ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS E ACÚMULO DE

COMPOSTOS FENÓLICOS EM PLANTAS

DE SORGO SOB ESTRESSE DE ALUMÍNIO

Aluna: Amanda da Costa Gomes

Disciplina: Resposta das plantas ao estresse

Profª Drª Rosana Kolb

UNESP – ASSIS -SP

OBJETIVO

O objetivo do artigo foi avaliar os efeitos do

Al+3 sobre a morfologia de ápices radiculares

e sobre o acúmulo de substâncias fenólicas

em raízes e parte aérea de plantas de duas

cultivares de sorgo (Sorghum bicolor) com

tolerância diferencial ao Al+3

INTRODUÇÃO

O alumínio é um dos mais abundantes metais e

devido a vários processos de acidificação do

solo,formas citotóxicas de Al+3 são liberadas

em níveis que afetam o crescimento das

plantas.

O acúmulo em plantas sensíveis é mais intenso

nas raízes.

Alguns compostos fenólicos podem formar

complexos estáveis com o Al3+ ,contribuindo

para desintoxicações no tecidos.

MATERIAIS

Foram utilizadas duas cultivares híbridas de sorgo (Sorghum bicolor (L) Moench), procedentes da Embrapa:

Cultivar Tolerante ao Al 3+ : BR006R

Cultivar Sensível ao Al 3+ : BR007A

Hipoclorito de sódio 0,5% (v/v)

Água corrente e desmineralizada

Cartuchos de papel germiteste

Solução Nutritiva de Clark (1975)

Vasos de polietileno

Sulfato de alumínio hidratado

MÉTODOS

Para medir efeitos do Al3+ sobre a morfologiaexterna das raízes e a intensidade do acúmulode Al3+ :

Fotografia dos ápices radiculares em estéreo microscópio BX92, após 10 dias de tratamento;

Coloração com hematoxilina férrica dos ápices radiculares,após exposição 30/60/120 minutos foram fotografadas em BX92.

MÉTODOS

Para estudo da morfologia interna das raízes,foram utilizadasamostras de ápices radiculares de plantas tratadas os não comAl3+ durante 10 dias. Foram feitos cortes em parafina eanalisados em fotomicroscópio BX41.

Para determinar teor de Lignina,utilizou-se o método propostopor Morrison (1972) , com a utilização de brometo de acetila ehidroxilamina-HCL. O teor foi expresso em unidades deabsorvância a 280nm por mg de matéria fresca (Sasaki etal.,1996).

Para determinar teores de compostos fenólicos solúveis foramutilizadas amostras frescas de raízes (expostas ou não ao Al3+

/10 dias). O teor foi calculado por meio de uma curva decalibração,utilizando-se Tirosina com padrão (Jennings,1981).

Nas folhas tratadas com

Al+3 verificou-se

coloração amarelada,

sinal de influência sobre

a biossíntese da clorofila.

Coloração arroxeada nas

bainhas e margens do

limbo,característica da

deficiência de fósforo.

Decréscimo do crescimento da parte

aérea,das raízes e redução da

formação das raízes laterais.

Engrossamentos dos ápices

em ambas as cultivares

No tratamento com hematoxilina férrica,

pontas das raízes expostas ao Al +3

apresentaram coloração característica

O espessamento aparentemente é

causado pela inibição do

alongamento celular e pelo aumento

no alargamento de algumas

camadas de células do córtex.

30 min

60 min

120 min

A intensidade da tonalidade da reação

com hematoxilina férrica foi

diminuindo conforme aumento do

tempo.

A reação com hematoxilina férrica

nos ápices radiculares foi bastante

similar entre ambas cultivares.

Meristema apical em plantas de sorgo não tratadas com Al+3: regiões de

divisão,

Alongamento e diferenciação do meristema – desenvolvimento

meristemático típico e característico de pontas de raízes de gramíneas,sem

condições estressantes.

coifa

Meristema da

coifa

Centro quiescente

Meristema radicular epiderme

córtex

estelo

ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS CAUSADAS PELO TRATAMENTO COM AL+3 :

CORTE LONGITUDINAL ÁPICE RADICULAR

•Redução no tamanho da coifa;

•Desorganização do tecido

meristemático que causou o

desaparecimento do meristema

fundamental e do procâmbio.

• Meristema de divisão e

alongamento reduzido;

•Desintegração de tecidos da

epiderme e de porções externas do

córtex nos ápices das raízes.epiderme

epiderme

endoderme

Primórdio radicular

protoxilema

•Primórdios radiculares muito

próximos ao ápice,resultante da

inibição do desenvolvimento dos

meristemas apicais das raízes;

•Embora o número de primórdios

seja aumentado sob estresse de

Al+3,não resultam no maior

ramificação de raízes.

Desintegração de tecidos da

epiderme

O meristema apical é a região mais

afetado pelo Al+3

TEOR DE LIGNINA : RAÍZES

Ausência de Al+3

Presença de Al+3

Na parte aérea, os teores de lignina não

foram significativamente influenciados pelo

Al+3.

Teor lignina cultivar sensível do

que na tolerante;

Teor de lignina nos ápices

radiculares de ambas cultivares;

TEOR DE COMPOSTOS FENÓLICOS

A parte aérea da cultivar sensível apresentou teor de fenóis 30% mais elevado do que na tolerante.Sensível: 57% e Tolerante: 37%;

Nas raízes em presença do Al+3,houve aumento mais intenso na cultivar sensível do que na tolerante.

Na ausência de Al+3 ocorreu aumento no teor de fenóis totais solúveis 3x maior na cultivar tolerante do que na sensível.

Os resultados não evidenciaram a existência de correlação direta entre o acúmulo de lignina e de compostos fenólicos solúveis das duas cultivares em presença de Al+3.

Parte do acúmulo de fenóis pode ser resultante da interação entre o Al+3 e Boro,pois, o Al+3 induz a deficiência de Boro e isso resulta em acúmulo de fenóis.

Tanto a deficiência de B e a toxidez do Al+3,provocam o aumento na atividade da polifenoloxidase (PPO),enzima que pode estar relacionada a degradação da lignina sob condições de estresse.

CONCLUSÕES

1 – O teste de hematoxilina férrica e as análises

morfoanatômicas não discriminaram as

cultivares de sorgo quanto à tolerância ao Al+3.

2 – O maior acúmulo de lignina e, principalmente,

a menor produção de compostos fenólicos nas

raízes da cultivar BR006R,em resposta ao Al+3,

evidenciaram a maior tolerância desse

genótipo a esse elemento tóxico.