Pigmentos Fotossintetizantes em Mudas de Jatobá (Hymenaea courbaril L.)
Submetidas a Estresse Salino de Curta Duração
Jean Gueiros Soares(1); Lilian Aline Candida da Silva(2) ; Thiago Henrique Lagos Barreto(3);
Natália Vaz da Silva(4) Rejane Jurema Mansur Custódio Nogueira(5)
(1) Graduando em Engenharia Florestal, Bolsista no grupo PetAgroenergia, UFRPE/Universidade Federal Rural de Pernambuco, janhsoares@gmail.com; (2) Graduanda em Engenharia Florestal, UFRPE/Universidade UFRPE/Universidade Federal Rural de Pernambuco, lilian.line@hotmail.com; (3) Graduando em Engenharia Florestal, UFRPE/Universidade Federal Rural de Pernambuco, thiago_h94@yahoo.com.br; (4)Mestranda em Ciências Florestais; UFRPE/Universidade Federal Rural de Pernambuco, nataliavs08@gmail.com; Professora, UFRPE/ Universidade Federal Rural de Pernambuco, rjmasur1@gmail.com.
RESUMO
Nos últimos anos, tanto plantas cultivadas como nativas vem sofrendo com a crescente salinidade no solo. Com o objetivo de verificar as respostas ao estresse salino em mudas de jatobá foi montado um experimento em casa de vegetação no Laboratório de Fisiologia Vegetal da UFRPE no período de janeiro a fevereiro de 2013. As mudas de Hymenaea courbaril L. foram colocadas em vasos com 3 kg de areia lavada, onde permaneceram por 20 dias, sendo regadas alternadamente com água ou solução nutritiva a ½ força. Após esse período de aclimatação foram submetidas a estresse salino (Controle- 0 mM de NaCl e Estresse- 200 mM de NaCl) com 7 repetições, após duas horas de aplicação dos tratamentos foram quantificados os teores de pigmentos fotossintéticos. Ao final das análises foram encontradas variações significativas entre o estresse e o controle. Houve um incremento de 16,86%, 22,42%, 18,66% e 15,09% nos teores de clorofila a, b, total e carotenoides, respectivamente. Esses resultados evidenciam que a rápida exposição a uma concentração de 200 mM de NaCl em mudas de jatobá desencadeou um aumento nas concentrações de pigmentos fotossintéticos como medida preventiva a danos nos fotossistemas.
Palavras-chave: estresses abióticos, salinidade, fisiologia vegetal. INTRODUÇÃO
A Hymenaea courbaril L. pertence à família Fabaceae (Leguminosae), subfamília Caesalpinioideae, conhecida popularmente como jatobá ou jataí. É uma espécie arbórea de grande porte, podendo alcançar 15 a 20 metros de altura e até 1 metro de diâmetro. Contém folhas compostas por dois folíolos brilhantes com 6 a 14 centímetros de comprimento e fruto do tipo legume, indeiscente e marrom. Ocorre desde o Piauí até o norte do Paraná, em floresta semidecídua, desde solos que variam de média a alta fertilidade (LORENZI, 2002).
A madeira do jatobá é pesada e muito dura ao corte, sendo amplamente utilizada no setor de construção civil para fabricação de ripas, caibros e vigas, além da fabricação de portas, tacos e tábuas
para assoalhos, cabos de ferramentas e fabricação de móveis e esquadrias. Sua casca costuma ser usada na medicina popular para o tratamento de cistite, gripe, infecções na bexiga além de ser um bom vermífugo. A casca possui uma resina que é utilizada como verniz vegetal, combustível, incenso, impermeabilizador e para polimento. O fruto possui uma farinha comestível e muito nutritiva apreciada tanto pelo homem como por animais silvestres (LORENZI, 2002; EMBRAPA, 2004).
O Jatobá (Hymenaea courbaril L.) é uma planta de fácil multiplicação (indicada para reflorestamentos heterogêneos) além de exigir pouca fertilidade e umidade do solo, desenvolvendo assim uma habilidade em produzir bem em ambientes não favoráveis, inclusive em formações florestais secas, onde os solos tendem a ter maior concentração de solutos. Essas características têm levado muitos pesquisadores a estudar a sua adaptação a estresses abióticos, principalmente o seu bom desempenho em solos salinos, a fim de utiliza-la em programas de recuperações de áreas degradadas (CARVALHO, 1994; LORENZI, 2002; PAIVA & VITAL, 2003 PACHECO et al., 2012).
Um dos fatores que dificulta o desenvolvimento de diversas espécies é a salinização do solo. O problema é agravado pela ação antrópica, principalmente pelo avanço da população em áreas de mata e de práticas agrícolas, aumentando assim a salinidade em terras áridas e semiáridas. A salinidade nos solos é causada principalmente pela baixa pluviosidade e pela irrigação com água de má qualidade, que aliada à evapotranspiração aumenta a concentração de sais no solo (FLOWERS, 1977).
As consequências da salinização são preocupantes, uma vez que afeta o crescimento e desenvolvimento das plantas nas regiões semiáridas, caracterizadas por alta evapotranspiração e pouca pluviosidade, os solos em geral são bem supridos em nutrientes, porém improdutivos pela quantidade de sais acumulados (GHEYI et al., 2010).
A energia proveniente da luz solar é recebida primeiro pelos pigmentos fotossintéticos envolvidos no processo de fotossíntese encontrados nos cloroplastos das plantas. As clorofilas a e b são abundantes em plantas verdes e absorvem luz nos comprimentos de onda 663 e 649 nm, respectivamente. Os carotenoides são chamados de pigmentos acessórios, também são citados como protetores dos fotossistemas, os quais preenchem as membranas dos tilacoides e estão intimamente associados às clorofilas a e b, absorvem a luz e transferem para as mesmas no processo de fotossíntese, absorvem luz nos comprimentos de onda de 400 a 500 nm o que caracteriza a sua cor alaranjada (TAIZ & ZEIGER, 2002).
A importância do jatobá no contexto da recuperação de áreas deterioradas, principalmente nas regiões áridas e semiáridas, evidencia a necessidade de pesquisas para verificar as respostas fisiológicas da espécie em ambientes salinizados. Diante do exposto, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar os teores de pigmentos fotossintetizantes, pelo método destrutivo em mudas de jatobá na sua fase inicial de desenvolvimento, submetidas a estresse salino de curta duração.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Laboratório de Fisiologia Vegetal do Departamento de Biologia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), no período de janeiro a fevereiro de 2013.
Foram utilizadas mudas de Hymenaea courbaril L. com 90 dias de idade, reproduzidas sexuadamente com sementes provenientes do município de Areia/ PB. Essas passaram por um período de aclimatação de 20 dias em vasos com 3 kg de areia lavada e durante esse período foram regadas diariamente, alternando-se a rega com água e solução nutritiva de Hoagland e Arnon (1950) a ½ força.
Após esse período foram então submetidas ao estresse salino (Controle - 0 mM de NaCl e estresse - 200 mM de NaCl), com sete repetições para cada tratamento. A condutividade elétrica foi mantida igual a da solução com o uso do condutivímetro digital portátil PHTEC CD 203. Passadas duas horas da aplicação dos tratamentos foram coletados 100 mg do limbo foliar, desprezando-se as nervuras, de cada muda em balança analítica, essas amostras foram cortadas em pequenos pedaços, colocadas em tubos de ensaio rosqueáveis revestidos com papel alumínio, a fim de evitar contato com a luz. A esses tubos de ensaio foram adicionados 10 mL de álcool etílico 95% para a extração dos pigmentos. Passadas 24 horas da extração foram realizadas leituras em espectrofotômetro BIOspecrto SP-200 nos comprimentos de onda 663, 647 e 470 nm, para determinar clorofila a, b e carotenoides, respectivamente. Para determinar a clorofila total foram somados os valores das clorofilas a e b.
Análise estatística
Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey (p<0,05) com o uso do software Assistat, versão 7.6 beta.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A salinidade induziu incrementos significativos (P<0,05) nas plantas submetidas ao tratamento estresse (200 mM de NaCl) nos teores de clorofila a (Figura 1A), b (Figura 1B), clorofila total (Figura 1C) e carotenoides (Figura 1D). Esses incrementos foram de 16,86%, 22,42%, 18,66% e 15,09% para
clorofila a, b, total e carotenoides respectivamente.
Figura 1 – Quantificação dos teores de pigmentos fotossintéticos em mudas de jatobá (Hymenaea courbaril L.) submetidas aos tratamentos Controle
(0 mM de NaCl) e Estresse (200 mM de NaCl) salino. A- Teores de clorofila a (mg.g-1MF); B- Teores de clorofila b (mg.g-1MF); C- Teores de clorofila total (mg.g-1MF); D- Teores de carotenoides (mg.g-1MF). Letras minúsculas comparam os tratamentos entre si pelo teste de Tukey (P<0,05).
Esses valores diferem dos resultados obtidos em mudas de jatobá (Hymenaea courbaril L.) por Nascimento (2013), que observou que os teores de clorofila a e b se mostraram inalterados quando submetidos aos tratamentos: controle (0 mM de NaCl), estresse moderado (50 mM de NaCl) e estresse severo (100 mM de NaCl), num período de 45 a 60 DAD. No entanto, o mesmo encontrou um aumento significativo nos teores de clorofila total e carotenoides em ambos os tratamentos, esse incremento foi de 25,25 e 27,6% para clorofila total e 26,25 e 28,7% para carotenoides, nos tratamentos moderado e severo, respectivamente.
Já Silva (2012), trabalhando com mudas de Moringa oleifera Lam. submetidas a estresse salino com tratamentos: controle (0 mM de NaCl), estresse moderado (75 mM de NaCl) e estresse severo (150 mM de NaCl), observou que não houve diferença significativa nos teores de clorofila a e total entre os tratamentos analisados, porém após 48 horas de imposição do estresse houve uma diminuição nos teores de clorofila a se comparados com os primeiros períodos de avaliação (2 e 24 h). Os valores de clorofila b das plantas submetidas ao tratamento severo tiveram um aumento nas primeiras 2 horas de 23,24%, diferindo estatisticamente dos demais, porém após 48 horas de imposição do estresse não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos. Por último, os teores de carotenoides tiveram um aumento no estresse severo nas primeiras 2 horas, diferindo estatisticamente dos demais tratamentos, no entanto houve a redução desse pigmento após 48 horas de imposição do estresse.
Silva (2012) observa que em geral os teores de pigmentos fotossintetizantes nas mudas de Moringa oleifera Lam. submetidas ao estresse severo (150mM) aumentaram nas primeiras duas horas do experimento, corroborando com a presente pesquisa.
Observando os resultados encontrados e comparando com outros autores, entende-se que as mudas de jatobá reagiram inicialmente ao estresse salino aumentado as quantidades de pigmentos fotossintéticos. Segundo Kerbauy (2004) os carotenoides além de absorverem luz desempenham um importante papel protetor do aparato fotoquímico, dissipando o excesso de energia em forma de calor e desativando os radicais livres, que tem forte poder de destruição sobre muito componentes celulares, explicando o incremento inicial nos teores dos pigmentos. Essa proteção pode não ser suficiente, e caso o estresse se prolongue, pode ocorrer a degradação dos pigmentos fotossintéticos.
CONCLUSÕES
Mudas de jatobá (Hymenaea courbaril L.) aumentam os seus teores de pigmentos fotossintéticos quando submetidos a concentrações de 200 mM de NaCl no período de duas horas após imposição do estresse.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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