Effects of salt stress on growth and metabolism of tomato (Solanum lycopersicum L.) plants associated with high concentration of carbon dioxide

• Autor(a) principal: Brito, Fred Augusto Lourêdo de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27904
• topic: Solos - Salinidade; Tomate - Cultivo; Dióxido de carbono; Fotossíntese; Plantas - Metabolismo; Expressão gênica; Hormônios; Fisiologia de Plantas Cultivadas

A salinidade do solo é um importante fator ambiental que limita a produtividade das culturas. Por outro lado, a elevada concentração de CO2 (e[CO2]) é capaz de mitigar os efeitos negativos do estresse salino no rendimento da produção, estimulando a taxa fotossintética em muitas espécies C3, incluindo Solanum lycopersicum. No entanto, o impacto da salinização do solo nas relações entre alocação de biomassa, biossíntese de hormônios e o metabolismo primário de plantas de tomate sob e[CO2] até agora não são bem compreendidos. Nesse contexto, plantas de tomate crescendo sob estresse salino apresentaram elevada concentração de Na+ nos tecidos em ambas concentrações ambiente (a[CO2]) e e[CO2]. Sob a[CO2], plantas tratadas com NaCl mostraram menor acúmulo de biomassa em relação as plantas não tratadas. No entanto, e[CO2] restaurou do crescimento de plantas de tomate sob estresse salino através da redução da concentração de ácido abscísico (ABA) e do ácido 1-aminociclopropano-1-carboxilico (ACC), precursor do etileno em folhas e raízes. Além disso, plantas tratadas com NaCl sob a[CO2] apresentaram redução dos níveis de intermediários do ciclo de Krebs e aumento de aminoácidos glicina e serina, enquanto as plantas sob e[CO2] tratadas com NaCl apresentaram recuperação desses parâmetros aos níveis de plantas controle. Esses achados levaram a um novo questionamento se as plantas com alterações na biossíntese de ABA apresentam estratégias de tolerância diferenciais ao estresse salino em e[CO2]. Desse modo, nós analisamos plantas de tomate cv. Micro-Tom (MT), mutantes de tomate notabilis (not) deficientes em ABA e mutantes com alta concentração de ABA (NCED) submetidas a estresse salino. O crescimento de plantas not foi mais afetado em relação as plantas MT e NCED, principalmente em condições de estresse salino em ambas [CO2]. Por outro lado, a e[CO2] levou aumentos na biomassa total e área foliar para todos os genótipos sob estresse salino, em relação a a[CO2]. Ademais, mutantes NCED apresentaram maior crescimento em relação aos genótipos MT e not em tratamentos controle e salino. A e[CO2] promoveu aumento da fotossíntese e redução da fotorrespiração nos genótipos MT, not e NCED tratados com NaCl em comparação com a a[CO2]. Além disso, a e[CO2] induziu alterações no metabolismo primário as quais foram associadas com incrementos da respiração, especialmente nos genótipos MT e not sob estresse salino. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a e[CO2] alivia os efeitos do estresse salino nas plantas pelo aumento da fotossíntese, redução da fotorrespiração e reprogramação do metabolismo primário por mecanismos independentes da concentração de ABA. Palavras-chave: Fotossíntese. Respiração. Metabolismo primário. Regulação Hormonal. Estresse salino. Tomateiro