Respostas fisiológicas e bioquímicas de Lactuca sativa cv Hanson submetida ao arsenato (AsV) e arsenito (AsIII)

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Gusman, Grasielle Soares
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores; Mestrado em Fisiologia Vegetal; UFV
• Palavras-chave em Português: Alface; Toxicidade; Parâmetros fotossintéticos; Nutrientes minerais; Enzimas antioxidantes; Lettuce; Toxicity; Photosynthetic parameters; Mineral nutrients; Antioxidant enzymes; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4323

As formas inorgânicas de arsênio (As), arsenato (AsV) e arsenito (AsIII) são consideradas as mais tóxicas sendo também, as mais encontradas em plantas. A contaminação de As em alimentos representa um grande risco à saúde pública, já que essa é considerada a segunda principal forma de contaminação por esse metalóide. Assim, plantas de alface (Lactuca sativa cv Hanson) foram expostas a diferentes concentrações de AsV e AsIII, 0,0; 6,6; 13,2; 26,4 e 52,8 μmol L-1, por três dias. Foram avaliados o acúmulo e a distribuição de As em raízes e folhas e o efeito no crescimento vegetal, nas trocas gasosas, na fluorescência da clorofila a e na concentração de clorofilas e carotenóides, assim como as alterações na nutrição mineral, avaliando-se a concentração de cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P), ferro (Fe), manganês (Mn) e cobre (Cu) e a regulação das enzimas do sistema antioxidante, como dismutase do superóxido (SOD), peroxidases totais (POX), catalase (CAT), redutase da glutationa (GR) e peroxidase do ascorbato (APX). As plantas testadas acumularam quantidades significativas de As, à medida que se aumentou a concentração de AsV e AsIII na solução nutritiva, em folhas e raízes, observando-se maior acúmulo nas raízes. Tal fato, promoveu redução nos parâmetros de trocas gasosas como fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gS), transpiração (E) e eficiência do uso da água (EUA), exceto para 6,6 μmol L-1 AsV. A concentração interna de CO2 (Ci) aumentou nas maiores concentrações de AsV e AsIII, indicando alteração na etapa bioquímica da fotossíntese. Os parâmetros de fluorescência da clorofila a foram alterados, com redução no coeficiente de extinção fotoquímico (qP) e transporte relativo de elétrons (ETR), acompanhados do aumento do coeficiente de extinção não-fotoquímico (NPQ), evidenciando alteração na etapa fotoquímica do processo fotossintético. Em consequência, o crescimento das plantas foi afetado, à exceção das raízes daquelas expostas à concentração de 6,6 μmol L-1 de AsV. A exposição das plantas ao AsV e AsIII resultou em peroxidação de lipídios crescente, conforme observado pelo aumento na concentração de malonaldeído (MDA), indicativo de ação do estresse oxidativo. Entretanto, esse estresse oxidativo não foi capaz de afetar as membranas dos tilacóides e a concentração dos pigmentos cloroplastídicos, clorofilas e carotenóides, conforme observado pela inalteração da fluorescência mínima (F0) e da eficiência fotoquímica potencial do fotossistema II (Fv/Fm). O estresse oxidativo, acompanhado dos danos diretos sofridos pelo sistema radicular, promoveu alterações na nutrição mineral de folhas e raízes. A concentração dos nutrientes envolvidos com mecanismos de tolerância, como Ca e Mg, foram aumentadas. A concentração 6,6 μmol L-1, de ambas as formas químicas promoveu aumento na concentração de fósforo (P), não sendo esse resultado observados nas concentrações superiores de AsV e AsIII. A provável produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), decorrentes da exposição ao AsV e AsIII promoveu alteração no sistema enzimático antioxidante. Nas folhas, observou-se aumento nas atividades da SOD, CAT, POX e APX, enquanto, nas raízes, da SOD, CAT e GR, caracterizando mecanismo de tolerância diferenciado nas folhas e raízes.