Respostas ecofisiológicas de mudas de espécies arbóreas neotropicais ao estresse luminoso : efeito do doador de óxido nítrico livre e nanoencapsulado
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Lopes-Oliveira, Patrícia Juliana
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Resumo
Resumo: Áreas desflorestadas apresentam condições microclimáticas muito distintas das encontradas em florestas e o plantio de mudas em programas de reflorestamento surge como uma alternativa para amenizar o processo de perdas na biodiversidade destas áreas Contudo, o excesso de luz incidente nestas áreas provoca nas mudas danos oxidativos e fotoinibição O processo de rustificação no viveiro, em que as mudas são expostas à luz solar direta, visa favorecer seu estabelecimento e desenvolvimento após o plantio Este processo propicia o desenvolvimento de características e mecanismos de fotoproteção pelas plantas, que podem ser mediados por moléculas de sinalização, como o óxido nítrico (NO) Pesquisas demonstram a eficiência do NO na indução de resposta nas plantas contra estresses abióticos como seca, salinidade, metais pesados e temperaturas extremas Porém, o tratamento direto das plantas com NO é difícil devido a sua natureza gasosa e sua curta meia vida Sendo assim, as nanopartículas (NPs) carreadoras de doadores de NO surgem como uma alternativa que visa proteger essa molécula da degradação, permitindo uma liberação controlada de NO, ampliando seu período de ação e viabilizando sua aplicação em condições de campo Buscando melhorar a qualidade de mudas usadas em reflorestamentos, os objetivos deste trabalho foram: analisar as respostas de mudas de Heliocarpus popayanensis Kunth e Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze submetidas ao processo de rustificação sob sol pleno e comparar estas respostas com as mudas mantidas sob sombreamento; e verificar o efeito da utilização de doador de NO, na forma livre e encapsulado em NPs de quitosana, na aclimatação destas mudas ao estresse luminoso Os objetivos foram investigados por meio da avaliação de parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos das mudas Com a rustificação, as mudas de ambas as espécies exibiram respostas indicativas de maior qualidade, como a redução da área foliar específica e das razões altura/diâmetro e parte aérea/raiz, e aumento no índice de qualidade de Dickson Além disso, nenhuma das espécies sofreu de fotoinibição crônica, indicando que ambas foram capazes de se proteger do excesso de luz Em resposta ao estresse luminoso, a espécie H popayanensis desenvolveu folhas menores e mais espessas, aumentou a fotossíntese líquida (A), a condutância estomática e a eficiência instantânea de carboxilação, além do aumento nos parâmetros bioquímicos associados à resposta antioxidante, como a atividade da enzima superóxido dismutase nas folhas e os níveis foliares de fenóis, flavonóides e NO As plantas desta espécie tratadas com NPs contendo o ácido S-nitroso-mercaptossuccínico (S-nitroso-MSA), um doador de NO, apresentaram aumento da área foliar, comprimento da parte aérea, diâmetro do caule e massa seca de raiz, caule e folhas, além de diminuição dos níveis foliares de fenóis Esses efeitos não foram induzidos pelo tratamento com o doador de NO não encapsulado Já C estrellensis apresentou maior diâmetro do caule e menores níveis de carotenoides em resposta ao estresse luminoso As mudas dessas espécie não aumentaram sua A, porém houve aumento da transpiração e queda na eficiência no uso da água após a transferência ao sol pleno Não foi evidenciada a indução da síntese de NO e de respostas antioxidantes em folhas desta espécie sob estresse luminoso, indicando que esta deve dispor de diferentes mecanismos para a aclimatação que ainda precisam ser investigados Além disso, para C estrellensis, não foram observados efeitos do tratamento com S-nitroso-MSA livre ou encapsulado, indicando que a resposta da espécie ao excesso de luz não deve ser mediada pelo NO Esses resultados indicam que o processo de rustificação à alta irradiância estimulou diferentes respostas entre as espécies estudadas, mesmo que as mudas das duas espécies tenham sido capazes de se aclimatar às novas condições de luminosidade Estas adquiriram características de tolerância, que provavelmente favoreceriam seu estabelecimento após o plantio no campo As mudas de H popayanensis apresentaram maior plasticidade em relação à luz que C estrellensis Além disso, a aplicação de NP contendo S-nitroso-MSA afetou positivamente o crescimento apenas das mudas de H popayanensis, indicando um possível envolvimento do NO na resposta dessa espécie a altas irradiâncias
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Palavras-chave
Fotoinibição de plantas, Estresse oxidativo, Nanotecnologia, Viveiros de mudas, Photoinhibition, Oxidative stress, Nanotechnology, Nursey stock, Plants