Produção, acúmulo e exsudação de ácidos orgânicos em Stylosanthes, sob toxidez de alumínio

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Cassol, Daniela
• 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: Alumínio; Ácidos orgânicos; Stylosanthes; Aluminum; Organic acids; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4343

A toxicidade do alumínio (Al) é um dos principais fatores que limita o crescimento e o desenvolvimento das plantas em solos ácidos. A existência de extensas áreas com problemas de acidez e toxidez de Al, não só no Brasil como no mundo inteiro, desperta grande interesse em se conhecer os mecanismos de tolerância das plantas a este elemento. Dentre os diversos mecanismos propostos, a capacidade das plantas produzirem e exsudarem ácidos orgânicos para o meio de cultivo destaca-se entre as mais importantes. O objetivo do trabalho foi estudar a produção, o acúmulo e a exsudação de ácidos orgânicos em Stylosanthes causada por Al. Para isso, foram selecionadas duas espécies de Stylosanthes: S. capitata e S. guianensis. As plantas foram submetidas ao Al nas concentrações de 0 e 200 μM, em solução de CaCl2 0,5 mM durante 24 horas e, então, determinados o alongamento radicular, os teores radiculares e a exsudação de ácidos orgânicos. As espécies S. capitata e S. guianensis foram escolhidas, dentre seis espécies de Stylosanthes, como a mais sensível e a mais tolerante ao Al, respectivamente. A inibição do alongamento radicular e os teores de Al nas raízes das duas espécies aumentaram com o incremento da concentração de Al na solução de cultivo após 24 horas de tratamento. Esses fatores apresentaram elevada correlação entre si (r > 0,93). Para a faixa de concentração estudada, S. guianensis sempre mostrou-se mais tolerante ao Al do que S. capitata. Os teores de Al na planta aumentaram com o tempo de exposição. Apesar disso, a inibição do alongamento radicular não se intensificou com o prolongamento do tempo após 12 horas de exposição, demonstrando a rapidez dos danos causados pelo Al. Os teores de ácidos orgânicos nas raízes modificaram-se nas duas espécies de Stylosanthes. Os teores de ácido malônico e succínico decresceram, enquanto o de ácido trans-aconítico permaneceu constante. Em S. capitata, a concentração de ácido oxálico não se modificou, enquanto em S. guianensis aumentou significativamente após exposição ao Al. Os teores de ácido cítrico e málico diminuíram nas raízes de ambas as espécies, tendo S capitata apresentado sempre maiores teores desses ácidos orgânicos do que S. guianensis, independente do tratamento aplicado. A exposição das plantas ao Al resultou em aumento na exsudação de ácido cítrico para a solução de cultivo das duas espécies, especialmente em S. guianensis. A exsudação do ácido cítrico caracterizou-se por uma fase de latência de 4 horas, após observou-se forte aumento na exsudação com o tempo de exposição ao Al nas duas espécies, sempre com maior intensidade em S. guianensis. Os inibidores de canais aniônicos (ácido 9-antraceno carboxílico e ácido niflúmico) e de síntese de proteínas (cicloheximida) reduziram significativamente a exsudação de ácido cítrico para a solução de cultivo, principalmente em S. capitata. Os teores de Al na raiz, também aumentaram após tratamento com os inibidores de canais aniônicos e síntese de proteína, indicando a importância da exsudação dos ácidos orgânicos na prevenção da absorção de Al. A maior tolerância ao Al apresentada por S. guianensis comparativamente a S. capitata, ao que tudo indica, é resultado de sua capacidade de exsudar mais ácido cítrico para o meio de cultivo reduzindo a quantidade Al absorvido pelas plantas.