62ª Reunião Anual da SBPC

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

EFEITOS DO ESTRESSE SALINO SOBRE A ATIVIDADE ENZIMÁTICA DE DISMUTASES DE SUPERÓXIDO EM TECIDOS FOLIARES DE PLANTAS DE FEIJÃO CAUPI

João Paulo de Freitas Nunes 1 Adryano Stwart Ferreira Garção 1 Joaquim Albenísio G. Silveira 2 Eduardo Luiz Voigt 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:

As plantas estão sujeitas aos efeitos e restrições provocadas por condições ambientais adversas, principalmente em regiões semi-áridas. Dentre estas condições, o excesso de sais no solo provoca estresse osmótico, devido à restrição da absorção de água, seguido de estresse iônico, causado pelo acúmulo dos íons salinos no interior da planta. Como conseqüência, pode haver a produção e acumulação de Espécies Ativas de Oxigênio (AOS), o que caracteriza um estresse oxidativo secundário. Estas AOS, como o radical superóxido (O2.−), o peróxido de hidrogênio (H2O2) e o radical hidroxila (OH.), provocam sérios danos oxidativos aos componentes celulares. Para se defender da produção excessiva destas AOS, as plantas desenvolveram vários mecanismos antioxidantes enzimáticos, com a dismutase de superóxido (SOD), considerada a primeira linha de defesa da célula vegetal. Esta enzima catalisa a dismutação do O2.− em H2O2 e O2, que pode ser posteriormente degradado pelas catalases e/ou peroxidases. Portanto, o objetivo desse trabalho é observar a resposta desta enzima em tecidos foliares de plantas de feijão caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] frente ao estresse oxidativo induzido por salinidade.

METODOLOGIA:

Sementes de feijão caupi, cv. "Pitiúba", foram germinadas em um sistema de rolo com papel toalha, umedecidos com um volume de água deionizada equivalente a 2,5 vezes a massa do papel, e mantidos em uma câmara de crescimento (27 OC, fotoperíodo de 12 h, P.A.R. 240 µmol m-2 s-1). Após quatro dias, plântulas similares foram selecionadas e mantidas em solução nutritiva de Hoagland com 1/4 de força. Onze dias após o plantio, a solução foi trocada e as plantas destinadas ao tratamento de estresse salino foram submetidas a uma dose fixa de NaCl 100 mM, diluído na solução, e mantidas em casa de vegetação (35.2 OC, fotoperíodo de 12 h, P.A.R. 1.200 µmol m-2 s-1). A coleta dos tecidos foliares foi efetuada após 72 h. Foram determinados parâmetros fisiológicos como a transpiração, a resistência estomática, o conteúdo relativo de água e o % de umidade. O conteúdo de Na+ foi determinado por fotometria de chama. A peroxidação de lipídeos e conteúdo de H2O2 foram mensurados a partir do indicador TBARS, e pela oxidação do Fe2+ a Fe3+, respectivamente. A atividade da SOD foi avaliada com base na redução do composto p-nitroblue tetrazolium. 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:

A aplicação do NaCl inibiu acentuadamente o crescimento das plantas de feijão caupi. Foi observada também, uma drástica queda na transpiração associada a um intenso aumento na resistência estomática, nas plantas tratadas com NaCl. Esta é uma das principais estratégias de plantas de feijão caupi para controlar a perda de água e prevenir grandes reduções no potencial hídrico durante situações de estresse osmótico. Esta capacidade de restringir a perda de água pode ser evidenciada pelo alto conteúdo relativo de água e % de umidade foliar, que tendem a permanecer sem alterações nas plantas tratadas. O tempo de tratamento foi suficiente para que a concentração de Na+ atingisse níveis da ordem de 1000 mmol . kg-1, prejudiciais aos processos bioquímicos. Mesmo com estes níveis de Na+ nos tecidos foliares, houve uma diminuição na peroxidação de lipídeos nas plantas tratadas com o sal. Além disso, não foram observadas alterações no conteúdo de H2O2 entre plantas tratadas e não-tratadas. A atividade enzimática de SOD apresentou uma tendência de aumento nas plantas submetidas ao estresse salino. Esta maior atividade pode estar associada à indução dos sistemas enzimáticos de remoção do H2O2, o que explicaria a não alteração dos níveis desta AOS nos tecidos foliares.

CONCLUSÃO:

A redução na taxa de transpiração, associada com o aumento da resistência estomática são estratégias que plantas de feijão caupi possuem para evitar a perda de água sob condições de estresse osmótico, provocado pelo excesso de sais no meio de cultivo. Além disso, estas plantas conseguem manter o status hídrico foliar, como pode ser observado a partir dos parâmetros de conteúdo relativo de água e % de umidade. A presença de altos níveis de Na+ nos tecidos foliares indica que as plantas tratadas já estão sob efeito de um estresse iônico. Os aumentos observados na atividade enzimática da superóxido dismutase podem estar relacionados a uma proteção contra os danos oxidativos, pois não foram registrados aumentos na peroxidação de lipídeos, e que esta enzima está possivelmente associada a outros sistemas removedores de H2O2.

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

Palavras-chave: Estresse Oxidativo, SOD, Vigna unguiculata.