Efeitos do glyphosate e do fósforo em eucalipto

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Pereira, Fernanda Campos Mastrotti [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Eucalyptus grandis; Membrana plasmática; Proteínas; Transportadores de fosfato; Cell membrane; Proteins; Phosphate transporters
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/141525

A cultura do eucalipto apresenta uma grande importância no cenário econômico nacional e mundial, oferecendo uma vasta gama de produtos florestais. No entanto, a disponibilidade de fósforo nos solos raramente é adequada para o crescimento, desenvolvimento e produtividade das plantas de eucalipto, bem como para diversas outras culturas. A presença de plantas daninhas em eucaliptais é outro fator limitante, e para o manejo da comunidade infestante, glyphosate é o herbicida mais utilizado. As plantas de eucalipto, quando cultivadas em diferentes concentrações de fósforo, podem alterar a expressão gênica de transportadores de fosfato. Em algumas condições, a síntese de transportadores de fosfato de alta afinidade pode ser incrementada. Esses transportadores podem ter afinidade pelo grupo fosfonato do glyphosate, transportando esse herbicida via membrana plasmática. Assim, podem ocorrer alterações no comportamento do glyphosate em função das concentrações de fósforo. Estudos do efeito diferencial de glyphosate em função de concentrações de fósforo e do transporte de glyphosate mediado por transportadores de fosfato ainda são escassos, principalmente em uma espécie perene, como o eucalipto. Com essa pesquisa objetivou-se (1) avaliar, em clones de Eucalyptus urophylla (GG100 e I144) a cinética de absorção de fósforo, as eficiências nutricionais de macronutrientes e seus reflexos no crescimento das plantas; (2) verificar as alterações fotossintéticas, metabólicas e nutricionais de clones de E. urophylla (GG100 e I144) cultivados em concentrações de fósforo e submetidos à aplicação de glyphosate; e (3) estudar, em E. grandis, a coordenação da expressão gênica de transportadores de fosfato, a absorção e a translocação de 14C-glyphosate, e o transporte de 14C-glyphosate através da membrana plasmática em protoplastos. Os experimentos com E. urophylla foram realizados na Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Jaboticabal, SP, enquanto aqueles com E. grandis foram desenvolvidos na University of Maryland, Maryland, EUA. Após a avaliação dos parâmetros cinéticos de absorção de fósforo, o clone I144 foi superior, apresentando menores Cmín e Km (concentração limite abaixo da qual a planta é incapaz de absorver um elemento na solução e concentração do nutriente na solução onde foi atingida metade da Vmáx, respectivamente) e maior Vmáx (velocidade máxima de absorção). As eficiências de absorção, translocação e utilização de macronutrientes também foram maiores no clone I144, com exceção da eficiência de utilização de potássio, superior no clone GG100. Não houve diferenças na eficiência nutricional dos clones em relação ao boro. Para a avaliação das alterações fotossintéticas, metabólicas e nutricionais ocasionadas por glyphosate em função de concentrações de fósforo, experimentos foram conduzidos em casa de vegetação utilizando areia como substrato (pulverização foliar de glyphosate) e em câmara de crescimento utilizando sistema hidropônico (aplicação radicular de glyphosate). Para ambos os experimentos, os nutrientes foram oferecidos por meio da solução nutritiva, que foi ajustada para as doses de fósforo 0,5X; 1X e 1,5X de fósforo (em que X correspondeu à concentração de fósforo recomendada para o preparo da solução nutritiva). Interações entre as concentrações de fósforo e as doses de glyphosate ocorreram nas características que avaliaram o processo fotossintético (teores de clorofila e eficiência quântica do fotossistema II), nos teores de glyphosate, AMPA e ácido chiquímico, nos teores nutricionais e massas secas. Essas características ou teores foram menores ou mais intensamente reduzidos, após glyphosate, nas plantas cultivadas com menores concentrações de fósforo (0,5X e, em alguns casos, 1X). Por fim, experimentos foram conduzidos em E. grandis, e a expressão gênica dos transportadores de fosfato (mensurada por meio de RT-qPCR) nas folhas e nas raízes dessas plantas foram alteradas em resposta a deficiência de fosfato. A expressão de transportadores de alta afinidade foi incrementada pela deficiência de fosfato. A absorção de 14C-glyphosate aplicado via foliar ou radicular foi maior nas plantas submetidas à deficiência de fosfato, e a translocação deste herbicida também foi mais rápida nessas plantas. Nos protoplastos, o transporte de 14C-glyphosate via membrana plasmática ocorreu rapidamente na ausência de fosfato, e de modo mais lento quando NaH2PO4 foi adicionado ao meio. Possivelmente, o transporte de fosfato através da membrana plasmática foi realizado em um primeiro momento, e com a redução do fosfato disponível no meio, o transporte de glyphosate foi iniciado, provavelmente, por transportadores de fosfato de alta afinidade.