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Título: Fotossíntese de proteção oxidativa em mudas de cajueiro expostas a uma atmosfera enriquecida com CO2 sob estresse salino.
Título em inglês: Photosynthesis in oxidative protection of cashew seedlings exposed to an atmosphere enriched with CO2 under salt stress.
Autor(es): Souza, Naiara Célida dos Santos de
Orientador(es): Silveira, Joaquim Albenísio Gomes da
Coorientador(es): Silva, Sérgio Luiz Ferreira da
Palavras-chave: Fisiologia de Plantas Cultivadas
Anacardium occidentale
aclimatação
dióxido de carbono
estresse salino
Plantas – Efeito do sal
Solos – Salinidade
Caju
Data do documento: 2012
Citação: SOUZA, N. C. S.; SILVEIRA, J. A. G. (2012)
Resumo: A redução da atividade fotossintética em plantas sob estresse salino ocorre devido à restrição do influxo de CO2 no mesofilo foliar, causada em parte pelo fechamento estomático. Nessas condições, a redução da fotossíntese pode levar a danos oxidativos, os quais são atribuídos, principalmente, a produção excessiva de peróxido de hidrogênio devido o aumento da atividade fotorrespiratória. O aumento da pressão de CO2 no meio externo pode favorecer seu influxo no mesofilo, favorecendo a fotossíntese e atenuando os danos oxidativos sob salinidade. Neste sentido, na presente pesquisa foi avaliada a eficiência fotossintética e danos oxidativos em plantas de cajueiro cultivadas sob salinidade quando expostas a condições normais e elevadas de CO2. Para tanto, plântulas jovens (30 dias pós-plantio) foram cultivadas na ausência (controle) ou presença de salinidade (NaCl 100 mM), por oito dias, em casa de vegetação, e em seguida foram expostas a pressões de CO2 atmosférica (380 ppm) e elevada (760 ppm), em câmara de crescimento sob condições controladas, durante 7 dias. Os resultados demonstram que o cultivo em altas pressões de CO2, em um curto período, induziu a iniciação de um processo de aclimatação em plântulas de cajueiro. Essa aclimatação inicial está associada a reduzidas taxas de assimilação do carbono e elevados conteúdos de carboidratos. Durante o cultivo salino, em CO2 ambiente, as mudas apresentaram respostas típicas a plantas estressadas, com maiores níveis de TBARS, H2O2, superior relação Na+/K+, atividade da APX e, indução do mecanismo antioxidativo não enzimático, com maiores acúmulos de prolina e antocianinas. Enquanto que o cultivo em alto CO2 refletiu em respostas conflitantes, principalmente, quanto às alterações oxidativas. As plântulas submetidas à combinação da salinidade e de altas pressões de CO2 estimularam a peroxidação lipídica, a dissipação não- fotoquímica (NPQ), o acúmulo de aminoácidos, flavonóides e antocianinas, superiores ao cultivo salino em CO2 ambiente. Por outro lado o conteúdo de H2O2 e, variáveis relacionadas a fotorrespiração, como a atividade da GO e o conteúdo de glioxilato reduziram. Esses resultados sugerem que altas pressões de CO2 induziram danos aditivos à salinidade, reflexo de uma interação que se mostrou complexa, durante um período inicial de aclimatação. Adicionalmente, pelo cajueiro ser um modelo nativo e contrastante, mais estudos serão necessários, principalmente avaliando seu comportamento ao longo do tempo, em um período mais extenso.
Abstract: The reduction of photosynthetic activity in plants under salt stress occurs due to the restriction of the influx of CO2 in the leaf mesophyll, caused in part by stomatal closure. Under these conditions, the reduction of the photosynthesis can lead to oxidative damage, which are assigned, mainly, the excessive production of hydrogen peroxide due to increased activity photorespiratory. Thus, the increase of CO2 pressure in the external environment may favor the influx in the mesophyll, favoring photosynthesis and attenuating the oxidative damage under salinity. In this sense, the present study was to evaluate the photosynthetic efficiency and oxidative damage in cashew plants grown under salinity when exposed to normal and elevated CO2. To this end, young seedlings (30 days after planting) were cultured in the absence (control) or presence of NaCl (100 mM NaCl) for eight days, in a greenhouse, and then were exposed to atmospheric pressure of CO2 (380 ppm) and elevated (760 ppm) in a growth chamber under controlled conditions, for seven days. The results show that cultivation at high pressures of CO2, in a short period, induced the initiation of a process of acclimation of cashew seedlings. This initial acclimation is associated with reduced rates of carbon assimilation and high carbohydrate contents. During cultivation saline, CO2 ambient, the seedlings showed typical responses to salt stress, with higher levels of TBARS, H2O2, higher Na + / K +, APX activity and induction of antioxidant non-enzymatic mechanism, as proline and anthocyanin. Whereas the culture in high CO2, reflected in conflicting responses, mainly related to oxidative changes. Seedlings subjected to a combination of salinity and high pressures of CO2 stimulated lipid peroxidation, non-photochemical dissipation (NPQ), the accumulation of amino acids, flavonoids and anthocyanins, higher cultivation in saline CO2 environment. On the other hand, have reduced the content of H2O2 and variables associated with photorespiration, as GO activity and content of glyoxylate. These results suggest that high pressures of CO2 induced damage additives to salinity, reflecting a complex interaction that was shown during an initial period of acclimation. In addition, the cashew to be a model native and contrasting, more studies are needed, especially be evaluating behavior over time, in a longer period.
Descrição: SOUZA, N. C. S. Fotossíntese de proteção oxidativa em mudas de cajueiro expostas a uma atmosfera enriquecida com CO2 sob estresse salino. 2012. 84 f. Dissertação, (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/9162
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