O Repositório Institucional da Universidade Federal Rural da Amazônia (RIUFRA) é um dispositivo de armazenamento e disseminação das obras intelectuais da UFRA, produzidas no âmbito das atividades de pesquisa, ensino e extensão da instituição. É composto de documentos em formato digital, provenientes das atividades desenvolvidas pelo corpo docente, discente e técnico-administrativo da UFRA e por obras elaboradas a partir de convênio ou colaboração entre a instituição e outros órgãos publicados em autoria e/ou coautoria.
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http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2457| Título: | Respostas fisiológicas de dois híbridos de palma de óleo ao déficit hídrico. |
| Orientador: | PINHEIRO, Hugo Alves |
| Autor(es): | SILVA, Priscilla Andrade |
| Palavras-chave: | Dendê híbrido - Déficit hídrico Dendê - Crescimento vegetativo Estresse oxidativo Metabolismo do carbono Elaeis guineensis Crescimento vegetativo Dendê Enzima antioxidante Déficit hídrico Oil palm Oxidative stress Vegetative growth Fotossíntese Composto antioxidante Carbon metabolism Elaeis oleifera Gas exchange Antioxidant enzymes Antioxidant compounds Water déficit |
| Data do documento: | 2024-10-23 |
| Editor: | UFRA / Campus Belém |
| Citação: | SILVA, Priscilla Andrade. Respostas fisiológicas de dois híbridos de palma de óleo ao déficit hídrico. Orientador: Dr. Hugo Alves Pinheiro. 2016. 84 f. Tese (Doutorado em Agronomia/Produção Vegetal em Sistemas Agrícolas) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2016. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2457. Acesso em: . |
| Resumo: | A seca é um dos mais importantes fatores de estresse ambiental que limita o cultivo comercial da palma de óleo em áreas tropicais. Portanto, a identificação de híbridos de palma de óleo tolerantes ao déficit hídrico é uma estratégia que pode permitir o cultivo da espécie em regiões tropicais com baixas taxas anuais de precipitação. Assim, esta pesquisa foi realizada a fim de quantificar a magnitude das alterações nas variáveis fisiológicas (potenciais hídrico e de trocas gasosas), bioquímicos (sistema antioxidante e metabolismo primário do carbono) e morfológicas (biometria e biomassa) em dois híbridos de palma de óleo (BRS Manicoré e
BRS C 2501) submetidos a seca prolongada (potencial hídrico foliar em tomo de -4,0 MPa) e após a retomada da irrigação, procurando inferir sobre os seus potenciais de tolerância à seca. Os efeitos globais da seca sobre as trocas gasosas, as concentrações foliares de carboidratos e proteínas solúveis totais e atividades de enzimas associadas à fixação de CO2 e síntese de amido e sacarose foram mais expressivos em plantas estressadas de BRS C 2501 do que em plantas do BRS Manicoré. O BRS Manicoré também apresentou um sistema antioxidante mais eficiente para proteger as células contra um estresse oxidativo aos lipídeos de membrana que o BRS C 2501. Os efeitos do déficit hídrico sob o crescimento global não diferiu entre plantas estressadas de ambos os híbridos, no entanto, é digno de nota ressaltar que o BRS Manicoré apresenta crescimento de um sistema radicular mais denso que o BRS C 2501. Tomando em conjunto, o BRS Manicoré apresenta um conjunto de respostas morfofísiológicas e bioquímicas que devem permitir que este híbrido tolere a seca de forma mais satisfatória do que o BRS C 2501. Os efeitos do déficit hídrico nas trocas gasosas e no metabolismo primário do carbono e seus reflexos no crescimento vegetaíivo foliar foram investigados em dois híbridos de palma de óleo (BRS Manicoré e BRS C 2501) com o objetivo de averiguar uma possível tolerância diferencial ao estresse entre esses materiais vegetais. Para isso, as plantas foram submetidas a um prolongado período de déficit hídrico (57 dias) seguido de reidratação. O potencial hídrico foliar na antemanhã (Tam), a taxa de assimilação líquida do CO2 (Á), a condutância estomática (áís)? a transpxração (E), a enciência instantânea do uso da água (A/E) e a razão entre concentração intercelular e ambiente de C02 (C/Ca) foram significativamente diminuídos em resposta ao déficit hídrico progressivo do solo. Entretanto, foi observado que as diminuições ao Tam, na A, na gs, na E e na Â/E foram maiores expressivas para as plantas estressadas do BRS C 2501 que no BRS Manicoré em vários dias de medição ao longo do período de estresse. Este resultado indica uma maior estabilidade do aparato fotossintético e maior eficiência do uso da água nas plantas estressadas do BRS Manicoré. As variáveis bioquímicas, avaliadas no momento da diferenciação da irrigação (dia 0) e quando o Tam das plantas estressadas diminuíram para aproximadamente -2 MPa (dia 21), -3 MPa (dia 34), -4 MPa (dia 57) indicaram que o metabolismo do carbono foi significativamente alterado pelo estresse ambos os híbridos. Os carboidratos primários (amido, glicose e frutose) foram diminuídos em função do estresse, porém, efeitos mais expressivos do déficit hídrico foram observados no BRS C 2501, o qual também apresentou menor concentração de proteínas solúveis totais e maior concentração de ammoácidos totais que o BRS Manicoré. A atividade inicial e final da Rubisco foi mais reduzida no BRS C 2501 que no BRS Manicoré, enquanto este último apresentou um pico maior de atividade da oxidase do glicolato e catalase no dia 57. As plantas estressadas do BRS C 2501 apresentaram maiores perdas de atividade da pirofosforilase da ADP-glicose, sintase da sacarose-fosfato, sintase da sacarose, invertases e desidrogenase do malato-NAD . Durante a reidratação, uma melhor recuperação bioquímica foi observada para as plantas do BRS Manicoré. As diminuições nas trocas gasosas e no metabolismo primário do carbono resultaram em menor crescimento da planta. No entanto, as plantas estressadas do BRS Manicoré apresentaram maiores reduções no crescimento da parte aérea (número de folíolos e massa seca de bulbo) que o BRS C 2501, mas por outro lado as primeiras apresentaram menor redução na massa seca do sistema radícular (42%) que as segundas (59%). Uma vez que as plantas estressadas do BRS Manicoré apresentam menores efeitos globais nas trocas gasosas, nas concentrações de carboidratos e proteínas solúveis totais e nas atividades de enzimas associadas a fixação do CO2 e síntese de amido e sacarose que as plantas estressadas do BRS C 2501 e que essas alterações garantiram às primeiras uma maior disponibilidade de foíoassimilados preferencialmente dirigidos para o crescimento do sistema radicular em detrimento ao crescimento da parte aérea, conclui-se que as plantas do BRS Manicoré devem tolerar mais satisfatoriamente ao déficit hídrico que as plantas do BRS C 2501. A seca é um fator ambientai limitante para o crescimento e rendimento da cultura da palma de óleo. Neste estudo, dois híbridos de palma de óleo (BRS Manicoré e BRS C 2501) foram cultivados em vasos grandes e submetidos a um déficit hídrico durante 57 dias. Foram realizadas análises foliares das trocas gasosas em conjunto com uma avaliação detalhada do sistema antioxidante durante a imposição da seca. Sob déficit hídrico, o potencial hídrico foliar na antemanhã (Tpd) reduziu de forma semelhante em ambos os híbridos. Em paralelo, houve quedas na taxa de assimilação líquida de CO2 (A), nas concentrações de clorofila e atividade total da Rubisco. No gerai, essas reduções foram mais acentuadas no BRS C 2501 do que no BRS Manicoré. As plantas do BRS C 2501 desencadearam respostas mais acentuadas no seu sistema enzimático antioxidante 0Fpd = -2,1 MPa) do que o BRS Manicoré, mas estas respostas foram acompanhados de maiores concentrações de H2O2 e aldeído malônico no BRS C 2510 do que no BRS Manicoré. Com o progresso do déficit hídrico RFpd = -2,9 MPa e abaixo), o BRS Manicoré obteve melhor resposta ao estresse oxidativo através de um sistema antioxidante mais eficaz. Além disso, reduções significativas na atividade da enzima malato-desidrogenase dependente de NADT foram observadas nas plantas estressadas do BRS C 2501. Independentemente do regime hídrico, as concentrações totais de carotenóides, ascorbato e glutationa foram maiores no BRS Manicoré do que no BRS C 2501. Em conclusão, o BRS Manicoré é mais tolerante a seca do que o BRS C 2501, pois o mesmo desenvolve múltiplas estratégias antioxidantes envolvidos tanto em espécies reativas de oxigênio, quanto na dissipação do excesso de energia e/ou redutores equivalentes, principalmente sob estresse hídrico severo. |
| Abstract: | Drought is one of the most important environmental stresse factor limiting conmiercial cultivation of oil palm in tropical areas. Therefore, the identification of drought tolerant hybrids of oil palm is an important strategy to enable the cultivation of the species in areas marked by low annual rainfall rates. This research was conducted in order to quantify the magmtude of changes in physiological variables (water potential and gas exchange),
biochemical (antioxidant system and primary carbon metabolism) and morphological (biometrics and biomass) in two hybrid oil palm (BRS Manicoré and BRS C 2501) submitted to prolonged drought (leaf water potential around -4.0 MPa) and after resumption irrigation, inferring about its potential tolerance to drought. The overall effects of drought on gas exchange, concentrations of leaf carbohydrates, total soluble proteins and activities of
enzymes associated with C02 fixation and starch and sucrose synthesis were more expressive in stressed plants ofBRS C 2501 than in BRS Manicoré. The BRS Manicoré presented more efficent antioxidant system to protect cells against oxidative stress to membrane lipids dmn BRS C 2501. The effects ofdrought on overall growíh did not differ among hybrids, however, it was noteworthy that BRS Manicoré grew more dense root system than BRS C 2501. Altogether, the BRS Manicoré presented a set of morpho-physiological and biochemical responses that should allow this hybrid tolerates drought more satisfactorily than BRS C
2501. Drought is a major environmental consíraint limiting growth and yield of oii palm trees. In this study, two oil palm hybrids (BRS Marucoré and BRS C 2501) were grown in large coníainers and subjected ío a water déficit dunng 57 days. Leaf gas exchange analysis was combined with an in-depíh assessment ofthe antioxidant system over íhe drought imposition. Under drought, leaf water potential at predawn OPpd) decreased similarly in boíh hybrids. In parallel, there were decreases in the net CO2 assimilation rate (A), chlorophyil concentrations and Rubisco total acíivity. Overall, these decreases were more pronounced in BRS C 2501 than in BRS Manicoré. BRS C 2501 plants triggered more markedly its enzymatic antioxidant system earlier (^Fpd ~ -2.1 MPa) than did BRS Manicoré, but these responses were accompanied by Mgher concentrations of H2O2 and malondialdehyde in BRS C 2510 than in BRS Manicoré. With the progress of drought síress CFpd ~ -2.9 MPa and below), BRS Manicoré was better able ío cope with oxidative stress through a more robust antioxidant system. In addition, significant decreases in drought-induced NAD+-maiate dehydrogenase activities were only observed in stressed BRS C 2501 plants. Regardless of watering regimes, the total carotenoid, ascorbate and glutaíhione concentrations were higher in BRS Manicoré than in BRS C 2501. In conclusion, BRS Manicoré is better able to tolerate drought than BRS C 2501 by triggering multiple antioxidant strategies involved both in reactive oxygen species scavenging and dissipation of excess energy and/or reducing equivalents particularly under severe drought stress. |
| URI: | http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2457 |
| Aparece nas coleções: | Teses - Agronomia |
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