Comunicação radicular induzida por diferentes tipos de substâncias químicas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Franco, Danilo Miralha [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Crescimento; Modificação de respostas; Expressão gênica; Estresse; Sinalização de raiz; Growth; Response modification; Gene expression; Stress; Root signaling
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/151529

Devido à natureza séssil, os vegetais estão sujeitos a modificações no ambiente que podem levar a deficiência hídrica, atividade alelopática e herbicida, e necessitam de respostas especificas para responder a elas. As respostas são induzidas pelas modificações, e demandam tempo e energia para serem ativadas. A comunicação vegetal pode ter importante função de processamento de informação, sinalizando sobre um evento estressante de uma planta para outra. Essa sinalização pode otimizar a aptidão de aclimatação ao estresse ambiental. Portanto, investigamos se diferentes tipos de substâncias podem induzir comunicação radicular em plantas de Sorghum bicolor (sorgo). Observando como a sinalização recebida por plantas vizinhas reflete alterações nos parâmetros avaliados, como o crescimento de raiz e parte aérea, trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, atividade de enzimas antioxidantes e expressão de genes do desenvolvimento de raiz. Para isso submetemos plantas de sorgo com 25 dias após semeadura aos tratamentos com manitol, glifosato, extrato de Copaifera langsdorffii (copaíba), ácido indol-3-butírico (IBA) e rutina por 168 horas. Apenas a planta do primeiro vaso teve contato direto com as substâncias, caracterizando-a como planta tratada e a planta sem tratamento como planta vizinha. Os resultados indicam que as plantas vizinhas ao receberem comunicação apresentam redução do desenvolvimento de raiz. Com exceção do tratamento com extrato de copaíba, todos as plantas apresentaram alteração da condutância estomática. A sinalização induzida por plantas com manitol e extrato de copaíba podem alterar a taxa de transporte de elétrons no fotossistema II. Quanto ao conteúdo relativo de água, apenas o glifosato não induziu comunicação para alteração nesse parâmetro. Os resultados da expressão dos genes de desenvolvimento de raiz, indica a divisão dos tratamentos em dois grupos, com substâncias intrínsecas (IBA e rutina) ao metabolismo vegetal que não induzem expressão diferencial dos genes e as extrínsecas (manitol, glifosato e extrato de copaíba) que alteram a expressão dos genes. A sinalização para alteração desses genes só transmitida para plantas vizinhas quando as plantas tratadas também apresentam alteração. Apenas os tratamentos com manitol e glifosato induziram a atividade da enzima peroxidase transmitindo sinalização para as plantas vizinhas que também apresentaram aumento na atividade desta enzima. Para que ocorra a comunicação radicular de uma planta com a outra é necessário que uma das plantas receba um estímulo externo, como a aplicação de substâncias de natureza e atividades distintas. Substâncias com atividade características vão induzir o vegetal a produzir respostas, que podem alterar diferentes vias no vegetal e estimular a produção de sinalizadores para a planta vizinha que não foi afetada por aquela substância. Podemos concluir que as plantas de sorgo ao serem afetadas com as diferentes substâncias aplicadas como tratamentos, transmitem sinal para as plantas vizinhas sobre as condições em que se encontram expostas no ambiente. A experiência prévia de estresse ou a memória compartilhada através da comunicação entre plantas é um importante mecanismo de adaptação ao ambiente, pois na natureza nem todos os indivíduos da população serão expostos as alterações ambientais ao mesmo tempo. Porém a inter-relação entre eles pode levar a uma rede de respostas. As plantas vizinhas ao receberem esse sinal podem antecipar respostas aumentando as chances de tolerância às alterações ambientais, o que garante a versatilidade para lidar com estresses abióticos equilibrando as respostas de defesa com o desenvolvimento.