Respostas antioxidantes de populações de trigo sob estresse por seca: uma perspectiva enzimática

Abstract

No Brasil, o consumo de trigo ultrapassa 10 milhões de t ano -1 e, devido a demanda crescente, a produção interna do grão é insuficiente para abastecer o mercado, resultando na importação de volumes significativos do grão. Para contornar este cenário, é imprescindível o desenvolvimento de cultivares de trigo tolerantes a seca e bem adaptadas a regiões onde o período de escassez de chuvas é prolongado (cerrado brasileiro, por exemplo). Buscando explorar um dos mecanismos desenvolvidos pelas plantas que lhes permitem sobreviver em condições de seca, este estudo avaliou a atividade das enzimas antioxidantes, superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e peroxidase (POX) em resposta à diferentes níveis de disponibilidade de água, em populações do programa de melhoramento de trigo da Universidade Federal de Viçosa - UFV, a fim de caracterizá-las como uma possível alternativa de tolerância ao estresse. Os níveis de déficit hídrico foram iniciados durante o estádio de emborrachamento até o final da antese, período que durou cerca de vinte dias, e após mais dez dias de reidratação amostras de folhas e raízes foram coletadas para quantificação da atividade enzimática. Os resultados mostraram que houve diferença significativa dos efeitos de genótipo, podendo ser associada à tolerância à seca e indicando que o genótipo 5 (TBIO Astro x ORS Madre Pérola) obteve, em geral, as melhores médias de atividade enzimática nas amostras foliares. As correlações altas e positivas entre as variáveis de folha, sugerem um comportamento conjunto das enzimas na mitigação do estresse oxidativo. Palavras-chave: Triticum aestivum L.; Déficit hídrico; Enzimas antioxidantes.

In Brazil, wheat consumption exceeds 10 million tons per year. Due to the growing demand, domestic production is insufficient to meet the market's needs, resulting in the importation of significant volumes of wheat. To address this situation, it is essential to develop drought- tolerant wheat cultivars that are well adapted to regions where the period of drought is prolonged, such as the Brazilian Cerrado. To explore one of the mechanisms developed by plants that allow them to survive under drought conditions, this study evaluated the activity of antioxidant enzymes—superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and peroxidase (POX)—in response to different levels of water availability in populations from the wheat breeding program at the Federal University of Viçosa (UFV). The aim was to characterize them as a possible alternative for stress tolerance. The water deficit levels were initiated during the booting stage and continued until the end of anthesis, a period that lasted about twenty days. After an additional ten days of rehydration, leaf and root samples were collected for enzyme activity quantification. The results showed significant differences in genotype effects, which could be associated with drought tolerance, indicating that genotype 5 (TBIO Astro x ORS Madre Pérola) generally had the highest average enzyme activity in leaf samples. The high and positive correlations between the leaf variables suggest a joint behavior of the enzymes in mitigating oxidative stress. Keywords: Triticum aestivum L.; Water deficit; Antioxidant enzymes.