Aspectos morfoanatômicos, fisiológicos e moleculares associados à tolerância diferencial ao alumínio em linhagens de milho (Zea mays L.)

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Jefferson Barbosa da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Botânica
• Palavras-chave em Português: Indução enzimática; Milho - Melhoramento genético; Plantas - Efeito do alumínio; Ecofisiologia Vegetal
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30457; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.582

Solos pertencentes a zonas tropicais são frequentemente acometidos de estresses múltiplos, destacando-se a acidez do solo. Cerca de 30% dos solos no mundo manifestam problemas de cultivo de plantas relacionados a toxidez instigada pelo alumínio (Al 3+ ). As plantas possuem mecanismos defensivos e utilizam uma variedade de estratégias bioquímicas para evitar danos causados pelas espécies reativas de oxigênio (EROs). As enzimas envolvidas no metabolismo intermediário também são alteradas pelo teor tóxico de Al. As atividades dessas enzimas estão, direta ou indiretamente, envolvidas no ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Neste estudo, foram utilizados cinco genótipos derivados dos genótipos com tolerância intermediária ao Al (L3) e sensível (L53) com expressão diferencial do gene MATE, que culmina com tolerância diferencial ao Al nesses genótipos. De modo geral, na ausência de estresse os genótipos foram bastante similares, mas em presença de Al 3+ maior conteúdo de malondialdeído (MDA) foi observado no genótipo tolerante L3TT e no genótipo sensível L53, com pequena diferença entre os demais genótipos em resposta ao estresse por Al 3+ . Os genótipos tolerantes (L3, L3MATE e L3TT) apresentaram aumento na atividade das enzimas antioxidantes em resposta ao estresse por Al 3+ destacando-se o genótipo L3, que apresentou uma atividade até três vezes superior quando comparado ao seu controle. Após a exposição ao Al 3+ por 24h, a atividade da piruvato desidrogenase (PDH) é aumentada, independente do genótipo, em relação à condição controle. Na ausência de Al 3+ , os genótipos apresentam comportamento similar, com a maior proporção de células 2C poliploides (4C) nos meristemas apicais. Os genes ZmMATE3 e ZmMATE6 tiveram sua expressão positivamente regulada em plantas dos genótipos tolerantes (L3MATE e L3TT) expostas ao Al 3+ , com pequena ou nenhuma variação para os demais genótipos independentes da presença de Al. Diferentemente do verificado para os genes MATE, a expressão do ZmNrat foi induzida em folhas de plantas dos genótipos sensíveis expostos ao Al 3+ (L53 e NIL5). Com efeito, os resultados sugerem também que uma combinação de mecanismos, incluindo metabólicos, moleculares e antioxidantes, seja também parte fundamental dessa resposta. Palavras-chave: Ciclo TCA. Histolocalização. Sistema antioxidante. Expressão gênica.