Crescimento e respostas antioxidativas em espécies leguminosas submetidas ao arsênio

Abstract

A influência do As sobre a taxa de crescimento relativo (TCR) e sobre o sistema antioxidante de quatro espécies vegetais leguminosas: Leucaena leucocephala e Sesbania grandiflora (arbóreas) e Cajanus cajan e Crotalaria spectabilis (arbustivas), foi avaliada, assim como, o acúmulo deste elemento por estas espécies. Após a exposição destas espécies ao As, em solução nutritiva, foram avaliadas a TCR e a atividade enzimática das enzimas: dismutase do superóxido (SOD), da catalase (CAT), da peroxidase (POX), da peroxidase do ascorbato (APX) e da redutase da glutationa (GR) e o acúmulo de As pelas mesmas. Das espécies arbóreas, S. grandiflora apresentou menor influencia do As sobre sua TCR, além de apresentar maior acúmulo deste elemento do que L. leucocephala. A maior tolerância apresentada por S. grandiflora pode estar relacionada às repostas do sistema antioxidante da mesma. S. grandiflora, quando cultivada em solução nutritiva sem adição de As, apresentou as maiores atividades das enzimas SOD, CAT, POX e GR do que L. leucocephala. Na presença de As, S. grandiflora apresentou incremento na atividade da SOD, da CAT e da POX e, L. leucocephala apresentou incremento na atividade da SOD e da GR. Das espécies arbustivas, C. spectabilis apresentou menor influencia do As sobre sua TCR, mesmo apresentando maior concentração deste elemento, do que C. cajan. A maior tolerância apresentada por C. spectabilis ao As, deve estar relacionada ao eficiente sistema antioxidante apresentado por esta espécie. C. spectabilis, quando cultivada em solução contendo As, apresentou incremento na atividade das enzimas SOD, CAT, POX e APX, enquanto que C. cajan apresentou redução na atividade destas mesmas enzimas. Apesar de outros estudos serem necessários para conhecer melhor os mecanismos de tolerância ao As, S. grandiflora (arbórea) e C. spectabilis (arbustiva) parecem ter maiores potenciais para utilização em programas de revegetação de áreas contaminadas com As.

The arsenic (As) influence on the relative growth rate (TCR) and on the antioxidant system of four leguminous species: Leucocephala leucocephala, Sesbania grandiflora (woody), Cajanus cajan and Crotalaria spectabilis (shrub), it was evaluated, as well as, the accumulation of this element for these species. After the exhibition of these species to the As, in nutritious solution, they were appraised TCR and the enzymatic activity of the enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) and the accumulation of As for the same ones. Of the woody species, S. grandiflora showed minor influences of the As on TCR, besides presenting larger accumulation of this element than L. leucocephala. The largest tolerance presented by S. grandiflora can be related to efficient of the antioxidant system of the same. S. grandiflora, when cultivated in nutritious solution without addition of As, it presented the largest activities of the enzymes SOD, CAT, POX and GR than L. leucocephala. In the presence of As, S. grandiflora presented increment in the activity of SOD, of CAT and of POX and, L. leucocephala presented increment in the activity of SOD and of GR. Of the shrub species, C. spectabilis introduced minor influences of the As on TCR, same presenting larger concentration of this element, that C. cajan. The largest tolerance presented by C. spectabilis to the As, it should be related to the efficient antioxidant system presented by this species. C. spectabilis, when cultivated in solution containing As, it presented increment in the activity of the enzymes SOD, CAT, POX and APX, while C. cajan presented reduction in the activity of these same enzymes. In spite of other studies they be necessary to know better the mechanisms of tolerance to the As, S. grandiflora (woody) and C. spectabilis (shrub) they seem to have larger potentials for use in revegetation programs of polluted areas with As.