EFEITO DA DEFICIÊNCIA HÍDRICA PELO PEG 6000 NO AJUSTAMENTO OSMÓTICO DE

MUDAS DE JUAZEIRO

Maria Alice Vasconcelos da Silva1, Hugo Rafael Bentzen Santos 2, Elane Grazielle Borba de Sousa Ferreira 3, Marcelo Maurício Alves dos Santos4 e Rejane Jurema Mansur Custódio Nogueira5

________________1. Professora substituta do Departamento de biologia da UAG/UFRPE e Bolsista da CAPES do PPGCF, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, S/N. Dias Irmãos. Recife-PE. CEP: 52171-900 E-mail: marriealice@hotmail.com.2. Aluno do curso de Agronomia, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiro, s/n. Dois Irmãos. Recife-PE. CEP: 52171-9003. Bolsista da CAPES do PPGCF, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n. Dois Irmão. Recife-PE. CEP: 52171-900.4. Departamento de Biologia/UFRPE, Recife – PE, Brasil. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos. CEP: 52171-900, Recife-PE.5. Professora do Departamento de Biologia/UFRPE, Recife – PE, Brasil.Bolsista PQ CNPq. Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n - Dois Irmãos. CEP: 52171-900, Recife-PE.Apoio financeiro: CAPES.

Introdução

O juazeiro é uma espécie xerófita pertencente à família Rhamnacea [7]. Ela ocorre desde o Piauí até o norte de Minas Gerais, encontrada em vales e margens de rios [13;12]. É uma árvore de crescimento lento, perenifólia e espinhenta, possui sistema radicular pivotante com o intuito de absorver água do subsolo no período de estiagem. Quando adulta atinge de 4 a 10 metros de altura, as folhas são rígido-membranáceas, alternas, trinérveas com borda do limbo grosseiramente serreada. O seu fruto é uma drupa globosa, amarelada, com polpa branca e doce, rica em vitamina C [13].

O juazeiro serve de alimento para o homem e para os animais como rebanho caprino, bovino e ovino, dos quais a população rural, principalmente as famílias de baixa renda, retira deles a proteína animal de forma barata para sobreviver [19;7]. É uma planta que habita a região semi-árida, principalmente a caatinga, a qual é caracterizada por apresentar um regime pluviométrico anual bastante irregular, com elevadas temperaturas e deficiência de água no solo durante boa parte do ano [4; 21]. A deficiência hídrica causa diversas alterações metabólicas, acarretando mudanças na fisiologia da planta [9]. Essas plantas respondem ao déficit hídrico de diversas formas, como mecanismos para se ajustarem às condições de estresse. Segundo [14] oajustamento osmótico é um dos mecanismos que a planta usa. Ele ocorre com o acúmulo de íons inorgânicos e solutos orgânicos de baixa massa molecular, como carboidratos solúveis, prolinas livres, proteínas e aminoácidos livres totais, que contribuem para a manutenção da turgescência celular. Um desses solutos orgânicos é o carboidrato que mais se acumulaem plantas sob déficit hídrico, ocorrendo tanto a

síntese como a degradação do amido em açúcares [17]. Alguns trabalhos relacionam o aumento da concentração de açúcares solúveis com o déficit hídrico [22; 8]. Um outro soluto que também contribui no ajustamento osmótico são os aminoácidos conhecidos na forma livre ou agrupados. Eles atuam na fase intermediária do metabolismo, sendo precursores importantes. O metabolismo dos aminoácidos também pode ser afetado pelo déficit hídrico, podendo haver acúmulo dos mesmos em situações de estresse [23]. Esse comportamento foi observado por [18; 22]. A prolina é um dos aminoácidos mais estudados, sendo reportado como indicador de tolerância à seca em plantas sob estresse hídrico [5]. Esse aminoácido age como osmoprotetor, protegendo as estruturas das membranas, enzimas e tecidos celulares [20], além de atuar como antioxidante [22]. Alguns autores relacionaram o acúmulo de prolina a tolerância à seca [19; 13; 15; 18; 16; 8]. O déficit hídrico compromete a síntese protéica e, conseqüentemente desencadeia uma interrupção da divisão celular, mesmo se o estresse for moderado [9]. Além disso, quando a deficiência de água é severa pode acarretar a proteólise, o que aumenta o teor de aminoácidos livres no tecido [17].

Estudos envolvendo a fisiologia e a bioquímica de plantas sob deficiência hídrica é de suma importância para que se compreendam as diferentes respostas na habilidade da planta em tolerar à seca. Dessa forma, o presente trabalho objetivou avaliar os teores de carboidratos solúveis, prolina livre, proteínas solúveis e aminoácidos livres em mudas de juazeiro sob déficit hídrico induzidas pelo peg 6000.

Material e métodos

A pesquisa foi desenvolvida em casa de vegetação, no Laboratório de Fisiologia Vegetal, da Universidade Federal Rural de Pernambuco/UFRPE. Foram

utilizadas mudas propagadas sexuadamente, com altura média de 10 cm e com um par de folhas em média. As mesmas foram mantidas em recipientes aerados com auxílio de compressores de ar, contendo solução nutritiva de Arnon e Haugland a ½ força. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado apresentando três potenciais osmóticos: 0,0 (controle); -0,2; -0,4 e -0,6 MPa, com quatro repetições. Os extratos foram realizados a partir da maceração de 1 g de matéria fresca de folhas e raízes com o tampão fosfato de potássio 100 mM, pH 7,0, contendo EDTA a 0,1mM. Os carboidratos solúveis foram determinados a 490 nm, pelo método de fenol-ácido sulfúrico [3]utilizando-se D-(+)-glucose como padrão. A concentração de prolina livre foi determinada a 520nm, pelo método da ninhidrina e ácido fosfórico [2], utilizando-se a prolina como padrão. A determinação de proteína foi realizada a 595 nm, pelo método da ligação ao corante coomassie brilliant blue [3], utilizando-se albumina sérica bovina como padrão. Os aminoácidos foram analisados a 570 nm, pelo método de ninhidrina [25], utilizando-se glicina como padrão.Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, com auxílio do programa Assistat 7.5.

Resultados

Aos 11 dias sob déficit hídrico pelo peg 6000, as plantas do tratamento 0,4 MPa apresentaram em suas folhas um incremento significativo em todos os compostos solúveis (Figura 1A). Esse aumento significativo em relação às controles foi de 61%, 29%, 69% e 49% para os carboidratos, prolinas, proteínas e aminoácidos, respectivamente (Figura 1A). As plantas sob 0,6 MPa diferiram significativamente tanto nas prolinas quanto nos aminoácidos, havendo um aumento de 37% e 33% em relação aos tratamentos de 0,2 MPa e controle (Figura 1A).

As plantas submetidas a 0,2 MPa aumentaram significativamente cerca de 32%, na concentração de proteínas solúveis nas suas raízes quando comparadas com as controles (Figura 1B). Nas plantas sob 0,6 MPa houve um aumento de 32% em relação as controles (Figura 1B). Na concentração de prolina, não houve diferença significativa para todos os níveis osmóticos, ocorrendo uma variação média de 0,32 a 0,43 mol.g-

1MF (Figura 1B).

Discussão

As plantas de juá submetidas a 0,4 MPa de peg 6000, provavelmente tiveram uma síntese maior de carboidratos, prolinas, proteínas e aminoácidos devido ao aumento na quantidade de folhas. De forma contrária ao resultado do presente trabalho foiobservado por [10] que estudando o feito do déficit hídrico em plantas jovens de cajueiro anão-precoce verificou que o as concentrações de carboidratos solúveis totais decresceram gradativamente com a redução da umidade do solo.

A concentração maior de carboidratos e proteínas nas raízes das plantas sob 0,2 MP, deve-se ao desenvolvimento desse órgão. Já as raízes das plantas sob 0,6 MPa obtiveram um maior teor de aminoácidos o que provavelmente tenha ocorrido o acúmulo de soluto para diminuir o potencial hídrico. Semelhantemente ao presente trabalho, foi verificado por [1] quando estudaram os efeitos da seca induzida nas mudanças de algumas substâncias orgânicas em nódulos e várias partes de duas plantas leguminosas, verificaram que o déficit hídrico causou uma maior concentração de aminoácidos livres nas folhas de Phaseolus vulgares.

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Figura 1. Valores médios dos teores de carboidratos solúveis, prolina livre, proteína solúvel e aminoácidos livres em folhas (1A) e raízes (1B) de plantas jovens de Juazeiro (Ziziphus joazeiro Mart.) sob déficit hídrico induzido pelo peg 6000.

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