Ação do selênio no crescimento e desenvolvimento de plantas de arroz (Oryza sativa L.) em resposta à disponibilidade de zinco e nitrato: papel das citocininas - Teixeira, Lubia da Silva (2024)
Os hormônios vegetais modulam os processos de absorção e utilização de nutrientes, ao passo que os nutrientes podem modificar a biossíntese e a homeostase hormonal em plantas. Assim, plantas de arroz podem ajustar seu crescimento e desenvolvimento às variações nos níveis de selênio (Se), zinco (Zn) e nitrato no ambiente. Neste contexto, os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos do Zn e do Se no metabolismo das citocininas em plantas de arroz, bem como investigar os impactos do Se e do Zn sobre o rendimento e qualidade nutricional dos grãos (Capítulo 1). Além disso, foi avaliado como o Se e o nitrato coagem para modificar a biossíntese das citocininas e regular o crescimento da parte aérea e das raízes de plântulas de arroz (Capitulo 2). Investigou-se, também, os efeitos do Se e da aplicação de citocinina em plantas de arroz no rendimento e na qualidade nutricional dos grãos (Capítulo 3). Os resultados do presente estudo mostraram que a elevação nos níveis de citocinina, mediada pelo fornecimento de Zn, reduziu a biomassa de raízes. Entretanto, o Se foi capaz de recuperar parcialmente a produção de biomassa de raízes nas plantas fertilizadas com Zn via redução nos níveis de citocininas na raiz. Interessantemente, o Se aumentou a concentração de citocininas nas panículas das plantas tratadas com Zn incrementando a produção de grãos. Além disso, a concentração de Se nos grãos de arroz foi positivamente associada ao fornecimento de Zn às plantas. A suplementação das plantas com Se aumentou às concentrações de proteínas nos grãos em resposta a disponibilidade de Zn. Por outro lado, as concentrações de N, S, Mg, Ca, Fe e Cu nos grãos de arroz aumentaram independente do fornecimento de Zn. De maneira geral, os resultados revelaram que o Se e o Zn atuam de forma sinérgica para melhorar o rendimento e a composição nutricional de grãos de arroz. A aplicação de Se em plântulas tratadas com 0,05 mM nitrato levou ao acúmulo de açúcar na parte aérea e na raiz e aumentou as concentrações de citocinina na raiz, enquanto diminuiu as concentrações de citocinina na parte aérea. Isto resultou na diminuição do crescimento da parte aérea e da raiz. Por outro lado, o Se combinado com 5,0 mM de nitrato não afetou a concentração de açúcar nos tecidos e regulou negativamente a biossíntese de citocininas na parte aérea e nas raízes das plântulas de arroz. Essa redução nas concentrações de citocininas mediada pelo Se diminuiu o crescimento da parte aérea, mas aumentou o crescimento das raízes. Assim, muitos dos efeitos do Se no crescimento da parteaérea e das raízes são devidos a uma mudança no status de nitrato das plântulas. A aplicação de citocininas nas plantas de arroz melhorou as características agronômicas e o rendimento de grãos, independentemente da fertilização com Se. A citocinina estimulou a fotossíntese líquida das plantas de arroz, melhorando sua capacidade de produzir fotoassimilados para sustentar o desenvolvimento dos grãos. A redução da biomassa radicular mediada pela citocinina não foi revertida pela fertilização com Se, impactando negativamente a capacidade de absorção de minerais pelas raízes e o acúmulo de micronutrientes nos grãos. No entanto, a absorção e o acúmulo de Se nos grãos de arroz permaneceram inalterados. Além disso, a citocinina modificou a composição das proteínas de reserva, aumentando as concentrações de proteínas totais nos grãos, independentemente da fertilização com Se. Este estudo abre novas perspectivas para pesquisas futuras sobre o papel das citocininas e do Se no desenvolvimento e na qualidade dos grãos de arroz. Palavras-chave: Selenito de sódio; Selenato de sódio; Benziladenina; Nutrientes.