Morpho-physiological evaluation of Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen accessions grown under photoautotrophy and water stress conditions

• Autor(a) principal: Chagas, Kristhiano
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27705
• topic: Fonte de luz; Ginseng brasileiro; 20-hidroxiecdisona; Estresse hídrico; Fisiologia Vegetal

Este estudo teve como objetivo avaliar os aspectos morfo-fisiológicos dos acessos de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen crescidos sob condições de fotoautotrofia e estresse hídrico. A fim de abordar foram realizados três experimentos. No primeiro experimento, os acessos diplóides (Ac 04, 22 e 43) e poliploides sintéticos (Poli 28, 60, 68 e 74) de P. glomerata foram cultivados in vitro sob fotoautotrofia em meio à base de MS sem açúcar, usando celulose e vermiculita (proporção 1: 2) como material de suporte, mantidos em sala de crescimento a 25 ± 2 ° C e irradiação a 60 μmol m -2 s -1 , fornecidos por lâmpadas led vermelho/azul por 30 dias. No segundo experimento, dois acessos de P. glomerata (Ac 22 e 43) propagados in vitro foram aclimatados em casa de vegetação e submetidos a déficit hídrico moderado e grave por 15 dias, após 7 dias foram reidratados e realizaram análises em condições de estresse e recuperação. No terceiro experimento, os efeitos do déficit hídrico foram indizidos in vitro em um meio à base de MS suplementando com polietilenoglicol (PEG 6000) a 0, 0,1, 0,2, 0,3%) avaliado comparando plantas cultivadas por 20 dias sob estresse e após 7 dias de reidratação. Aqui, uma câmara de luz versátil formada por 8 LEDs brancos de alto brilho dispostos na parede interna de uma caixa de poliestireno expandido (EPS) e usada com o fluxo fotossintético de fonte (600 μmol m -2 s -1 ) nas medições da fotossíntese in vitro. Sob condições fotoautotróficas, os poliploides exibiram menor número de folhas e folhas mais espessas e expandidas, aumento do tamanho dos estômatos e densidade estomáticas reduzida em comparação com os homólogos diplóides. Mesmo com as diferenças morfológicas, todos os acessos avaliados apresentaram taxa fotossintética média in vitro de 7,31 μmol m -2 s -1 e Fv/Fm 0,79. O Ac 04 apresentou e o conteúdo de 20-hidroxiecdisona (20E). O estresse hídrico levou a uma diminuição acentuada da biomassa, altura, expansão foliar, epiderme e mesofilo e aumento da densidade estomática, para os dois acessos (Ac 22 e Ac 43) desenvolvidos in vitro e ex vitro. A taxa fotossintética e a respiração noturna aumentaram nas plantas estressadas em casa de vegetação, enquanto a adição de PEG in vitro diminuiu a fotossíntese. Além disso, o déficit hídrico levou ao aumento do conteúdo de ácido abscísico e salicílico, estimulou as atividades das enzimas antioxidantes e o estado osmorregulador, mas diminuiu os níveis de zeatina. O Ac 43 mantido sob irrigação total apresenta maior conteúdo e rendimento de campo de 20E que o Ac 22, tanto o déficit hídrico em casa de vegetação quanto in vitro aumentaram os níveis de 20E e diminuíram a produção total de metabólitos. Este trabalho propõe um aparelho inovador, prático e eficiente à base de LED para avaliar com eficiência as taxas fotossintéticas de vitroplantas, fornecendo bases para expandir o entendimento da aquisição de competência fotossintética durante o desenvolvimento da planta em ambiente fotoautotrófico in vitro. Os resultados também fornecem uma melhor compreensão das diferentes respostas morfo-fisiológicas dos poliploides sintéticos P. glomerata sob fotoautotrofia e estratégias de aclimatação adotadas pelas espécies que permitem tolerância à seca e abrem caminho para novos estudos que podem levar a uma melhor produção de 20E, composto bioativo com alto valor econômico e interesse bioquímico. Palavras chave: Fonte de luz; trocas de gasosas; poliploidia sintética; Ginseng brasileiro; 20-hidroxiecdisona; hormonios endógenos; estresse hídrico.