"A comunicação raiz-parte aérea e os metabolismos de carbono e oxidativo afetam a tolerância de cultivares de cana-de-açúcar aos estresses abióticos?"

Resumo

RESUMOA cultura de cana-de-açúcar, no Brasil, permanece no campo durante todo o ano sendo, portanto submetida à grande variação do ambiente nas diversas estações climáticas. No período do inverno em algumas regiões produtoras de cana-de-açúcar, é comum a ocorrência simultânea de baixa temperatura e deficiência hídrica, afetando vários processos fisiológicos da planta. Para sobreviver às condições adversas, as plantas aclimatam-se e exibem respostas que conferem tolerância diferencial nos diversos tipos de cultivares de cana-de-açúcar. A variação da temperatura afeta diretamente a cinética e termodinâmica das reações bioquímicas e consequentemente, as respostas fisiológicas da planta. Já a deficiência hídrica tem impacto variável na produtividade agrícola dependendo da cultivar, da intensidade e da fase fenológica em que ocorre. Os efeitos da deficiência hídrica são prejudiciais quando há ocorrência tanto na fase inicial de estabelecimento das plantas, como também na fase de intenso crescimento. A deficiência hídrica e a baixa temperatura causam estresse oxidativo, mas as modificações e consequências induzidas pelos oxidantes nas respostas das diversas cultivares de cana-de-açúcar não são bem esclarecidas. Os estresses abióticos também afetam a comunicação raiz-parte aérea da planta, afetando as respostas estomáticas e, consequentemente a fotossíntese. O objetivo deste trabalho é testar a hipótese que cultivares de cana-de-açúcar mais tolerantes à deficiência hídrica e/ou baixa temperatura apresentam metabolismo do carbono (fotossíntese e metabolismo de carboidratos) menos suscetível a estes fatores ambientais, devido provavelmente à eficiente comunicação entre raízes e parte aérea e proteção aos danos oxidativos. Para atingir este objetivo, estudaremos os efeitos da ocorrência de baixa temperatura e/ou deficiência hídrica sobre a fotossíntese (trocas gasosas e atividade fotoquímica); sobre o metabolismo de carboidratos (acúmulo de carboidratos e atividade de enzimas), sobre o metabolismo oxidativo e a comunicação raiz-parte aérea em dois genótipos de cana-de-açúcar, com diferentes características.