Características fotossintéticas e modulação do sistema antioxidante de defesa celular em resposta ao estresse de curta duração por alta luminosidade em plantas de três genótipos de Arabidopsis - Thiel, Caroline Hernke (2023)
As plantas são organismos sésseis que precisam constantemente se adaptar às variações ambientais. Entre os diferentes fatores abióticos que podem afetar o crescimento e desenvolvimento vegetal, temos as variações diárias de luminosidade. O estresse por excesso de luminosidade pode afetar o processo fotossintético e gerar efeitos deletérios em sua maquinaria. Para evitar isso, as plantas desenvolveram mecanismos de fotoproteção no intuito de prevenir danos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes níveis de estresse luminoso de curta duração sobre a fotossíntese, bem como, a sua relação com o metabolismo de carotenoides. Para o desenvolvimento deste estudo, plantas de Arabidopsis thaliana do ecótipo Columbia-O (selvagem - Wt), e dos mutantes deficientes na formação de zeaxantina em alta luz (npq1 falta da enzima violaxantina de-epoxidase) e luteína (lut2 falta da enzima - licopeno-ciclase) foram conduzidas sob condições naturais de luz, aproximadamente 100 ± 20 μmol fótons m-2 s-1 e temperatura de 20 ± 3 ºC. Quando as plantas apresentaram entre 6-8 semanas realizou-se ensaios de caracterização fotossintética dos três genótipos, em relação às trocas gasosas e à fluorescência transiente da clorofila. Em ensaios adicionais, em folhas destacadas, foram aplicadas as diferentes intensidades luminosas (100, 800 e 1200 μmol fótons m-2 s-1) por período de 30 minutos; a seguir, para os tratamentos de recuperação as folhas foram mantidas por 15 minutos no escuro. A caracterização fotossintética apresentou comportamento semelhante para os três genótipos avaliados, porém, observou-se leve favorecimento para as plantas de lut2. Quando submetidas a altas intensidades luminosas, as plantas mutantes npq1 e lut2 apresentaram falhas na funcionalidade dos mecanismos de fotoproteção, sem afetar o metabolismo enzimático antioxidante. Portanto, conclui-se que as xantofilas apresentam extrema importância na dissipação do excesso luminoso de curta duração, protegendo a maquinaria fotossintética.