Alterações fisiológicas e bioquímicas em plantas de Macroptilium lathyroides (L.) Urb submetidas ao déficit hídrico e diferentes fontes de nitrogênio

• Autor(a) principal: Martins, Angelita Celente
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4368
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL; Fisiologia vegetal; Leguminosa; Amônio; Nitrato; Glutamina sintetase; Nitrato redutase; Estresse oxidativo

Diversos trabalhos na literatura abordam as mudanças bioquímicas que ocorrem nas plantas em resposta ao estresse hídrico, como o acúmulo de osmoprotetores e antioxidantes. Pode-se salientar que o entendimento do efeito das fontes de N como nitrato ou amônio na resposta de forrageiras leguminosas, principalmente as espécies nativas, como por exemplo, o feijão dos arrozais (Macroptilium lathyroides (L.) Urb), é de extrema importância pois, nos proporciona conhecer o comportamento dessa espécie, principalmente no cenário atual de mudanças climáticas, avaliando o efeito do déficit hídrico frente as diferentes fontes de nitrogênio, no desenvolvimento da planta. Desta forma o presente trabalho teve por objetivos caracterizar as alterações morfo-fisiológicas e bioquímicas em plantas de M. lathyroides submetidas a diferentes períodos e intensidades de déficit hídrico e recuperação, e avaliar os efeitos das fontes de nitrogênio nitrato (NO3-) ou amônio (NH4+) quanto às respostas bioquímicas envolvidas na tolerância ao déficit hídrico e recuperação. Assim, foram conduzidos dois experimentos com plantas obtidas a partir de sementes coletadas a campo e cultivadas em casa de vegetação. As plantas destinadas aos experimentos, após 42 dias da semeadura, foram transferidas para hidroponia em vasos plásticos, com capacidade de 3 L com a solução de Hoagland 1/2 força. No primeiro experimento, foram mantidas quatro plantas por vaso e após 25 dias no sistema hidropônico, quando as plantas atingiram o estádio reprodutivo, foram iniciados os tratamentos com déficit hídrico pela aplicação de PEG 6000 com os potenciais hídricos: 0; -0,0125; -0,025; -0,05; -0,1MPa. Os tratamentos consistiram em controle (sem aplicação de déficit hídrico) e aplicação de déficit hídrico (24h-DH e 72h-DH), seguido por recuperação, quando as raízes foram lavadas com água destilada e mantidas em hidroponia por 24 e 72horas (24h-REC e 72h-REC) na ausência de PEG, para posterior avaliação. No segundo experimento, após 42 dias da semeadura, as plantas foram transferidas para hidroponia em vasos plásticos, com capacidade de 3 L, na presença das fontes de nitrogênio NO3-( 15mM) ou NH4+ (15mM). Após 26 dias da implantação do sistema hidropônico, no estádio reprodutivo, foi estabelecida a indução de estresse hídrico com PEG-6000 para os potenciais hídricos de zero e -0,025MPa. Os períodos de déficit hídrico e de recuperação foram os mesmos do experimento anterior. Os resultados obtidos permitem inferir que, os potenciais -0,05 e -0,1 MPa no primeiro experimento, foram os que induziram respostas fisiológicas, com efeito do estresse hídrico mais severo, interferindo significativamente nas características de crescimento de parte aérea e raiz, pigmentos fotossintéticos, potencial hídrico foliar, condutância estomática e extravasamento de eletrólitos em folhas e raízes. O sistema de defesa antioxidante enzimático foi acionado, fazendo com que os danos oxidativos, pela formação de EROs, fossem evitados ou minimizados nos potenciais -0,0125, -0,025 MPa e -0,05 MPa em folhas e - 100,0125 e -0,025 MPa em raízes, concomitantemente ocorreu o ajuste osmótico com acúmulo de prolina, aminoácidos e açúcares solúveis totais em folhas e raízes, favorecendo a absorção de água pelas plantas e promovendo a recuperação do estresse oxidativo. No segundo experimento, com a deficiência hídrica pode-se observar que as plantas responderam eficientemente às fontes de nitrogênio, apresentando aumento de prolina, aminoácidos e açúcares solúveis totais, o que possibilita à tolerância ao estresse frente às duas fontes, sendo diferenciadas estas respostas quanto ao acúmulo em folhas e raízes, além de maior atividade das enzimas NR e GS. A fonte de NO3- reduziu o estresse oxidativo em folhas e raízes de plantas submetidas ao estresse hídrico. As diferentes variáveis analisadas indicam que (M. lathyroides (L.) Urb.) apresenta elevada capacidade adaptativa ao estresse hídrico.