62ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 3. Bioquímica - 6. Bioquímica

EFEITOS DA APLICAÇÃO DO 3-AMINO-1,2,4-TRIAZOL SOBRE OS SISTEMAS ANTIOXIDANTES DA CATALASE E DA ASCORBATO PEROXIDASE EM TECIDOS FOLIARES DE PLANTAS DE FEIJÃO CAUPI

Ivanice Bezerra da Silva 1 Adilton de Vasconcelos Fontenele 2 Joaquim Albenísio G. Silveira 2 Josemir Moura Maia 1 João Felipe de Souza Filho 1 João Paulo Matos Santos Lima 1

1. Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN 2. Universidade Federal do Ceará - UFC

INTRODUÇÃO:

O estresse oxidativo ocorre nos vegetais em resposta aos mais variados tipos de condições ambientais adversas, como resultado de um desequilíbrio metabólico entre a produção de espécies ativas de oxigênio (AOS) e sua eliminação pelos sistemas antioxidantes. As principais AOS incluem o oxigênio singlet (1O2), o radical superóxido (O2●─), o radical hidroxila (OH●) e o peróxido de hidrogênio (H2O2), moléculas com alta toxicidade que podem levar a destruição de lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos afetando a integridade da planta. Em resposta ao estresse oxidativo, as plantas desenvolveram mecanismos de defesa enzimáticos e não-enzimáticos, dentre os quais se destacam as enzimas catalase (CAT) e peroxidase de ascorbato (APX), responsáveis pela diminuição dos níveis de H2O2 na célula. Para verificar uma possível ação coordenada entre os sistemas da CAT e da APX, plantas de feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.), uma leguminosa amplamente cultivada no semi-árido nordestino, foram submetidas a aplicação do composto 3-amino-1,2,4-triazol (3-AT), um potente inibidor da enzima CAT. Foi testada a hipótese de que na ausência ou diminuição da atividade da CAT, não existe compensação por parte da APX, aumentando o nível intracelular de H2O2, causando danos oxidativos a célula vegetal.

METODOLOGIA:

Sementes de feijão caupi, cv. "Pitiúba", foram germinadas em um sistema de rolo com papel do tipo Germitest®, umedecidos com um volume de água deionizada equivalente a 2,5 vezes a massa do papel. A germinação foi conduzida em câmara de crescimento (272 OC, fotoperíodo de 12 h, P.A.R 240 µmol m-2 s-1). Após o 4º dia de desenvolvimento, plântulas similares foram selecionadas e mantidas em hidroponia em solução nutritiva de Hoagland com 1/4 de força. A aplicação do tratamento foi realizada no 11º dia, com a pulverização de uma solução contendo o inibidor 3-AT (0 mM e 10 mM) nas folhas, sendo dois grupos de plantas, um em câmara de crescimento e outro em casa de vegetação (352 OC, fotoperíodo de 12 h, P.A.R 1.200 µmol m-2 s-1). A coleta do material vegetal foi efetuada após 72 horas. Foram determinados o conteúdo de H2O2 e os danos oxidativos aos lipídeos de membrana a partir do indicador TBARS, assim como a análise das atividades enzimáticas da CAT, mensurada pelo consumo in vitro de H2O2 acompanhado pelo decaimento da absorbância a 240 nm, e da APX, através do consumo de ascorbato acompanhado pelo decaimento da absorbância a 290 nm. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância seguida do teste de comparação de médias de Tukey ao nível de significância de 5%.

RESULTADOS:

As plantas tratadas com o 3-AT apresentaram sintomas observáveis, que incluíam a presença de regiões com clorose e a manifestação de pontos necróticos nos tecidos foliares. Estes sintomas foram associados a uma forte inibição da enzima CAT, que teve seus níveis de atividade reduzidos de forma brusca após a aplicação do tratamento. Desta forma, em comparação as plantas controle, a acumulação esperada dos conteúdos de H2O2 nos tecidos foliares das plantas tratadas pôde ser observada, assim como um aumento acentuado na peroxidação de lipídeos, indicado pelo TBARS. Resultados similares foram obtidos tanto em condição de casa de vegetação, como em câmara de crescimento. Por outro lado, a APX apresentou um aumento significativo em seus níveis de atividade nas plantas submetidas à condição de casa de vegetação e nas tratadas com o 3-AT. Este estudo demonstrou, portanto, que a inibição da enzima CAT pelo 3-AT compromete seriamente os tecidos foliares causando intensas lesões necróticas e um aumento considerável na peroxidação de lipídeos, em conseqüência de uma maior acumulação do H2O2. Além disso, a atividade de CAT quando diminuída leva a uma indução do sistema antioxidante da APX.

CONCLUSÃO:

A diminuição acentuada da atividade de CAT como conseqüência da aplicação do tratamento com o 3-AT, foi acompanhada de uma indução do sistema antioxidante enzimático da APX em ambas as condições testadas. No entanto, esta indução não foi suficiente para amenizar os sintomas provocados pelo excesso de H2O2, levando a uma elevada peroxidação dos lipídeos de membrana, como indicado pelo TBARS.

Instituição de Fomento: Pró-Reitoria de Pesquisa (PROPESQ-UFRN); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq.

Palavras-chave: Estresse Oxidativo, 3-AT, Vigna unguiculata.