Contribuição das características estruturais e bioquímicas na resistência ao alumínio, em duas espécies do cerrado

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Ivanilson Lucena da
• 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; Epiderme; Parede celular; Fenóis; Botânica Aplicada
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29469

A despeito da presença de alumínio (Al) nos solos, as plantas do cerrado apresentam estratégias mitigadoras dos efeitos nocivos deste metal que é tóxico para a maioria das plantas. Boa parte das informações sobre as espécies do cerrado se referem a plantas que acumulam grande concentração de Al na parte aérea as quais estão distribuídas especialmente nas famílias Rubiaceae, Vochysiaceae e Melastomataceae. Este estudo objetivou avaliar as características estruturais e bioquímicas envolvidas na resistência ao Al em espécie acumuladora de Al Symplocos nitens (Symplocaceae) e compará-las com as de Pera glabrata (Peraceae) espécie não acumuladora de Al. Para tanto, plantas foram coletadas em uma área do cerrado senso strictu, sob Latossolo Amarelo, na Floresta Nacional (FLONA) de Paraopeba. Foram realizadas análises anatômicas, nutricionais e bioquímicas de folhas de primeiro, terceiro e quinto nós de ambas as espécies. Apesar de algumas semelhanças qualitativas, como mesofilo dorsiventral, folhas hipoestomáticas e presença de idioblastos contendo drusas na lâmina foliar, as folhas de P. glabrata e S. nitens diferem em parâmetros quantitativos, especialmente em folhas de terceiro e quinto nós. A diferença mais marcante foi a espessura da parede periclinal externa das células epidérmicas, que chega a ser até duas vezes mais espessa em folhas de S. nitens que em P. glabrata. Por outro lado, a espessura da cutícula propriamente dita e parênquima paliçádico é maior em folhas de P. glabrata. O Al se concentra principalmente nas células epidérmicas e do colênquima em folhas de S. nitens, ocorrendo maior concentração desse elemento nas folhas do quinto nó, com elevados teores relativos do metal nas células epidérmicas. Em P. glabrata o baixo teor de Al não foi alterado entre as folhas dos diferentes estádios de desenvolvimento. Apesar de não acumular Al, P. glabrata tanslocou pequena quantidade do metal para suas folhas e, pelo mapeamento com EDS, foi possível observar uma sobreposição com o Si, indicando um possível papel desse elemento na detoxificação do Al que é translocado para a parte aérea dessa planta. Os compostos fenólicos apresentam distribuição mais homogênea entre os tecidos foliares de P. glabrata e mais concentrada na epiderme em S. nitens. O teor desses compostos só variou nas folhas jovens de P. glabrata, onde foi maior, sugerindo um papel anti- herbivoria importante nessa espécie. Em folhas jovens de S. nitens não foi verificada essa diferença e, nessa espécie, sugerimos que os compostos fenólicos presente nas células epidérmicas pode também atuar na resistência, agindo como um agente quelante do metal. O padrão de acúmulo dos macronutrientes é similar entre as espécies, a exceção do N, cuja concentração é muito maior em folhas jovens de P. glabrata, e o Ca com maior concentração em folhas jovens de S. nitens. Dada a grande quantidade desse elemento em folhas jovens de S. nitens, sugerimos que o Ca também pode estar envolvido na detoxificação do Al nessa espécie. A concentração de aminoácidos foi maior em folhas de primeiro nó de ambas as espécies, embora a concentração de proteínas não tenha variado entre as folhas de S. nitens. Em relação aos pigmentos fotossintetizantes, folhas de P. glabrata investem em carotenoides enquanto as de S. nitens em clorofila b, indicando diferentes formas de proteção do aparato fotossintético conta o excessso de radiação luminosa. Nossos resultados corroboram o que tem sido verificado em outros estudos e mostram que as maiores concentrações de Al em S. nitens são encontradas em folhas mais velhas. Acreditamos que esse padrão de distribuição esteja intimamente relacionado com a espessura da parede celular das células epidérmicas de S. nitens, em especial das camadas cuticulares, que aumenta consideravelmente a medida que a folha envelhece e atua como sítio preferencial de acúmulo do metal. Confirmamos o caráter não acumulador de P. glabrata e, uma vez que a concentração de Al não variou entre as folhas, sugerimos que essa espécie utiliza um eficiente mecanismo de exclusão de Al em suas raízes, que precisa ser melhor compreendido.