Plasticidade no uso do nitrogênio por espécies arbóreas neotropicais de grupos funcionais distintos cultivadas sob diferentes intensidades luminosas

• Autor(a) principal: Debiasi, Tatiane Viegas
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
• Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17851
• topic: Ciências Biológicas - Biologia Geral; Aamônio; Nitrato; Metabolismo do nitrogênio; Luz; Toxicidade do amônio; Ecofisiologia vegetal; Nutrientes inorgânicos; Nitrogênio - Metabolismo; Plantas - Efeito do nitrogênio; Florestas tropicais - Conservação; Ciências Biológicas - Biologia Geral; Ammonium; Ammonium toxicity; Nitrate; Nitrogen isotope; Photosynthesis; Plant ecophysiology; Plants, Effect of nitrogen on; Rain forest conservation; Nitrogen - Metabolism

As plantas absorvem o nitrogênio (N) do solo principalmente de fontes inorgânicas como o nitrato (NO3-) e o amônio (NH4+). O consumo energético é mais elevado quando o nitrogênio é assimilado a partir do NO3-, se comparado ao NH4+. Porém, este cátion quando acumulado em grandes concentrações nas células provoca toxicidade, devendo ser rapidamente assimilado em aminoácidos nas raízes. A assimilação do N depende da fotossíntese e, consequentemente, é influenciada pela luz. Este estudo verificou a influência da intensidade luminosa no uso do N por mudas de espécies arbóreas neotropicais cultivadas em hidroponia na casa de vegetação. Foram realizadas análises de crescimento, fotossintéticas e bioquímicas. As espécies escolhidas foram Cecropia pachystachya (intolerante à sombra), Guarea kunthiana (tolerante à sombra, de sub-bosque) e Cariniana estrellensis (tolerante à sombra, que atinge o dossel). No primeiro experimento, foi avaliado se o aumento da intensidade luminosa induz a preferência pela absorção de NO3- em relação ao NH4+, em mudas cultivadas com nitrato de amônio. O monitoramento da incorporação de 15N em aminoácidos indicou que C. pachystachya mudou de um metabolismo do N desacelerado sob baixa luminosidade (BL) para um expressivo uso de ambas as fontes de N sob alta luminosidade (AL), aumentando substancialmente a concentração de aminoácidos com 15N derivados do 15NO3- e 15NH4+ nas raízes e folhas. Guarea kunthiana apresentou baixíssimo uso de NO3- sob BL, mas aumentou expressivamente a assimilação de NO3- nas raízes e folhas sob AL, apresentando elevada plasticidade no uso do N pela influência da luz. Em C. estrellensis, o aumento da intensidade luminosa induziu a assimilação de NH4+ nas raízes e NO3- nas folhas. Esses resultados demonstraram que as respostas das estratégias do uso do N à intensidade luminosa foi diferente em cada espécie, e estão de acordo com suas características ecológicas. No segundo experimento, foram verificados os efeitos do NO3- ou NH4+ sobre as mudas quando submetidas a diferentes intensidades luminosas. Observou-se que as três espécies apresentaram decréscimo do crescimento no cultivo com NH4+, em relação ao NO3-, sob luminosidade intermediária (ML) e AL, mas não sob BL. Essa diminuição foi de 64% (ML) e 54% (AL) em C. pachystachya, de 22% (ML) e 36% (AL) em G. kunthiana e de 32% (ML) e 20% (AL) em C. estrellensis. O alto dreno energético e de carbono imposto pela elevada taxa de assimilação do NH4+ em aminoácidos, indicado pelo aumento da concentração de aminoácidos nas raízes e folhas de plantas cultivadas com NH4+, provavelmente levou à redução do crescimento sob ML e AL nas três espécies. O menor crescimento das mudas com NH4+ sob ML e AL também foi associado com diminuições da área foliar e teor de clorofilas e com a limitação estomática da fotossíntese em C. pachystachya, e com a menor área foliar, a limitação em parâmetros fotossintéticos e ao estresse oxidativo em G. kunthiana. Cariniana estrellensis foi a espécie que demonstrou maior tolerância ao NH4+, pois foi a única que não apresentou redução da área foliar e limitações da fotossíntese, o que propiciou o aumento do crescimento sob ML e AL no cultivo com NH4+, em relação à BL. O aumento da intensidade luminosa favoreceu o cultivo com NO3-, em relação ao NH4+, em mudas de espécies arbóreas neotropicais. A elucidação da preferência por NO3- ou NH4+ e a compreensão da toxicidade do NH4+ em espécies arbóreas sob diferentes intensidades luminosas são importantes para a restauração florestal porque auxiliam na escolha de espécies para reflorestamentos, uma vez que fonte de N e luz influenciam significativamente a sobrevivência das mudas no campo.