também foi verificado o maior acúmulo do hormônio. A sinalização feita pelo ABA provavelmente modula o fechamento estomático sob a toxicidade do Al. (AU)

• Processo FAPESP: 15/25409-4 - Papel do ABA nas relações hídricas em metabolismos contrastantes à sensibilidade ao Al3+
• Beneficiário: Marina Alves Gavassi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado