Resposta fisiológica, bioquímica, agronômica e molecular em amendoim submetido a déficit hídrico

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: LUCENA, Valeska Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Rede Nordeste de Biotecnologia; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (Renorbio)
• Palavras-chave em Português: Amendoim; Arachis hypogaea L.; Estresse hídrico; Fisiologia; OUTROS::CIENCIAS
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7178

As mudanças climáticas vêm afetando a produtividade de diversas culturas; dentre estas, a do amendoim (Arachis hypogaea L.) que se destaca pelo seu grande valor socioeconômico em regiões tropicais e sub-tropicais por ser a quinta oleaginosa mais cultivada no mundo. O estresse hídrico é um dos fatores abióticos que mais afetam sua produtividade. Embora as respostas ecofisiológicas desta espécie sejam estudadas, pouco se sabe sobre os eventos moleculares e suas relações metabólicas. Neste estudo inicialmente examinou-se a resposta fisiológica, bioquímica, agronômica, utilizando o método de variáveis canônicas (VCA) e UPGMA, em genótipos de amendoim submetidos a déficit hídrico, contribuindo na identificação de genótipos tolerantes a seca. A partir de experimentos com condições controladas as mudanças fisiológicas e da atividade das enzimas antioxidativas SOD, CAT e APX foram mensuradas na fase vegetativa de oito genótipos de amendoim submetidos a seis dias de suspensão hídrica total. A partir do qual as regas foram reestabelecidas e analisadas os danos agronômicos do estresse. Verificou-se que o método de UPGMA foi o mais contributivo na separação dos genótipos, destacando-se a linhagem CNPA 166 AM, precoce, como a mais promissora para trabalhos de melhoramento. Dentre as linhagens rasteiras a BR1 x LViPE-06(B) revelou comportamento moderado quando submetida ao déficit hídrico. Em nível proteômico foram identificados peptídeos diferencialmente expressos por 1DE e 2DE, envolvidos em diversas rotas metabólicas como fotossíntese, metabolismo energético, defesa antioxidativas e envolvidos na resposta ao déficit hídrico presentes em diferentes compartimentos celulares. Através do sequenciamento via MS dos peptídeos por 1DE foram identificados os peptídeos ATP sintase, peroxidase, taraxerol sintase e clatrina envolvidos na resposta ao dano sofrido no genótipo sensível LViPE-06 e peptidil-prolil-cis trans isomerase, beta-1,3-galactosiltransferase, fosfatase, citocromo p450 envolvidos no aumento da tolerância a seca em Senegal-55437. O genótipo tolerante Senegal-55437 foi escolhido para identificação das proteínas diferencialmente expressas relacionadas com tolerância a seca através do 2DE. Um total de 52 proteínas diferencialmente expressas foram encontradas, dentre as quais, 32 foram identificadas em tratamento com estresse hídrico e seis foram diretamente envolvidas em rotas de tolerância à seca. As proteínas estavam envolvidas na homeostase redox, na fotossíntese, na beta-oxidação e na osmoproteção. Sete proteínas foram encontradas, todas envolvidas em vários processos bióticos e abióticos, incluindo a tolerância à seca: kinesina, enoyl-CoA hidratase, subunidade do fotossistema I, fator de transcrição AP2 / ERF, helicase e proteína do tipo defensina. Os estudos pioneiros para estes genótipos de amendoim contribuíram para conhecer e avaliar as respostas adaptativas que culminaram em alterações metabólicas na identificação de genótipos promissores. Ao mesmo tempo, abre perspectivas para validação de novos marcadores que poderão ser utilizados em populações de melhoramento do amendoim visando à tolerância a seca e manutenção da produtividade de amendoim contribuindo para a estabilidade alimentar frente às mudanças climáticas e atendendo as demandas mundiais.