Efeito do cádmio em plântulas e calos de cana-de-açúcar: respostas do sistema antioxidante - Fornazier, Ricardo Francisco (2000)
Nas últimas décadas tem havido uma grande preocupação com os níveis de poluição ambiental, uma vez que esta tem causado problemas relativos à saúde humana e perdas significativas (de 5 a 30%) na produção agrícola. Poluentes atmosféricos como CO e SO2 são gerados pelas atividades humanas e industriais. A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio (Cd), considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, (manufatura de baterias, produção de fertilizantes, estabilização de plásticos), além de utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Esses últimos contém o Cd em sua composição e sua utilização na agricultura tem aumentado a concentração desse metal no solo, plantas e reservas hídricas, o que pode aumentar a bioacumulação e biomagnificação via cadeia alimentar. Os estudos relativos aos poluentes atmosféricos estão mais evoluídos quando comparados aqueles com metais pesados, embora estes tenham sido bastante estudados nos últimos anos. Por exemplo, um estudo realizado pelo CENA determinou que o nível de Cd no Rio Piracicaba é cerca de 10 vezes mais alto que o nível máximo aceitável. Existe, porém, a necessidade de intensificar pesquisas e determinar respostas gerais e específicas em diferentes culturas, bem como concentrações toleráveis no solo e alimentos. Foi identificado um grupo de peptídeos denominados fitoquelatinas (PCs), capazes de se ligar aos íons de metais pesados, incluindo o Cd e assim desintoxicando as células pela diminuição dos íons livres no citoplasma. Entretanto, danos oxidativos freqüentemente ocorrem quando há exposição aos metais pesados, devido a intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio (EAOs). Também uma classe de enzimas antioxidantes tem sido relatada no combate às EAOs e radicais livres decorrentes do estresse oxidativo. Plantas expostas aos metais pesados apresentam alterações nas atividades dessas enzimas. Portanto o estudo dessas alterações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta em diferentes espécies e níveis de poluição no ambiente. Esses dados podem ser úteis em programas de melhoramento para obtenção de plantas mais tolerantes, além de estudos relacionados a bioacumulação e fitorremediação, uma vez que plantas tolerantes podem ajudar a diminuir a quantidade de metais nos solos contaminados. Neste trabalho, foram observadas alterações na atividade da CAT em plântulas e calos e na atividade da GR em plântulas, onde ocorreu um aumento expressivo. A atividade da SOD não apresentou alterações significativas em nenhum dos tecidos analisados. Estes resultados sugerem que o mecanismo principal para a defesa no estresse por Cd foi o aumento na síntese de GSH para uma conseqüente indução de fitoquelatinas, ou ação antioxidante direta da própria GSH. E ainda que a geração de radicais superóxido não foi significativamente aumentada ou que o nível basal de SOD tenha sido suficiente para combater os radicais eventualmente gerados. Em calos é provável que o principal mecanismo antioxidante mobilizado foi a indução do aumento na atividade da CAT.