Caracterização fisiológica e metabólica de folhas de cultivares de cana de açúcar contrastantes para tolerância à seca

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Soares, Eduardo de Almeida
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Perfil metabólico; Cana-de-açúcar; Déficit hídrico; Ciências Biológicas
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9931

O estresse hídrico é um dos estresses de maior importância na produtividade das plantas. Objetivando fornecer evidências de possíveis mecanismos de tolerância à seca, no presente trabalho caracterizou-se a fisiologia e o metabolismo de folhas de plantas de cana de açúcar, de cultivares contrastantes para a tolerância à seca. Para tal, plantas das cultivares RB867515 e RB855536, com características de tolerância e sensibilidade, respectivamente, foram crescidas em vasos de 30L até aproximadamente 50 cm de altura, quando foram submetidas aos potenciais hídricos de 0 MPa (controle), -0,5 MPa (défice moderado) e -1 MPa (défice severo). A cultivar tolerante apresentou retardamento da desidratação foliar com redução da condutância estomática e maior eficiência do uso da água sob estresse hídrico severo, momento no qual observou-se uma inibição bioquímica da fotossíntese semelhante entre genótipos, como pode ser deduzido do aumento da razão Ci/Ca e A/Ci. O menor dano oxidativo no cultivar tolerante pode ser inferido pela presença de menor extravasamento de eletrólitos, mas o teor de MDA foi semelhante entre as duas cultivares nos dois níveis de estresse. Os dados de fluorescência da clorofila a permitem sugerir que a cultivar tolerante pode apresentar mais fotodanos na presença de estresse hídrico, visto que esta possui maior redução do rendimento quântico máximo potencial do FSII (Fv/Fm), maior elevação na fluorescência mínima em folhas adaptadas ao escuro (Fo), e menor coeficiente de extinção não fotoquímico (qN). O fato de não haver diferenças no rendimento quântico da conversão fotoquímica da energia no fotossistema II (ΦII ) indica que o genótipo tolerante compensou o menor Φ NPQ (rendimento quântico de dissipação de energia regulada) com um maior ΦNO (rendimento quântico de perda de energia não regulada do FSII). O maior ΦNO pode ser um mecanismo que contribui para a tolerância à seca, visto que pode ajudar a reduzir a formação de clorofilas e a produção de radicais livres e espécies reativas de oxigênio. Alterações no metabolismo sugerem um papel da osmorregulação no mecanismo de tolerância à seca, visto que a variedade tolerante apresentou maiores níveis de malato e aminoácidos livres sob estresse moderado e maiores níveis de glicose, frutose, malato e aminoácidos sob estresse severo. Foi possível observar um aumento em cerca de 10X nos níveis de ABA foliar em ambos os genótipos sob estresse moderado, mas sob estresse hídrico severo, estes altos níveis são mantidos somente no genótipo tolerante. Os resultados permitiram observar que a maior tolerância à seca observada a campo para a variedade RB 867515 também pode ser observada em pequenos vasos, onde a taxa de imposição do défice hídrico é muito mais rápida do que em condições naturais. Entre os fenótipos de tolerância, concluímos que a composição isotópica seria o método de seleção mais apropriado para selecionar progênies portadoras de tolerância à seca.