Aplicação foliar de putrescina em plantas de manjericão (Ocimum basilicum L.) cultivadas em dois níveis de água no solo

Abstract

O manjericão (Ocimum basilicum L.) é uma espécie da família Lamiaceae com alto potencial na produção de metabolitos secundários. No entanto, é altamente suscetível a incidência de fatores abióticos e bióticos de comum ocorrência nos sistemas agrícolas. O estresse hídrico tem influência direta no crescimento e desenvolvimento vegetal. Com o fim de mitigar efeitos negativos da restrição hídrica e visando melhorar a produção de metabolitos secundários, as plantas tendem a acumular diferentes tipos de compostos, entre eles, as poliaminas. As poliaminas são compostos alifáticos que incluem espermidina, espermina e putrescina; compostos envolvidos na regulação de processos fisiológicos e na proteção das plantas submetidas a diferentes tipos de estresses ambientais. Por isso, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de putrescina (0, 50, 100 e 150 mg L -1 ) em características fisiológicas e produção de metabolitos secundários em plantas de manjericão submetidas a dois níveis de água (80 e 60% da capacidade do vaso) num arranjo fatorial em delineamento de blocos casualizados (DBC) com três repetições. As variáveis analisadas foram: Altura, Massa fresca e seca, conteúdo relativo de água (CRA), teor dos pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas, níveis de prolina, atividade de enzimas antioxidantes e óleos essenciais. Plantas submetidas ao déficit hídrico tiveram diminuição no crescimento e acumulação de matéria seca, redução no status hídrico e afetação nas variáveis fisiológicas, pigmentos fotossintéticos, sem efeito sobre a atividade de enzimas antioxidantes. Pulverizações com putrescina exógena, especialmente 50 e 100 mg L -1 em plantas sob 80 e 60%, respetivamente; apresentaram efeito em variáveis morfológicas, fisiológicas e pigmentos fotossintéticos, assim como maiores teores de prolina. Os resultados obtidos sugere que pulverizações com putrescina induz as plantas de manjericão na condição de déficit hídrico moderado, a acumulação de prolina nas folhas. Além disso, o perfil químico dos óleos essenciais foi dependente da disponibilidade hídrica no solo. Palavras-chave: Plantas medicinais. Poliaminas. Prolina. CRA. Fisiologia Vegetal.

Basil (Ocinum basilicum L.) belongs to the Lamiaceae family, with high potential in secondary metabolites biosynthesis. However, it has highly susceptibility to abiotic and biotic stress, commonly found in agricultural systems, because this environment is harmful to plant growth and development. With the purpose of alleviate the negative effects of water restriction and improve the secondary metabolite production, plants tend to accumulate different kind of compounds such as the polyamines. Polyamines are aliphatic compounds that include spermidine, spermine and putrescine; they play pivotal role in plant`s physiological regulation and protection under different environmental stresses. The aim of the research was evaluating the effect of putrescine doses (0, 50, 100 and 150 mg L -1 ) in physiological parameters and secondary metabolites production in basil plants under two water levels (80 and 60% of the pot’s capacity) in a factorial experiment based on randomized complete block design (RCBD) with three replications. The measured variables were: Height, fresh and dry matter, relative water content (RWC), photosynthetic pigments contents, gas exchanges, proline levels, antioxidant enzymes activity and essential oils. Plants under water deficit had decreased in growth and dry matter accumulation, water status, physiological variables and photosynthetic pigments. However, there was not influence in antioxidant enzymes activity. Exogenous putrescine sprays, particularly 50 and 100 mg L -1 in 80 and 60% plants, respectively; had effects in morphological and physiological variables, photosynthetic pigments and proline levels. Our research suggests that exogenously putrescine sprays promote different kind of responses through the activation of tolerance mechanisms in basil plants under moderate water deficit, principally by the proline accumulation in the leaves. Moreover, the oil chemical profile was determinate by the water availability in the soil. Keywords: Medicinal plants. Polyamines. RWC. Plant Physiology.