Alterações morfofisiológicas e moleculares em resposta a estresses abióticos em mamona (Ricinus communis L.)

• Autor(a) principal: Santos, Sara Caroline Pinto de Almeida
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19510
• topic: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS; Oleaginosa; Estresse hídrico; Estresse salino; Biblioteca subtrativa; Anatomia; Sistema antioxidante

A queima de combustíveis fósseis destaca-se dentre as atividades humanas como a principal responsável pelo aumento de gases poluentes na atmosfera que provocam mudanças climáticas. Diante deste cenário, têm se buscado alternativas menos poluentes e danosas que os combustíveis fósseis. Muito recurso tem sido investido em pesquisas que visem o conhecimento e produção de espécies de plantas oleaginosas que possam substituir parte do diesel mineral pelo biodiesel. Dentre estas plantas está a mamona (Ricinus communis L.), uma planta oleaginosa pertencente à família Euphorbiaceae, considerada rústica e que não exige grande disponibilidade de água para seu desenvolvimento e produção. Por possuir um óleo rico em um ácido graxo incomum (ácido ricinoléico), tem sido apontada como uma oleaginosa com grande potencial para o cultivo em regiões semiáridas, como o Nordeste do Brasil. Esta região é caracterizada pelos longos períodos de seca com baixa precipitação pluviométrica, além de solos salinos. Considerando isto, este trabalho teve como objetivo contribuir para a compreensão das respostas das plantas de mamona a estresses abióticos (hídrico e salino) por meio de análises morfofisiológicas e moleculares. Para isso, as plantas de mamona foram submetidas a condições de estresse salino (50, 100, 150 e 200 mM de NaCl) em ambiente controlado e estresse hídrico (5, 10, 15 dias e 10 dias cíclico). Após os tratamentos, as plantas foram sujeitas a diferentes análises quanto ao efeito dos estresses: a) na expansão e retenção de água nas folhas; b) no teor de clorofilas; c) nas enzimas do sistema antioxidante (SOD, CAT, APX e POX) em folhas, raízes e sementes; d) na anatomia foliar e de raízes; e) no teor de óleo em sementes; f) na expressão diferencial de genes através de biblioteca subtrativa de cDNA para estresse hídrico em sementes. Diante dos resultados obtidos, verificamos que a mamona sofreu alterações na atividade de enzimas antioxidantes, com respostas dependendo do nível de estresse e tecido-dependente. Nas atividades de SOD e APX em folha foi observada uma diminuição aos 5 e 10 dias de estresse hídrico, entretanto, em raiz houve um aumento da atividade de SOD aos 10 e 15 dias de estresse e de APX ao 5 e 10 dias. Em semente houve uma diminuição da atividade de SOD no maior período de estresse. As atividades de CAT e POX em folha apresentaram um aumento aos 10 dias de estresse, o que também foi observado na atividade de POX em raiz. Alterações nas estruturas do sistema vascular também foram observadas, no entanto, inferimos que a mamona pode resistir ao estresse hídrico moderado (5 dias) e ao estresse salino até 100 mM de NaCl, evitando a perda de água, mantendo o turgor celular. O teor do óleo não sofreu alterações com o déficit hídrico. Os resultados das bibliotecas subtrativas para estresse indicam que existe um aumento na expressão de genes em sementes relacionados à defesa da planta contra as condições de estresse (por exemplo, Dehidrina), assim como, na maturação e desenvolvimento do embrião. Os dados obtidos neste trabalho auxiliaram na compreensão do comportamento da mamona em condições de estresse abiótico, hídrico e salino, assim como, na recuperação hídrica da planta após a retomada das regas.