Algumas respostas de mono- e dicotiledôneas a auxinas associadas à ação do etileno

Abstract

As auxinas AIA (ácido indol-3-acético, natural), 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) e 2,4,5-T (ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético, as duas últimas sintéticas) foram aplicadas em plantas de milho (Zea mays, monocotiledônea) e feijão (Phaseolus vulgaris, dicotiledônea), visando investigarem-se algumas respostas diferenciais dos dois grupos em relação ao metabolismo do etileno. Plantas de milho tratadas com as auxinas não produziram etileno e não exibiram quaisquer sintomas de senescência e epinastia. O feijão produziu bastante etileno após tratamento. Quando se utilizou aminoetoxivinilglicina (AVG) mais Co2+ (inibidores da biossíntese de etileno), a epinastia das plantas de feijão foi mantida mas o amarelecimento das plantas mostrou-se reduzido, deduzindo-se ser o amarelecimento um sintoma da ação do etileno. Após pulverização com as auxinas, o milho não exibiu produção do ácido 1-carboxílico-1- amino-ciclopropano (ACC), fato observado no feijão. Assim, na monocotiledônea, as auxinas parecem não induzir a expressão da sintase do ACC (ACS) ou, pelo menos, sua atividade. Quando tratadas com o ACC, as plantas de milho não produziram qualquer traço de etileno, ao contrário as plantas de feijão. Daí deduzir-se que na monocotiledônea, as auxinas parecem também não induzir a expressão ou atividade da oxidase do ACC (ACO) ou a enzima não é ativada. Empregando-se K4Fe(CN)6 como fonte de íons cianeto, as plantas de milho pareceram se mostrar mais resistentes à intoxicação do que as plantas de feijão. O rendimento quântico máximo de fotossistema II (razão Fv/Fm) e os níveis dos pigmentos fotossintéticos não sofreram alterações em plantas de milho tratadas com as auxinas. As plantas de feijão mostraram quedas significativas em ambas variáveis após pulverização com 2,4-D e 2,4,5-T, mas não com o AIA. A redução nos níveis das clorofilas em plantas de feijão tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T relacionou-se com a clorose observada, desde que ocorreu uma degradação mais acentuada das clorofilas do que dos carotenoides. As xantofilas (neoxantina, anteraxantina e violaxantina) também sofreram uma degradação mais acentuada do que o alfa e beta caroteno em plantas de feijão tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T. Quando AVG e Co2+ foram fornecidos conjuntamente com as auxinas, não ocorreu queda na razão Fv/Fm e nem no nível dos pigmentos, com exceção do alfa caroteno. A razão entre clorofila a e clorofila b também mostrou-se maior nas plantas de feijão tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T do que nas plantas tratadas com 2,4-D e 2,4,5-T mais AVG e Co2+. Nas plantas tratadas com AIA o aumento na razão entre clorofila a e clorofila b não foi significativo.

The auxins IAA (indole-3-acetic, natural), 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) and 2,4,5-T (2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid, the latter two synthetic) were sprayed on corn (Zea mays, monocot) and beans (Phaseolus vulgaris, dicot), in order to investigate some differential responses of the two plant groups as associated to ethylene metabolism. Corn plants treated with the auxins did not produce ethylene, not exhibiting also any senescence symptom. Beans plants, on the other hand, produced large amounts of ethylene following treatment with auxins. Aminoethoxyvinylglycine (AVG) plus Co2+ (ethylene biosynthesis inhibitors) were not able to relieve the epinasty, drying and leaf wrinkling effects in bean plants, but leaf yellowing was considerebly reduced, suggesting this was an ethylene effect. Following spraying with auxins, corn plants showed no production of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), a response shown by beans plants. Therefore in the monocot, auxins seemed not to induce the expression of ACC synthase (ACS) or its activity. When treated with ACC, corn plants failed to produce any trace of ethylene, unlikely bean plants. This suggested that in monocot, auxins seemed also not to induce the expression or activity of ACC oxidase (ACO) or the enzyme is not activated. Potassium ferrocyanide, employed as a source of cyanide ions, was much more toxic to bean plants than to corn and so the monocot seemed to be more resistant than bean plants. Maximum quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) and photosynthetic pigments contents kept unchanged in corn plants treated with the auxins. Bean plants showed significant decreases in both variables following spraying with 2,4-D and 2,4,5-T. Decreases in chlorophyll contents in bean plants treated with 2,4-D and 2,4,5-T correlated well with leaf chlorosis what was shown to be due to a more pronounced fall of chlorophyll contents rather than to an increase in carotenoid contents. The xanthophylls (neoxanthin, violaxanthin and anteraxantina) also showed a higher degradation than the alpha and beta carotenes in bean plants treated with 2,4-D and 2,4,5-T. When AVG and Co2+ were supplied together with auxin, no appreciable decrease in either the Fv/Fm ratio or pigment contents was observed, with the exception of alpha carotene. Also the ratio of chlorophyll a to chlorophyll b was also larger in bean plants treated with 2,4-D and 2,4,5-T than in the plants treated with 2,4-D and 2,4,5-T plus AVG and Co2+. The ratio of chlorophyll a to chlorophyll b did not show any significance in bean plants upon treatment with IAA.