Bactérias promotoras do crescimento vegetal influenciam rotas metabólicas e aumentam a tolerância ao déficit hídrico em espécies arbóreas neotropicais: potencial para recuperação de áreas degradadas - Tiepo, Angelica Nunes (2020)
Resumo: O desmatamento tem sido crescente nas últimas décadas, o que ocasiona eventos de seca prolongados. A reversão dessa situação pode acontecer por meio do desenvolvimento de programas de restauração florestal. No entanto, os eventos de seca podem afetar negativamente o estabelecimento das mudas de espécies arbóreas utilizadas na restauração desses ambientes. Uma das estratégias biotecnológicas para a produção de mudas mais tolerantes a estresses abióticos é a associação com Bactérias Promotoras do Crescimento em Plantas (BPCP). O objetivo deste estudo foi avaliar se a associação de mudas de Cecropia pachystachya Trécul e Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze com Azospirillum brasilense (Ab-V5) e Bacillus velezensis (ZK) gera mudanças fisiológicas, bioquímicas e biométricas que aumentem a tolerância dessas espécies arbóreas ao déficit hídrico. Para isso, mudas de C. pachystachya e C. estrellensis foram associadas com Ab-V5 e com ZK e submetidas ao déficit hídrico moderado por 30 dias. No primeiro capítulo, foram analisados parâmetros biométricos e a resposta antioxidante enzimática e não enzimática nas folhas de ambas as espécies vegetais. Foi observado que a associação com BPCP levou ao aumento na atividade de enzimas antioxidantes (ascorbato peroxidase, superóxido dismutase e peroxidases) em mudas de C. pachystachya e de C. estrellensis. As BPCP também influenciaram positivamente o metabolismo antioxidante não enzimático, levando ao aumento de compostos fenólicos, como o ácido clorogênico, ácido gálico, rutina, ácido sinápico e catequina, e do alcalóide trigonelina em ambas as espécies vegetais. A associação com as BPCP também influenciou parâmetros biométricos, em C. pachystachya houve aumento da massa seca de raiz, da massa seca de parte aérea, e da razão raiz:parte aérea. Em mudas de C. estrellensis tratadas com BPCP foi verificado a redução da massa seca de raiz e massa seca de parte aérea. Foi observada também, em ambas as espécies vegetais, a redução da área foliar específica e da razão de área foliar induzida pela associação com as BPCP. No segundo capítulo, trocas gasosas e parâmetros relacionados com o metabolismo do carbono e do nitrogênio foram avaliados nas folhas de ambas as espécies vegetais. Em C. pachystachya, as BPCP induziram aumento na taxa fotossintética líquida (A), na condutância estomática (gs), na eficiência de carboxilação (k), na atividade da enzima glutamina sintetase, na quantidade de aminoácidos e na quantidade de lactato. Também houve uma influência negativa nas concentrações de malato, succinato, citrato, glicose e sacarose. O déficit hídrico influenciou positivamente as concentrações de proteína, hidroxibutirato, malato e glicose. Em mudas de C. estrellensis, a associação com as BPCP ocasionou aumento na k, e Bacillus velezensis induziu positivamente as concentrações de hidroxibutirato, malato, succinato e ácido quínico; enquanto que o déficit hídrico induziu acúmulo de glicose e proteínas. No terceiro capítulo, uma análise fitoquímica do extrato hidroalcoólico das folhas de C. estrellensis foi realizada. As análises por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Cromatografia líquida indicaram que os principais compostos secundários encontrados foram: ácido quínico e ácidos hidroxicinâmicos, como por exemplo ácido p-cumárico e ácido ferúlico. Também foram identificados flavonoides como o kaempferol e a quercetina. Esses resultados são a primeira descrição fitoquímica para a espécie e serão importantes para fundamentar estudos futuros em ecologia e metabolômica de C. estrellensis. Os resultados obtidos no primeiro e segundo capítulos evidenciam o potencial da associação com BPCP em gerar respostas fisiológicas, bioquímicas e biométricas que aumentem a tolerância das espécies arbóreas ao déficit hídrico. Essa ferramenta biotecnológica pode ser utilizada para a produção de mudas nativas mais tolerantes e com maiores taxas de sobrevivência, aumentando o sucesso dos programas de restauração florestal.