Óxido nítrico melhora o desempenho de plantas de Lactuca sativa L. expostas ao estresse salino

Abstract

A tolerância ao estresse salino envolve diversas ações que atuam de forma coordenada, como a homeostase iônica, o controle da perda de água através dos estômatos, ajustes metabólicos e defesa antioxidante. Entretanto, para que essas respostas ocorram, é necessário que o estresse seja percebido e transmitido para a maquinaria celular através da atuação dos agentes sinalizadores. O óxido nítrico (NO), devido às suas propriedades particulares, têm sido considerado uma molécula sinalizadora importante sob condições de estresses. Diante disso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atuação do NO nas principais respostas bioquímicas e fisiológicas de plantas de Lactuca sativa (alface) expostas ao estresse salino de curta duração. As plantas foram aclimatadas por 5 dias em solução nutritiva de Clarck 1⁄2 força iônica, pH 6,5, à temperatura de 25 ± 2 °C, sob irradiância de 230 μmol m -2 s -1 e fotoperíodo luminoso de 16 horas, sendo mantidas sob aeração constante. Decorrido esse período foram submetidas aos tratamentos: controle (apenas solução nutritiva); nitroprussiato de sódio (SNP-doador de NO) (70 μM); cloreto de sódio (NaCl) (80 mM) e NaCl + SNP (80 mM e 70 μM, respectivamente). As plantas permaneceram nos tratamentos por períodos que variaram de acordo com a análise em questão. De forma geral, observou- se que o curto período de exposição ao NaCl foi suficiente para desencadear desordens em L. sativa, evidenciados pelo aumento na concentração de peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ), danos de membrana, sinais de morte celular, redução no crescimento, desequilíbrio nutricional, alterações hormonais e queda no desempenho fotossintético. No entanto, a presença do NO, suprido na forma de SNP, pareceu reverter os danos gerados pelo estresse ao atuar como antioxidante eliminando diretamente as espécies reativas de oxigênio (EROs) e/ou otimizando a atividade das enzimas antioxidantes, ao contribuir para produção de prolina, promover o balanço iônico e hormonal na célula e, otimizar a fotossíntese, resultando em melhorias na taxa de crescimento relativo. Assim, durante o período de tempo analisado e dose aplicada de SNP, o NO conduziu as plantas para a via que promove tolerância ao estresse, no entanto, por apresentar padrão de atuação temporal, seria de grande relevância avaliar a atuação desse agente sinalizador, também, a longo prazo.

Tolerance to salt stress involves several actions that act in a coordinated way, such as ionic homeostasis, control of water loss through stomata, metabolic adjustments and antioxidant defense. However, for these responses to occur, it is necessary that the stress be perceived and transmitted to the cellular machinery through the action of the signaling agents. Nitric oxide (NO), due to its particular properties, has been considered an important signaling molecule under stress conditions. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the performance of NO in the main biochemical and physiological responses of plants of Lactuca sativa (lettuce) exposed to short duration saline stress. The plants were acclimatized for 5 days in a nutrient solution of Clarck 1⁄2 ionic strength, pH 6.5, at 25 ± 2 ° C, under irradiance of 230 μmol m -2 s -1 and light photoperiod of 16 hours, being maintained under constant aeration. After this period they were submitted to the treatments: control (nutrient solution only); sodium nitroprusside (SNP-donor NO) (70 μM); sodium chloride (NaCl) (80 mM) and NaCl + SNP (80 mM and 70 μM, respectively). The plants remained in treatments for periods that varied according to the analysis in question. In general, it was observed that the short period of exposure to NaCl was enough to trigger disorders in L. sativa, evidenced by the increase in the level of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), membrane damage, signs of cell death, reduced growth, nutritional imbalance, hormonal changes and decreased photosynthetic performance. However, the presence of NO, supplied in the form of SNP, appeared to revert the stress induced damage by acting with antioxidant, directly eliminating the reactive oxygen species (ROS) and/or optimizing the activity of the antioxidant enzymes, by contributing to the production of proline, promoting ionic and hormonal balance in the cell and optimizing photosynthesis, resulting in better relative growth rate. Thus, during the analyzed period of time and applied dose of SNP, NO led the plants to the pathway that promotes stress tolerance, however, because it presents a pattern of temporal action it would be of great relevance to evaluate the performance of this signaling agent, also, at the long term.