Efeitos de ácidos húmicos e óxido nítrico no crescimento e metabolismo de raízes transformadas de manjericão (Ocimum basilicum L.)

• Autor(a) principal: Cordeiro, Flávio Couto
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
• Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10190
• topic: ácido húmico; espécies reativas de oxigênio; óxido nítrico; humic acid; reactive oxygen species; nitric oxide; Química

Foi realizado um estudo de caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos extraídos de solos (AH1-Latossolo Vermelho-Amarelo, AH2-Chernossolo Háplico e AH3-Organossolo Háplico) (Experimento 1), para verificar a diferença entre estes ácidos húmicos. De acordo com o espectro de IV TF, não houve diferença significativa entre os ácidos húmicos extraídos dos três solos estudados. O índice de condensação e de hídrofobicidade que expressão o grau de humificação dos solos demonstraram que os ácidos húmicos provenientes dos solos estudados são bastante estáveis e resistentes a degradação oxidativa. Posteriormente foi realizado um experimento (Experimento 2), com o objetivo de avaliar os parâmetros de crescimentos de raízes transformadas de manjericão (Ocimum basilicum L.) tratadas com os ácidos húmicos extraídos dos diferentes solos estudados e também com nitroprussiato de sódio (SNP), como doador de óxido nítrico (NO), nas doses de 0, 1, 2, 3, 4 e 5 mM de Carbono L-1 e 0, 0,1, 10, 50, 100 e 200 μM de SNP L-1 de meio de cultura, respectivamente, com avaliações realizadas na montagem, 5 e 15 dias de experimento. Verificou-se que a dose de 3mM de Carbono L-1 para os ácidos húmicos e a dose de 100 μM de SNP L-1 (óxido nítrico) foram as doses que proporcionaram as melhores respostas nos parâmetros de crescimento. Com os resultados obtidos nesse experimento foram montados mais dois ensaios, o primeiro (Experimento 3), com o objetivo de avaliar o metabolismo do nitrogênio, as respostas das bombas de prótons, atividade da enzima catalase e a histolocalização de NO e de espécies reativas de oxigênio (ROS) in vivo nas raízes transformadas de manjericão, coletadas aos 5 e 15 dias após a montagem do experimento. O segundo ensaio (Experimento 4) teve o objetivo de avaliar a histolocalização de NO e de ROS in vivo, e a atividade de enzimas importantes envolvidas no crescimento e absorção de nutrientes, sendo este ensaio coletado após seis horas de tratamento. As raízes foram tratadas com duas concentrações de nitrato, uma dose baixa de N-NO3 - (0,5mM) e outra alta (5,0mM), nas quais foram adicionadas as substâncias bioativas (3mM de Carbono L-1 de AH3 e 100 μM de SNP L-1). Para todos os parâmetros de crescimento radicular avaliados, os tratamentos com ácidos húmicos e óxido nítrico apresentaram maiores sobre o crescimento radicular, em relação ao controle. Além disso, conforme a avaliação dos parâmetros do metabolismo do nitrogênio nas duas doses testadas de N-NO3-, as substâncias bioativas proporcionaram aumento de atividades enzimáticas e conteúdo de nutrientes, em relação aos controles, principalmente na dose mais baixa de N-NO3 -. Já é consenso na comunidade científica que a bioatividade dos ácidos húmicos está relacionada principalmente com a presença de moléculas análogas a auxina e possivelmente com outros fitormônios. A geração de óxido nítrico em plantas está relacionada ao crescimento de raízes, e este crescimento pode ser proporcionado pela produção endógena de auxina, pela aplicação de análogos sintéticos auxínicos ou aplicação de ácidos húmicos. Dessa forma a sinalização de óxido nítrico pode estar relacionada à bioatividade dos ácidos húmicos. Estes efeitos foram evidenciados, pelo aumento do crescimento radicular, absorção de N-NO3 - ativação de da H+-ATPase de membrana plasmática em raízes transformadas de manjericão. Do mesmo modo, foi observado o aumento da atividade da catalase, enzima relacionada ao crescimento de raiz, por proporcionar a dismutação do peróxido de hidrogênio, produzidos nos processos de diferenciação e expansão celular. Do mesmo modo, foi observado aumento na detecção de ROS in vivo, com os tratamentos com as substancias bioativas. Nossos resultados indicam que a utilização de ácidos húmicos poderão servir como uma ferramenta biotecnológica, na produção de fertilizantes organominerais, para o cultivo de plantas em solos de baixa fertilidade e também como componentes na produção de inoculantes de microrganismos benéficos.