Ação do mercúrio no comportamento fisiológico e bioquímico no eixo embrionário de Schizolobium parahyba

Abstract

A germinação é um processo fisiológico que se inicia pela hidratação. O transporte de água nas membranas biológicas é realizado por canais específicos conhecidos como aquaporinas. Assim, estas proteínas apresentam um importante papel na regulação do processo de embebição das sementes. Inúmeros estudos têm utilizado o cloreto de mercúrio (HgCl2) para oxidar tióis nas aquaporinas inibindo o transporte de água durante a germinação. Por outro lado, por ser um metal pesado, o Hg pode induzir o estresse oxidativo interferindo na germinação. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do HgCl2 na atividade das aquaporinas e no metabolismo de eixos embrionários de S. parahyba durante o processo germinativo. Avaliou-se a embebição, a expansão em comprimento, a atividade das enzimas PME e PG, a mobilização das reservas (carboidratos solúveis, lipídeos e proteínas), a produção de espécies reativas de oxigênio (O2•- e H2O2), a atividade do sistema antioxidante enzimático (SOD, CAT e POX), a integridade da membrana plasmática (produção de MDA e condutividade elétrica) e de ácidos nucleicos (DNA). De modo geral, os eixos embebidos em HgCl2 apresentaram reduções no ganho de massa, no comprimento, no consumo de reservas, na atividade das enzimas PME, PG, SOD, CAT e POX, na produção de O2•-, H2O2 e de MDA, na condutividade elétrica e ausência de degradação de DNA durante o período de embebição. A aplicação do DTT reverteu a ação inibitório do mercúrio. Tais resultados indicam que HgCl2 inibiu a atividade metabólica de maneira reversível nos eixos embrionários de S. parahyba.

Germination is a physiological process that begins by the hydration. Specific cell membrane channels known as aquaporins are the responsible for water cell uptake. These proteins have an important role in regulating the imbibition of the seeds. The action of mercuric chloride (HgCl2) oxidizing thiols in inhibiting aquaporin water transport during germination have been presented on may studies. Moreover, as a heavy metal, Hg can induce oxidative stress in interfering germination. This study aimed to evaluate the effect of HgCl2 on the activity of aquaporins and metabolism of S. parahyba embryonic axes during the germination process. Was evaluated the imbibition, the expansion in length, activity of enzymes PME and PG, mobilization of reserves (soluble carbohydrates, lipids and proteins), production of reactive oxygen species (O2•- and H2O2), activity of enzymatic antioxidant system (SOD, CAT and POX), integrity of the plasma membrane (MDA production and electrical conductivity) and nucleic acids (DNA). In general, the axes embedded in HgCl2 showed reductions in the mass, length, mobilization of reserves, the enzyme activity PME, PG, SOD, CAT and POX, the production of O2 •-, H2O2 and MDA, the electrical conductivity and lack DNA degradation during imbibition period. The implementation of DTT reversed the inhibitory action of mercury. These results indicate that HgCl2 reversibly inhibited metabolic activity in embryonic axes of S. parahyba.