O acúmulo de alumínio em frutos e sementes do cerrado e seu efeito na germinação em espécies nativas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Fernandes, Daniela Pinto de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Botânica
• Palavras-chave em Português: Plantas dos cerrados - Reprodução - Efeito do alumínio; Alumínio; Germinação - Efeito do alumínio; Plântulas - Desenvolvimento - Efeito do alumínio; Botânica
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31803; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.687

O Cerrado é um bioma com grande biodiversidade e altas concentrações de Al nos solos que pode ser translocado e acumulado na parte aérea das plantas, inclusive nos frutos. Além disso, o Al pode influenciar no processo germinativo e no estabelecimento inicial de muitas espécies cultivadas e, embora esta fase seja crucial no ciclo de vida das plantas, a ação deste elemento tem sido pouco explorada em plantas nativas. Diante disso, objetivamos verificar a presença de alumínio no fruto de espécies acumuladoras e não acumuladoras do elemento, além de buscarmos melhor compreensão sobre os efeitos deste metal na germinação de sementes e estabelecimento inicial de espécies nativas do Cerrado. As coletas foram realizadas na Flona de Paraopeba, MG. Para análise dos frutos, selecionamos espécies acumuladoras: Miconia albicans, Miconia ibaguensis, Miconia macrothyrsa (Melastomataceae); Coccocypselum aureum, Palicourea rigida, Rudgea viburnoides, Sabicea brasiliensis (Rubiaceae) e Symplocos nitens (Symplocaceae) e não acumuladoras de Al: Chiococca alba e Declieuxia fruticosa (Rubiaceae). Para germinação das sementes, foram estudadas: Miconia ibaguensis (Melastomataceae), Miconia albicans (Melastomataceae), Coccocypselum aureum, Chiococca alba (Rubiaceae), Symplocos nitens (Symplocaceae). Com relação aos frutos, foram analisadas a anatomia e a localização histoquímica de Al; procedemos à quantificação química de Al na matéria seca e à determinação da abundância relativa de Al, K, Ca, Mg, P, N e Fe, no pericarpo e semente em microanálise de Raio-X (MEV-EDS). Para a germinação das sementes, analisamos porcentagem de germinação e índice de taxa de germinação na ausência (0 mM de Al3+) e presença de Al (3 mM de Al3+); avaliamos a morfologia do sistema radicular (WinRhizo); anatomia e localização do Al em raízes utilizando testes histoquímicos e microanálise de Raio-X (MEV/EDS); procedemos à detecção de morte celular com Azul de Evans e de espécies reativas de oxigênio em raízes e folhas por testes histoquímicos. Os principais sítios de acúmulo de Al no pericarpo foram: conteúdo das células do floema, núcleos, paredes celulares de células da epiderme e parênquima. Chiococca alba, D. fruticosa e S. brasiliensis apresentaram valores abaixo de 1g/kg de Al na matéria seca do fruto, enquanto nas demais espécies os valores foram superiores, com destaque para M. ibaguensis, que acumulou valores maiores do que 10 g/kg de Al. A microanálise de Raio-X revelou a presença de Al nos frutos em todas as espécies estudadas, tanto no pericarpo quanto na semente, mesmo que em baixas porcentagens. O Al foi benéfico para a germinação de C. alba (não acumuladora de Al); dentre as acumuladoras, C. aureum teve o crescimento reduzido na presença do metal; em M. albicans, C. alba e C. aureum, o comprimento total, área superficial e volume da raiz foram afetados negativamente pelo Al. Os principais sítios de acúmulo de Al nas raízes foram células do floema, núcleo e paredes celulares de epiderme e parênquima; não foi observada, anatomicamente, nenhuma anomalia na raiz, causada pelo Al; foram identificados radicais superóxidos na presença de Al em C. alba e M. albicans; os dados de EDS mostraram que as raízes de todas as espécies possuíram a maior porcentagem do metal no tratamento com Al e apresentaram maior porcentagem de Al que as folhas nas espécies M. albicans, C. alba e C. aureum. Foi observado morte celular nos ápices de raízes tratadas com Al em C. aureum, M. ibaguensis e S. nitens. Este trabalho aumentou a compreensão sobre o acúmulo de Al em estruturas reprodutivas; além disso, caracterizou a influência do Al na germinação e no estabelecimento inicial de espécies nativas do Cerrado, ambos assuntos em que existe grande lacuna do conhecimento. Palavras-chave: Plantas nativas do Cerrado. Localização de Al. Órgãos reprodutivos. Processo germinativo. Desenvolvimento inicial de plântulas.