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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/43413
Type: | Tese |
Title: | Assimilação de nitrogênio e acumulação de solutos em plantas de cajueiro (Anacardium occidentale L.) em resposta ao estresse salino |
Authors: | Viégas, Ricardo Almeida |
Advisor: | Silveira, Joaquim Albenísio Gomes da |
Keywords: | Fisiologia vegetal;Bioquímica;Metabolismo de nitrogênio;Estresse salino;Prolina;Plantas de cajueiro |
Issue Date: | 1999 |
Citation: | VIÉGAS, Ricardo Almeida. Assimilação de nitrogênio e acumulação de solutos em plantas de cajueiro (Anacardium occidentale L.) em resposta ao estresse salino.1999. 105 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 1999. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Com o objetivo de avaliar efeitos e mecanismosde ação da salinidade (NaCI) sobre alguns passos bioquímicos relacionados à assimilação de nitrogênio e acumulação de solutos, plantas de cajueiro (Anacardium occidentale L.), done 1001, do tipo anão precoce, oriundas de sementes, com 40 dias de idade, foram cultivadas em presença de diferentes níveis de NaCl (O, 50, e 100mmoI.L-1), em condições de casa de vegetação, com temperatura média em seu interior variando de 28 até 36°Cdurante o dia e de 24 até 27°Cdurante a noite, e umidade relativa de 40% (dia) e 80% (noite). A radiação fotossintética ativa máxima próxima às folhas foi de 1.000 umol.m+s", Os resultados obtidos mostraram que o efeito da salinidade sobre a produção de massa fresca, foi proporcional a intensidade e ao tempo de contato das plantas de cajueiro com o NaCl. A redução na acumulação do íon nitrato foi compatível com os decréscimos observados na produção de massa fresca das plantas e, a princípio, parece não ter sido induzida, pelo menos nos estágios iniciais do estresse salino, pela acentuada redução ocorrida nas taxas de transpiração. Esta última foi, em maior magnitude, o principal fator de regulação da atividade de redutase de nitrato (RN), a qual foi substancialmente reduzida pela presença do NaCItanto nas raízes como nas folhas. Com base em algumas observaçõesobtidas em ensaios com extrato enzimático pode ser sugerido que o efeito direto dos íons Na+ e cr , sobre a atividade de RN, foi pouco expressivo. Com respeito a atividade de glutamina sintetase (GS), foi observado um comportamento diferencial. Ao mesmo tempo em que a atividade desta enzima na folha aumentou nas raízes ela foi reduzida. É interessante ressaltar que a endência de aumento e de decréscimo da atividade de GSnas folhas e nas raízes, respectivamente, foi acompanhada pelas concentrações de aminoácidos livres totais, particularmente prolina, e proteínas solúveis totais. Ressalta-se, contudo, que a concentração de prolina nas folhas atingiu, aproximadamente, um valor 17 vezes maior do que aquele encontrado nas plantas controle, no maior nível de NaCl utilizado neste estudo, sendo este aumento acompanhado por acréscimos nas concentrações de amônia livre e decréscimos nas concentrações de N total. Por outro lado, os acréscimos nas concentrações de compostos nitrogenados na folha, notadamente na forma de prolina, não produziram, nas condições deste estudo, os efeitos esperados sob o ponto de vista do ajustamento osmótico das plantas de cajueiro. Assim, apesar de uma substancial acumulação de compostos nitrogenados nas folhas, as plantas de cajueiro foram severamente afetadas por sintomas de toxicidade nas folhas, provavelmente, em razão das altas taxas de acumulação dos íons Na+ e cr nesta parte da planta. Houve, uma expressiva acumulação de CI- e Na+nas folhas, enquanto que nas raízesnão se observou uma acumulação tão intensa. Esse fato pode explicar, pelo menos em parte, a sensibilidade ao NaClexibida pelas plantas de cajueiro. Uma considerável redução na concentração de K+, principalmente nas raízes, em resposta à salinidade foi observada. Este comportamento, provavelmente, pode ser explicado por aumentos no efluxo deste nutriente decorrentes de uma maior permeabilidade da membrana plasmalema radicular em condições de salinidade. Os resultados apresentados neste estudo, por outro lado, sugerem que o aumento na atividade de GS nas folhas das plantas de cajueiro tratadas com NaCl foram provocados por um suprimento adicional de NH4+ e de glutamato a partir do catabolismo de aminoácidos e de proteínas associado, provavelmente, a aumentos na intensidade do processo de reciclamento da glicina (fotorrespiração) e de incrementos na senescência foliar .precocemente instalada, ambos induzidos pela salinidade. |
Abstract: | In order to evaluate effects and mechanism of salinity (NaCI) in nitrogen assimilation and solute accumulation, 40 day-old cashew plants (Anacardium occidenta/e l.), clone CCP 1001, were grown in a salinity medium, under green house condition with internal day temperature changing from 28 to 36°C and night temperature varying from 24 to 27°C and reiative humidity of 40% (day) and 80% (night). The maximal photosinthetic active radiation (PAR) close to the leaves was 1,000 umol.rnê.s'. The results showed that decline of fresh mass was dependent on intensity and time of exposure to NaCI. With regard to decrease in nitrate content on salt treated plants there was compatibility among it and fresh mass production, but nitrate content did not seem to be induced, at least in the earliest stage of salinity treatment, by the substantial fali in transpiration. Contrarily, reduction in transpiration was found to be the main factor responsible for the decrease of in vivo nitrate reductase activity (NR) both in leaf and root. Substantiated by experiments performed with NR enzymatic extract ( in vitro NR) may be suggested that the direct effect of Na+ and cr ions upon NR activity is poor. In relation to GSactivity it was seen a different behavior. At about the same time in which GS activity increased in the leaf, it decreased in the root. It is interesting to emphasizethat increaseand decreaseof GSactivity in leaf and root, respectively, were followed by the concentrations of free amino acíds, particularly proline, and total soluble proteins. Proline in leaf of plants grown upon 100 mrnol.L" NaCl reached concentration about 17 fold higher than in controlo There, . occurred a marked augmentation of free NH4+ and a decrease of total N. On the other hand, increasing of N compounds in leaf, particularly proline, was not able to promote osmotic adjustment in cashew plants under the conditions of this study. Thus, in spite of augmentation of nitrogenous compounds concentration in leaf of cashew plants, they showed toxicity symptoms, probably due to accumulation of a+ and Cl' ions at a toxic leveI in that part of the plant. It could be taken to explain, at least in part, the pronounced sensitivity to NaCI exhibited by cashew plants. In addition, in salt treated plants there was considerable reduction of K+ content, mainly in the root. This fact points out to an enhancement of K+ efflux probably due to increase of permeability of root plasma membrane. Finally, the results presented in this study led to suggest that augmentation of leaf GSactivity in cashew, growing under condition of salinity, is induced by an additional supply of ammonium and glutamate, which, in turns, seemsto be provided by increase in amino acids and protein catabolism and also from increase in photorespiratory activity and from earlier induced leaf senescence. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/43413 |
Appears in Collections: | DBBM - Teses defendidas na UFC |
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