Fisiologia Vegetal

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    Arsênio em plantas aquáticas: absorção, toxicidade, nutrição e metabolismo da glutationa
    (Universidade Federal de Viçosa, 2010-10-22) Leão, Gabriela Alves; Oliveira, Juraci Alves de; http://lattes.cnpq.br/0310659321493929
    A toxicidade do arsênio (As) e seus efeitos no metabolismo da glutationa foram analisados em duas espécies vegetais: Lemna gibba e Salvinia minima. As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 6,5, foram expostas ao arsênio nas concentrações de 0,0 e 1,0 mg L -1 , por três dias. As duas espécies vegetais acumularam As em seus tecidos quando expostas a esse elemento, sendo que L. gibba apresentou teor de As onze vezes maior que S. minima. As reduções na taxa de crescimento relativo em L. gibba e em S. minima foram de 25,24 % e 38,79 %, respectivamente. Diferentemente dos teores de ânion superóxido que não apresentaram variações significativas, os teores de peróxido de hidrogênio aumentaram nas duas macrófitas aquáticas. Em L. gibba não houve alteração do teor de MDA, enquanto em S. minima ocorreu aumento de 85 %. Nas duas espécies vegetais estudadas, os teores de pigmentos cloroplastídicos apresentaram reduções, exceto o teor de carotenóides em L. gibba que não apresentou variação. Embora a exposição das plantas ao As não tenha alterado os teores de ferro e manganês, ocorreu diminuição nos teores de cálcio e magnésio. Tanto em L. gibba quanto em S. minima ocorreu diminuição na absorção de fosfato bem como nos teores de fósforo após exposição ao As. Em L. gibba ocorreu aumento na absorção de sulfato e nos teores de enxofre na planta, o que não foi observado em S. minima. Diminuições nos teores de glutationa foram observadas na presença de As nas duas espécies. Todas as enzimas do metabolismo da glutationa analisadas (sulfurilases do ATP, sintetases da -glutamilcisteína, peroxidases da glutationa, sulfotransferases da glutationa e redutases da glutationa) apresentaram aumento de atividade em L. gibba com a exposição ao As, enquanto em S. minima houve aumento de atividade apenas das redutases da glutationa. Baseando-se no teor de As absorvido pelas plantas, o estresse induzido pelo As em L. gibba deveria ser onze vezes maior v que em S. minima. Entretanto, S. minima, além de apresentar maiores teores de intermediários reativos de oxigênio apresentou sintomas de toxidez mais intensos que L. gibba após o período de exposição ao As. Dessa forma, L. gibba, uma possível hiperacumuladora de As, parece possuir sistema de defesa mais eficiente para mitigar o estresse induzido por esse metalóide, envolvendo participação de substâncias e enzimas do metabolismo antioxidativo e da glutationa.
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    Influência das trocas gasosas e do enriquecimento com CO 2 na propagação in vitro de fáfia [Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen]
    (Universidade Federal de Viçosa, 2011-11-21) Saldanha, Cleber Witt; Otoni, Wagner Campos; http://lattes.cnpq.br/1342735370027332
    O objetivo geral do presente estudo foi verificar a influência das trocas gasosas e do enriquecimento com CO 2 na propagação in vitro de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen (Amaranthaceae). Neste estudo foram utilizados como explantes segmentos nodais, a partir de culturas-estoque de vitroplantas de fáfia, mantidas sob subcultivos mensais. Foram avaliadas características relacionadas ao crescimento, aspectos anatômicos da folha, pigmentos fotossintéticos, teor de β-ecdisona (20E), atividade da Rubisco, amido, fenóis e açúcares. O primeiro capítulo teve como objetivo avaliar a influência da atmosfera ambiente e enriquecida com CO 2 (360 ou 720 μmol mol -1 de CO 2 ), vedação do recipiente de cultura e presença ou não de sacarose no meio de cultura durante o crescimento e desenvolvimento de explantes nodais de P. glomerata. Todas as características de crescimento das vitroplantas de fáfia aumentaram em condições de elevação de CO 2 . Nessas condições de atmosfera enriquecida com CO 2 foram produzidas vitroplantas de P. glomerata com características desejáveis para produção clonal massal, sendo uma alternativa para o estabelecimento de plantios comerciais que visem uniformidade e objetivem a produção de 20E para suprir a demanda industrial. A menor perda relativa de água das folhas oriundas de vitroplantas cultivadas em meio de cultura com ou sem sacarose e em condição de elevação de CO 2, mostra que um sistema fotoautotrófico ou fotomixotrófico com enriquecimento de CO 2 é atrativo para a aplicação na produção comercial massal de mudas dessa espécie, possivelmente reduzindo as perdas que ocorrem durante a aclimatização ex vitro, devido à desidratação das vitroplantas. O segundo capítulo teve como objetivo comparar a eficiência de novos tipos alternativos de membranas para vedação com as membranas MilliSeal ® , sobre a morfogênese e crescimento in vitro de fáfia. Dentre as membranas testadas, foi possível selecionar uma que mostrou características desejáveis para um sistema de propagação in vitro de plantas em larga escala, pois, aumentou o crescimento das vitroplantas de fáfia e apresenta custo unitário reduzido em comparação com membranas comercializadas atualmente. No terceiro capítulo é relatado o uso de substrato poroso combinado com o enriquecimento da atmosfera com CO 2 . Todas as características de crescimento das vitroplantas cultivadas em condições de elevação de CO 2 e em Florialite ® aumentaram. Em atmosfera enriquecida com CO 2 foram produzidas plantas de P. glomerata com alto acúmulo de biomassa e de 20E e apresentando alterações ultraestruturais. O presente estudo mostra que um sistema fotoautotrófico com enriquecimento de CO 2 pode ser atrativo para a aplicação na produção massal de mudas de fáfia ou ainda, para a produção de biomassa de fáfia com teor elevado de β-ecdisona.
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    Caracterização fisiológica e análise proteômica diferencial de genótipos de soja submetidos a deficit hídrico
    (Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-18) Mesquita, Rosilene Oliveira; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://lattes.cnpq.br/5159843923658602
    Entre os fatores abióticos que limitam a produtividade das plantas destaca-se a disponibilidade hídrica do solo. Compreender os mecanismos como plantas respondem ao estresse hídrico é crucial para prever os impactos das alterações climáticas sobre a produtividade das culturas e dos ecossistemas. O presente trabalho teve por objetivo identificar proteínas cuja alteração de sua expressão esteja associada à maior tolerância a seca em soja e que permita fornecer evidencias sobre mecanismos moleculares e fisiológicos envolvidos na resposta ao deficit hídrico em soja, caracterizando fisiologicamente os genótipos contrastantes. As plantas foram avaliadas em condições de plena irrigação (controle) e sob deficit hídrico imposto pela suspensão da irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico na antemanhã (ψ am ) de -1,0 MPa (moderado) e -1,5MPa (severo). As plantas do cultivar BRS 16 (sensível à seca) alcançaram o ψ am com uma média de atraso de dois dias para ambos os níveis de deficit em relação ao cultivar Embrapa 48 (tolerante à seca). Estes resultados são consistentes com uma melhor economia hídrica no cultivar tolerante. As análises de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a mostraram que estes cultivares exibem mecanismos diferenciais em resposta às condições de deficit hídrico. Sob estresse moderado, a fotossíntese (A) foi maior no cultivar tolerante, embora não fosse detectada diferença em condutância estomática (gs) e na razão Ci/Ca entre os cultivares. A redução proporcional da transpiração (E) sob estresse hídrico progressivo sempre foi menor no cultivar tolerante, contribuindo para que o mesmo tenha tido sempre um maior nível de eficiência do uso da água. Na ausência de estresse e sob deficit hídrico moderado, houve um paralelismo entre a redução da A e a ETR, mostrando sempre o cultivar tolerante as maiores taxas. Quando sob condições de deficit hídrico, ambos os cultivares apresentaram um aumento na fração de luz absorvida que não é dissipada termicamente e nem utilizada na fase fotoquímica do FSII (P E ). Analisando a fração de luz absorvida que é dissipada termicamente (D), o cultivar tolerante Embrapa 48 apresentou menores valores de D, quando comparados ao cultivar sensível BRS 16, tanto em condições irrigadas, quanto sob deficit. Entretanto este aparente excesso de energia não foi traduzido em dano oxidativo, sugerindo que os mecanismos antioxidativos teriam uma maior atividade frente a maior geração de espécies reativas de oxigênio no cultivar sensível. As proteínas diferencialmente expressas de folhas de soja foram analisadas através de géis bidimensionais associados a identificação por espectrometria de massas (MALDI-TOF-TOF). Os dados da análise proteômica diferencial dos cultivares contrastantes revelam que existe uma modulação na expressão de proteínas com destaque para proteínas do metabolismo, como as de síntese de aminoácidos e fotossintéticas, as quais mostraram-se mais abundantes no cultivar tolerante tanto na condição irrigada como sob deficits, sendo que sob estresse severo houve uma redução na expressão de proteínas Fe-SOD relacionadas ao estresse oxidativo, o que confirma os dados de maior atividade enzimática desta enzima no cultivar sensível, nestas condições. O estudo do proteoma diferencial no cultivar tolerante apresentou somente duas proteínas com possíveis funções na sinalização da resposta ao estresse hídrico. Uma delas é a anexina 1, expressa em maiores níveis sob estresse moderado. A outra proteína de sinalização induzida no cultivar Embrapa 48 sob estresse hídrico é uma proteína da classe do fator transcricional MYB R2R3. Este trabalho ilustra o valor do uso combinado de estudos fisiológicos associados à análise do proteoma diferencial. Melhor encadeamento de evidencias é obtido, e uma seleção mais clara de mecanismos de tolerância potenciais pode ser realizada, apesar do limitado numero de proteínas de função conhecidas identificadas como diferencialmente expressas.
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    Avaliação ecofisiológica do impacto causado pelo aerosol marinho e pela deposição de ferro particulado em Eugenia uniflora L. (Myrtaceae)
    (Universidade Federal de Viçosa, 2010-10-19) Castro, Letícia Nalon; Cano, Marco Antônio Oliva; http://lattes.cnpq.br/2374344351015877
    Para avaliar a ação conjunta do aerosol marinho e da deposição de material sólido particulado de ferro em plantas de Eugenia uniflora L. (Myrtaceae) foram realizados dois experimentos. No primeiro experimento plantas de E. uniflora foram submetidas aos tratamentos: controle, aerosol com água desionizada, deposição de material sólido particulado de ferro, aerosol com água desionizada e deposição de material sólido particulado de ferro, aerosol marinho simulado e aerosol marinho simulado e deposição de material sólido particulado de ferro, durante 55 dias seguidos da avaliação de parâmetros relacionados com a fotossíntese. O segundo experimento foi realizado para avaliar a progressão das alterações nos parâmetros fotossintéticos ao longo do tempo. Plantas de E. uniflora foram submetidas aos seguintes tratamentos: controle, aerosol marinho simulado, deposição de material sólido particulado de ferro e aerosol marinho simulado em conjunto com a deposição material sólido particulado de ferro. O experimento teve duração de 60 dias. As avaliações de parâmetros relacionados à fotossíntese foram realizadas periodicamente. No primeiro experimento, foi observado o aumento da concentração de Fe total, Cl- e Na+ em resposta a deposição de ferro particulado, ao aerosol marinho simulado e ao efeito conjunto do aerosol marinho e da deposição de ferro particulado, respectivamente. Não foram observadas alterações no potencial osmótico. Nas plantas submetidas ao aerosol marinho em conjunto com a deposição de ferro particulado verificou-se a diminuição na taxa assimilatória líquida de CO2, na condutância estomática, na transpiração, no rendimento quântico efetivo do fluxo linear de elétrons no fotossistema II e na taxa linear de tranporte de elétrons no fotossistema II e o aumento na razão entre a concentração interna e externa de CO2. Houve um decréscimo na estimativa de centros de reações abertos do fotossistema II com base no modelo “lake” das plantas submetidas à deposição de ferro particulado. No segundo experimento, foi observado, em resposta à deposição de ferro particulado um aumento na condutância estomática, na transpiração e na razão entre concentração interna e externa de CO2 a partir do 35o, 21o, 49o dias, respectivamente. Os valores da xv taxa assimilatória líquida de CO2 não variaram. Foram observadas reduções no rendimento quântico da dissipação regulada de energia não-fotoquímica no fotossistema II e no rendimento quântico da dissipação não-regulada de energia não-fotoquímica no fotossistema II em resposta à deposição de ferro particulado e ao aerosol marinho simulado e um decréscimo nos valores de estimativa de centros de reações abertos do fotossistema II com base no modelo “lake” nas plantas submetidas à simulação do aerosol marinho. A simulação do aerosol marinho não gerou um estresse iônico nem um estresse osmótico. As alterações observadas em resposta à deposição de ferro particulado parecem estar relacionadas à diminuição da eficiência da absorção de luz pelo fotossistema II. O aerosol com água desionizada e o aerosol marinho simulado intensificaram os efeitos da deposição de material sólido particulado de ferro em plantas de E. uniflora.
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    Análise funcional da via de sinalização antiviral mediada por NIK em tomateiro
    (Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-18) Apfata, Jorge Alberto Condori; Zerbini Júnior, Francisco Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783743U5; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; Fontes, Elizabeth Pacheco Batista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781848H2; http://lattes.cnpq.br/5501687466580841; Carvalho, Claudine Márcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794965T6; Santos, Anésia Aparecida dos; http://lattes.cnpq.br/8527394593088827
    A proteína NSP de begomovírus facilita o transporte do DNA viral do núcleo para o citoplasma e coopera com a proteína de movimento MP para promover o transporte do DNA viral às células adjacentes não infectadas através dos plasmodesmas. A proteína NSP interage com membros da família LRR-RLK ( leucine- rich repeat receptor like kinase ), designados NIK ( NSP-Interacting Kinase ). A ligação de NSP na alça de ativação de NIK inibe a atividade quinase, e conseqüentemente, a proteína viral inibe a atividade de autofosforilação desses receptores e sua atividade de defesa antiviral. Estudos de mutagênese na alça de ativação de NIK demonstraram que o resíduo Treonina 474 é fosforilado in vitro e exerce uma função crucial para atividade de quinase que é requerida para sinalização antiviral. Mutação no resíduo de Thr-474 para aspartato resulta no mutante T474D que exibe ativação constitutiva, atividade de fosforilaçao do substrato aumentada e menor efeito inibidor de NSP. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o domínio quinase de NIK na resposta de defesa antiviral em tomateiros. Tomateiros foram transformados com a construção que codifica para NIK super ativa (35S-AtNIK-T474D). Os transformantes primários foram selecionados por PCR e a expressão do transgene em linhagens independentes foi confirmada por RT-PCR normal e em tempo real. A super expressão da NIK1 e NIK- T474D super ativa em tomateiros promoveu um alongamento de entrenós, mas afetou negativamente o desenvolvimento do sistema radicular, demonstrando uma possível comunicação cruzada entre a via de sinalização antiviral mediada por NIK e vias de sinalização de desenvolvimento. Experimentos de infectividade foram conduzidos em linhagens transgênicas superexpressando AtNIK ou AtNIK-T474D, utilizando o vírus ToYSV-[MG-Bi2]. Super expressão de NIK super ativa alterou a taxa de infecção por ToYSV e interferiu no desenvolvimento dos sintomas. Comparado com as plantas não transformadas e a linhagem transgênica 35S-AtNIK1-6 superexpressando NIK normal, a taxa de infecção foi inferior e os sintomas mais atenuados em linhagens transgênicas independentes superexpressando AtNIK-T474D. Estes resultados confirmam in planta o papel essencial da fosforilação do resíduo de Treonina 474 de NIK e indicam a possibilidade de se desenvolverem estratégias de tolerância a geminivirus mais eficientes.
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    Efeito do óxido nítrico na atenuação do estresse desencadeado por arsênio em Pistia stratiotes L. (Araceae).
    (Universidade Federal de Viçosa, 2011-02-18) Farnese, Fernanda dos Santos; Oliveira, Juraci Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782512D8; http://lattes.cnpq.br/9449315151367208; Araújo, João Marcos de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794558T1; Silva, Luzimar Campos da; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799707J8
    O efeito do óxido nítrico na atenuação do estresse desencadeado pelo arsênio (As) foi avaliado em Pistia stratiotes, sendo o óxido nítrico suprido na forma de nitroprussiato sódico (SNP). As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 6,5, ½ da força iônica, foram expostas a quatro tratamentos: controle (apenas solução nutritiva); SNP (0,1 mg L-1); As (1,5 mg L-1); As + SNP (1,5 e 0,1 mg L-1, respectivamente). As plantas permaneceram nessas condições por sete dias, para análises de crescimento e absorção de As e nutrientes minerais, e por 24 horas, para análises de alterações metabólicas. A cinética de absorção de As foi analisada, utilizando-se para isso seis concentrações do poluente, nas quais as plantas permaneceram por duas horas: 0,0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 e 1,5 mg L-1. Os parâmetros de cinética de absorção de As por P. stratiotes indicam que a absorção do metalóide ocorre por transportadores de alta afinidade. O As absorvido foi acumulado nos tecidos vegetais, principalmente na raiz, conferindo a P. stratiotes baixo fator de translocação e o status de possível hiperacumuladora, características que não foram afetadas pela presença de SNP. O acúmulo de As desencadeou uma série de danos, como aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ânion superóxido e peróxido de hidrogênio) e na peroxidação lipídica. Estes danos foram revertidos pelo SNP, que aparentemente atuou diretamente como antioxidante e como molécula sinalizadora, estimulando respostas antioxidantes enzimáticas (catalase, peroxidase e peroxidase do ascorbato) e não enzimáticas (estímulo do ciclo ascorbato-glutationa), o que se refletiu em aumentos na capacidade antioxidante total. Como consequência, o índice de tolerância ao As aumentou na presença de SNP. Os parâmetros fotossintéticos também foram afetados pela presença de As, sendo que os teores de pigmentos cloroplastídicos diminuíram, com exceção dos carotenóides, que apresentaram aumentos em suas concentrações. A presença de SNP restaurou os teores dos pigmentos à níveis normais. A eficiência fotoquímica máxima do FSII e o rendimento quântico do transporte de elétrons também foram afetados negativamente pelo As, enquanto coeficiente de extinção não fotoquímica apresentou incrementos significativos. A assimilação líquida de carbono decresceu significativamente na presença de As, enquanto gs não se alterou e a razão Ci/Ca aumentou, indicando a ocorrência de limitações bioquímicas. A razão ΦFSII/ ΦCO2 foi maior nas plantas expostas ao As. O SNP teve efeito protetor tanto sobre a fluorescência quanto sobre as trocas gasosas, restaurando estes parâmetros à níveis normais. Em relação aos teores de nutrientes minerais, a exposição ao As diminuiu os teores de ferro, magnésio, manganês e fósforo, não tendo afetado os teores de cálcio. Destes nutrientes, apenas os teores de fósforo não retornaram a valores semelhantes ao controle quando o As foi suprido em combinação com SNP. Desta forma o óxido nítrico, suprido na forma de SNP, foi eficaz na atenuação dos danos desencadeados pelo As, agindo tanto como antioxidante direto quanto como molécula sinalizadora.
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    Diversidade funcional da partição de biomassa, ganho de carbono e do uso da água em Coffea canephora, em resposta à disponibilidade hídrica
    (Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-28) Silva, Paulo Eduardo de Menezes; Ferrão, Maria Amélia Gava; http://lattes.cnpq.br/0041236146696754; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; Damatta, Fábio Murilo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784185Y9; http://lattes.cnpq.br/7516021532884796; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4764341P1; Silva, Marco Aurélio Pedron e; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790898P8
    A divergência funcional associada à partição de biomassa, ganho de carbono e uso da água foi estudada em 10 clones de Coffea canephora. Mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas a pleno sol, em vasos de 24 dm3. Quando atingiram oito meses, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi irrigado continuamente (plantas-controle), enquanto o segundo grupo (10 plantas de cada clone) foi submetido à desidratação, imposta pela supressão da irrigação, até que a umidade do solo atingisse 66% da água disponível na capacidade de campo, permanecendo nessa condição durante 90 dias (déficit hídrico moderado). Metade das 10 plantas de cada clone foi então analisadas; à outra metade, permitiu-se que a água disponível decrescesse para 33% em relação à disponibilidade hídrica na capacidade de campo, mantendo-se as plantas nessa condição por mais 30 dias, quando foram, pois, avaliadas (déficit hídrico severo). Análises multivariadas com decomposição em componentes principais foram feitas, com o intuito de se avaliar a divergência funcional entre os clones e as possíveis estratégias desenvolvidas, em resposta à disponibilidade de água. De maneira geral, o déficit hídrico acarretou reduções significativas na biomassa acumulada, com incrementos na razão de massa radicular e redução na razão de massa foliar, enquanto a razão de massa caulinar pouco variou, a despeito do aumento expressivo de densidade de caule na grande maioria dos clones avaliados. Nas plantas-controle, maiores taxas fotossintéticas estiveram associadas com maior condutância estomática e maior razão entre as concentrações interna e externa de CO2, mas não se observou correlação significativa entre trocas gasosas com a composição isotópica do carbono. Independentemente do regime hídrico, a composição isotópica do nitrogênio não variou consistentemente, em resposta aos tratamentos aplicados. De modo geral, clones com maior eficiência hidráulica (menor densidade de caule, maior razão de massa radicular, maior taxa de transpiração, maior condutância hidráulica aparente e potenciais hídricos mais negativos) exibiram maior ganho de carbono. Esses mesmos clones tenderam a manter maiores taxas de fotossíntese líquida sob deficiência hídrica moderada, às expensas de maiores taxas do uso da água. Sob déficit hídrico severo, a manutenção parcial das trocas gasosas foi, em grande extensão, dependente de um status hídrico mais favorável associado a características mais conservativas em termos de uso da água. Ressalta-se que, sob seca severa, as reduções nas taxas fotossintéticas ocorreram em paralelo com reduções na condutância estomática, resultando numa correlação negativa entre taxas de fotossíntese e a razão entre as concentrações interna e externa de CO2; como conseqüência, houve uma correlação negativa entre trocas gasosas e a composição isotópica do carbono. Variáveis associadas ao uso da água, como densidade do caule, potencial hídrico ao meio-dia e taxa de transpiração, além da composição isotópica do carbono (sob déficit hídrico), podem ser ferramentas úteis na identificação de clones promissores, em resposta à disponibilidade hídrica, especialmente porque são de fácil medição e exibiram uma amplitude substancial entre os clones.
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    Tolerância de Brassica juncea ao arsênio e seu potencial para a fitoestabilização de solos contaminados
    (Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-29) Araujo, Sabrina Helena da Cruz; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/4220071266183271; Williams, Thomas Christopher Rhys; http://lattes.cnpq.br/3232721185279491; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; http://lattes.cnpq.br/5373651383324887; Azevedo, Aristéa Alves; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787822Y7; Araujo, Wagner Luiz; http://lattes.cnpq.br/8790852022120851
    O arsênio é considerado o elemento mais perigoso para a saúde humana. Fitorremediação é uma importante tecnologia para amenizar o efeito antropogênico na contaminação ambiental, mas para o seu sucesso é necessário a compreensão detalhada dos mecanismos de tolerância de metais pesados, objetivo deste trabalho. A espécie escolhida foi a Brassica juncea, tolerante a vários metais, como cádmio e zinco, e que possui um crescimento rápido. O arsênio foi fornecido a solução nutritiva na forma de arsenato de sódio nas concentrações de 10, 50, 200 e 500 μM, sendo coletados dados aos 6, 10, 13, 14, 15 e 16 dias após a exposição. Quanto maiores os níveis de arsênio presentes no tratamento, maiores os níveis encontrados na planta, havendo um acúmulo de até 5457 mg Kg-1 de As nas raízes expostas a 500 μM de arsenato. Esta quantidade foi 26 e 34 vezes superior aquela observada em caules e folhas, respectivamente. Em nenhum dos tratamentos foram observadas alterações na concentração de fósforo. Esta ausência de inibição de acúmulo de fósforo pode significar a presença de um mecanismo de tolerância à toxidez do arsênio neste genótipo. Em contraste, doses de arsênio iguais ou superiores a 50 μM aumentaram os níveis enxofre nas raízes, em paralelo com um aumento no teor de fenóis, ao passo que reduziu os níveis de enxofre na folha. As duas maiores doses de arsenato levaram ao aparecimento de sintomas de toxidez nas folhas, caracterizados por clorose marginal e coloração arroxeada nas faces abaxiais de folhas velhas. Apesar dos altos níveis de arsênio em raízes, não houve redução no comprimento e na massa seca deste órgão. Na parte aérea por outro lado, foi observada a redução na área foliar, comprimento e massa fresca em plantas tratadas com 200 e 500 μM de arsenato. Adicionalmente observou-se que somente a maior dose reduziu a fotossíntese líquida (A) e condutância estomática (gS) até o 13º dia. A partir do 14º dia já foi possível observar a queda destes parâmetros em plantas tratadas com 200 μM de arsenato. Maiores períodos na presença altas doses de arsenato permitiram observar que alem da redução da abertura estomática, há uma limitação bioquímica contribuindo para a redução da fotossíntese. A diminuição em A esteve associada a limitações na etapa fotoquímica onde ocorreu uma redução na taxa linear de transporte de elétrons (ETR) e na eficiência quântica do fotossistema II [Y(II)], concomitante com o aumento da perda da energia luminosa na forma de calor [Y(NPQ)]. A segunda maior dose (200 μM) não provocou redução em A e nos parâmetros fotoquímicos até o 13º dia, com reduções negligíveis na área e massa foliar, com nenhum efeito no crescimento das raízes. Em conjunto, estes resultados permitem evidenciar que o genótipo de Brassica juncea em estudo possui tolerância aos níveis de arsênio. Apesar de acumular níveis altíssimos de arsênio nas raízes, estas plantas não apresentaram dano oxidativo, nem redução na acumulação de massa seca nas raízes. O fato de que altos níveis de As seja acumulado nas raízes, com efeitos reduzidos no seu crescimento, indica o grande potencial desta espécie para o seu uso na fitorremediação como uma espécie fitoestabilizadora.
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    Contribuição da barreira tegumentar para a germinação de sementes de Stylosanthes humilis H.B.K
    (Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-19) Chaves, Izabel de Souza; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727304Z9; Finger, Fernando Luiz; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783681Y0; Barros, Raimundo Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787859T6; http://lattes.cnpq.br/0954080021944936; Melo, Anderson Adriano Martins; http://lattes.cnpq.br/4113027589439237
    Sementes de estilosante (Stylosanthes humilis HBK), leguminosa tropical, forrageira anual, exibem uma barreira tegumentar imposta principalmente pelos macroesclereídios que compõe o tecido paliçádico do tegumento. Alguns reguladores de crescimento são capazes de penetrar o tegumento das sementes, estimular a germinação e promover o crescimento do embrião que, então rompe a barreira tegumentar. Quando as sementes são escarificadas em seguida ao tratamento das sementes com reguladores por 48 ou 72 h, ocorre quebra parcial da dormência, mostrando que os reguladores haviam penetrado pelo tegumento. Os reguladores de crescimento que exibiram maior permeância , i. e., aqueles que propiciaram um nível de germinação mais alto foram: ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano, tiouréia e ácido 2-cloroetilfosfônico (CEPA) + benziladenina (BA). CEPA e BA, isoladamente, também puderam quebrar a dormência, dependendo do lote de sementes estudado. Tratamentos de escarificação mecânica (com o uso de lixa d água) e química (com H2SO4) tornaram o tegumento permeável à água e solução dos reguladores de crescimento por afetarem a cutícula e os macroesclereídios do tegumento e, por isso, são rotineiramente empregados na quebra da paradormência tegumentar das sementes.
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    Efeito da redução do transporte da sacarose nas células-guarda na resposta ao estresse osmótico e expressão protéica
    (Universidade Federal de Viçosa, 2011-06-24) Pinheiro, Daniela Pereira; Antunes, Werner Camargos; http://lattes.cnpq.br/6454495897097940; Williams, Thomas Christopher Rhys; http://lattes.cnpq.br/3232721185279491; Loureiro, Marcelo Ehlers; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780851Y3; http://lattes.cnpq.br/5287637532888275; Nesi, Adriano Nunes; http://lattes.cnpq.br/4220071266183271; Ramos, Humberto Josué de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/4037452920080174
    Estudos indicam que a sacarose tem um importante papel osmo-regulatório nas células-guarda (CG), sendo hipotetizado que sua origem principal seria a importação deste soluto das células do mesofilo foliar. Plantas de Nicotiana tabacum transformadas com vetor contendo construção antisenso do gene do transportador de sacarose (P62) sob controle do promotor KST1, específico de CG, apresentam menor condutância estomática e um aumento na eficiência do uso da água comparado a plantas selvagens (WT), resultando em plantas com menor consumo de água. Estresse osmótico induzido pela aplicação de polietileno glicol (PEG) à solução de cultivo resultou em uma reduzida área foliar total em todas as plantas, sendo esta redução menor nas plantas transgênicas. A redução da fotossíntese (A) sob estresse osmótico, observada somente nas plantas não-transformadas, foi associada a uma menor condutância estomática (gs) e redução da razão Ci/Ca. Entretanto, a taxa fotossintética de plantas WT a 2,0% de PEG, sob altas concentrações de CO2, foi reduzida em 31%, indicando que há uma limitação bioquímica do processo fotossintético produzida por este nível de estresse osmótico. Porém, esse fato não é explicado por danos oxidativos visto que não houve variação na taxa de peroxidação de lipídios. Não foram observadas diferenças nos parâmetros relacionados à fluorescência Fv/Fm, Y(II), ETR e qP, para as plantas avaliadas, evidenciando que tanto plantas de genótipo selvagem quanto transgênica não apresentaram limitações no uso da energia de excitação para reações fotoquímicas. No entanto, plantas WT submetidas ao estresse osmótico (1,5% e 2,0% de PEG) apresentaram valores maiores de qN, indicando uma maior dissipação térmica. Comparando o proteoma de células-guarda, plantas P62 apresentaram aumento na expressão de proteínas-chave relacionadas à fixação fotossintética de carbono tais como a sedoheptulose-1,7- bifosfato fosfatase e a ativase da rubisco, sugerindo uma maior assimilação de CO2 e atividade do ciclo de Calvin, o que poderia sugerir um mecanismo homeostático de manutenção dos teores de sacarose nestas células. Presença de fotossíntese nas células-guarda pode também ser indiretamente inferida, visto que se identificou outras proteínas fotossintéticas, como a proteína PsaD do fotossistema I e algumas subunidades da ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (Rubisco). A análise proteômica diferencial de folhas revelou que não há diferença significativa entre plantas WT e P62, consistente com o uso de um promotor específico para células-guarda para dirigir a expressão da construção antisenso. Como conclusão, este trabalho sugere que reduções no tranporte de sacarose podem contribuir para maior tolerância ao estresse osmótico e maior eficiência do uso da água.