Metabolismo e exsudação de ânions de ácidos orgânicos sob estresse de alumínio

Autor(es)

Eduardo D. Mariano ^[1] ; Renato A. Jorge ^[2] ; Willem G. Keltjens ^[3] ; Marcelo Menossi

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade Estadual de Campinas. Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética - Brasil

^[2] Universidade Estadual de Campinas. Departamento de Físico-Química, Instituto de Química - Brasil

^[3] Wageningen University. Environmental Sciences. Department of Soil Quality

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Brazilian Journal of Plant Physiology; v. 17, n. 1, p. 157-172, 2005-03-00.

Resumo

Várias espécies vegetais liberam ânions de ácidos orgânicos (AO) de suas raízes em resposta a íons tóxicos de alumínio (Al) presentes no ambiente radicular. Hipoteticamente esses AO complexam os íons de Al presentes no apoplasto da raiz e/ou na rizosfera evitando assim sua interação com componentes celulares e ainda sua penetração no simplasto da raiz. Dois padrões temporais de exsudação são reconhecidos. No padrão I, os AO são rapidamente liberados pelas raízes após a exposição das mesmas aos íons de Al. No padrão II de exsudação, ocorre um atraso na liberação de AO após exposição das raízes à solução contendo Al. Outros compostos além dos AO foram detectados em exsudatos radiculares e relacionados com mecanismos de resistência a Al em plantas. Espécies vegetais como trigo sarraceno e chá apresentam mecanismos de tolerância ao Al. Estes mecanismos conferem às plantas capacidade de inativar e de armazenar o Al em formas não tóxicas nas folhas. Os distúrbios induzidos por Al em rotas metabólicas ainda são desconhecidos, assim como a relação desses distúrbios com as mudanças nas concentrações de AO em raízes que estão sob estresse de Al. Altas concentrações internas de AO nas raízes nem sempre levam a altas taxas de exsudação desses compostos, mesmo quando a variabilidade espacial da concentração e da exsudação ao longo do eixo radicular é considerada. Certamente Al induz uma grande permeabilidade de AO em células jovens da raiz. Canais aniônicos localizados na membrana plasmática são os prováveis transportadores desses compostos orgânicos para fora da célula. Plantas que superexpressam genes envolvidos na síntese e na exsudação de AO bem como genes relacionados com a toxidez de Al foram desenvolvidas pela engenharia genética. Na maioria dos casos essas plantas tiveram uma maior capacidade para desenvolver sob estresse de Al. Esses resultados indicam, portanto, novas alternativas para o desenvolvimento de plantas mais adaptadas às condições de solos ácidos e com problemas de toxidez de Al. O impacto ambiental que a grande quantidade de exsudatos radiculares de plantas geneticamente modificadas pode causar, especialmente na microbiota do solo, é discutido. (AU)

• Processo FAPESP: 04/04821-0 - Avaliacao quantitativa do potencial de protecao dos acidos organicos exsudados pelas raizes contra os efeitos do aluminio toxico do solo.
• Beneficiário: Eduardo Dal'Ava Mariano
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado