Fungo micorrízico arbuscular e glicina betaína aumentam a tolerância de pinhão- manso em condições de estresse abiótico

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Folli, Muriel da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse; Doutorado em Microbiologia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Micorriza arbuscular; Glomus clarum; Jatropha curcas; Fotossíntese; Stress oxidativo; Biomassa vegetal; Enzimas; Biodiesel; Mycorrhiza; G. clarum; photosynthesis; Oxidative stress; Plant biomass; enzymes; biodiesel; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1570

As associações micorrízicas arbusculares (MA) promovem melhorias no crescimento e desenvolvimento das plantas sob condições de baixa umidade, por possivelmente aumentarem as respostas das plantas ao déficit hídrico, podendo ser a glicina betaína (GB) um dos compostos induzidos relacionados à maior tolerância das plantas ao estresse hídrico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da MA e da aplicação exógena de GB no aumento de tolerância das mudas de Jatropha curcas ao estresse abiótico. Sementes de Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) foram lavadas em água destilada esterilizada e desinfestadas superficialmente em solução de hipoclorito de sódio (NaOCl) 4 % (v/v) por 15 min. Em seguida foram lavadas três vezes em água destilada esterilizada e tiveram o tegumento removido. Após a retirada do tegumento, as mesmas foram imersas em solução de NaOCl 4 % (v/v) por 15 min, seguidas de três lavagens sucessivas em água destilada esterilizada. Posteriormente, foram colocadas para germinar em bandejas contendo areia esterilizada, e mantidas em casa de vegetação, sendo irrigadas diariamente. Quinze dias após a germinação, as plântulas obtidas foram transplantadas para vasos contendo substrato constituído de uma mistura de solo e areia (1:1, v/v) e inoculado com cubos de meio de cultura contendo hifas, raízes de cenoura transformada e 100 esporos do FMA Glomus clarum. Após 60 dias da inoculação, metade das plantas recebeu aplicação foliar de GB, durante quatro dias, e em seguida foram submetidas ou não ao estresse hídrico pela suspensão da irrigação durante dois dias. O estresse salino foi induzido pela aplicação de solução de NaCl 600mM ao substrato de crescimento das plantas por sete dias e o estresse térmico pela exposição das plantas à temperatura de 50 °C por 36 h. G. clarum e GB alteraram as respostas das plantas ao déficit hídrico. A alocação de biomassa para as raízes (ABR) foi maior, cerca de 26 %, em plantas com déficit hídrico, tratadas com GB e inoculadas com G. clarum e naquelas bem irrigadas e tratadas com GB, enquanto que naquelas sem deficiência hídrica, tratadas com GB e inoculadas com G. clarum esse valor foi menor que aproximadamente 19 %. As plantas inoculadas com G. clarum apresentaram alta eficiência em assimilar nutrientes, sendo este efeito mais acentuado sob condição de estresse hídrico. A colonização com G. clarum e a adição de GB aumentou o conteúdo de potássio (K) em plantas sob déficit hídrico. Plantas inoculadas com G. clarum exibiram maior eficiência no uso da água quando submetidas ao estresse hídrico, diferentemente das plantas tratadas com GB, que apresentaram menor potencial hídrico foliar e foram menos eficientes no uso da água. Plantas tratadas com GB e colonizadas por G. clarum durante déficit hídrico exibiram ajustamentos significativos na captação e dissipação da luz e alta concentração de clorofila. Nas raízes, a colonização micorrízica reduziu acentuadamente a atividade da superóxido dismutase (SOD) em plantas sob estresse hídrico. A atividade das enzimas antioxidativas foi maior em plantas não micorrizadas do que em plantas micorrizadas (APX-ascorbato peroxidades e CAT- catalase), quando submetidas ao estresse hídrico. Reduções na atividade das enzimas POX (peroxidase), CAT e APX, em plantas micorrizadas não foram acompanhados por aumento nos teores de H2O2. Plantas de J. curcas mostraram-se, naturalmente, altamente tolerantes ao estresse hídrico, apresentando teores de espécies reativas de oxigênio (EROS) similares aos encontrados nas plantas bem irrigadas, tanto nas folhas quanto nas raízes. A inoculação micorrízica diminuiu os teores de H2O2 nas raízes e folhas das plantas sob estresse hídrico, indicando um menor acúmulo de EROS em mudas micorrizadas. A inoculação com G. clarum modificou a peroxidação de lipídeos nas raízes das plantas submetidas ao estresse hídrico. Nas folhas, o tratamento com GB aumentou a peroxidação de lipídeos nas plantas sob estresse hídrico que foram previamente inoculadas com G. clarum. Associação micorrízica arbuscular induziu ao aumento da expressão do gene JcBD1, que codifica a enzima betaína aldeído desidrogenase (uma importante enzima envolvida na biossíntese da glicina betaína), apenas quando as plantas foram submetidas ao estresse hídrico e salino e não quando as plantas foram expostas ao estresse térmico. Estas plantas que tiveram a expressão do gene JcBD1 aumentada, acumularam mais GB nas células. Em conclusão, G. clarum pode amenizar e, simultaneamente, compensar as limitações de crescimento impostas por condições de déficit hídrico, pela influência que exerce sobre a expressão do gene envolvido na biossíntese da GB, desempenhando, portanto, um papel essencial na tolerância ao estresse e na produção de biomassa por J. curcas, podendo ser utilizado como fator de atenuação das consequências do estresse hídrico em plantas de J. curcas.