Avaliação de estresse por resfriamento em raizes de cafe : identificação dos danos oxidativos por microcalorimetria, espectroscopia EPR e atividade de enzimas antioxidantes

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

Em várias espécies de plantas superiores tropicais esubtropicais, tais como o café (Coffea arabica L.), a exposição a baixas temperaturas pode causar grandes danos aos tecidos. Estas condições geralmente induzem inibição do crescimento, alterações nas taxas metabólicas e alterações funcionais em membranas. Esta pesquisa buscou identificar as alterações no crescimento da raiz, em plântulas de café de 30 dias de idade, as quais foram submetidas ao estresse por resfriamento por 6 dias, nas temperaturas de 5, 10, 15, 20 e 25°C, no escuro. O protocolo experimental incluiu medidas das taxas de calor metabólico, peroxidação de lipídios e fluidez de membranas, em adição às atividades de algumas enzimas antioxidantes. Foram utilizadas basicamente técnicas não invasivas, tais como microcalorimetria, medidas de liberação de eletrólitos e EPR espectroscopia. Os resultados mostraram que o crescimento da raiz foi completamente inibido após exposição a 5 e 10°C, e o processo foi irreversível após o retorno das plantas à temperatura controle (25°C). Os tecidos de raiz submetidos a temperaturas abaixo de 15°C, apresentaram taxas de calor metabólico sensivelmente mais baixas em comparação com o controle e os valores mostraram-se estreitamente correlacionados com a inibição do crescimento da raiz. Em paralelo, a liberação de eletrólitos pelas raízes aumentou significativamente nas plântulas expostas a 5 e 10°C, as quais também exibiram irreversibilidade quando as plantas retornaram à temperatura de 25°C. o tratamento a10°C induziu ainda aumento significativo na peroxidação de lipídios de membrana, quando comparado com 15 e 25°C. Os espectros de EPR mostraram que os marcadores de spin 5-, 12 e16-DAS (ácido doxil esteárico), foram capazes de intercalar com os lipídios de membrana celular de tecidos de raiz em segmentos apicais intactos. À profundidade do 5° e 16° átomos de carbono da cadeia acílica, radical nitróxido do marcador de spin detectou membranas mais rígidas em plântulas submetidas à temperatura de 10°C, comparado com as amostras tratadas a 15 e 25°C. Na posição do C-12 da cadeia a sonda apresentou um movimento muito restrito e foi insensível às alterações induzidas pelo resfriamento nas membranas. As atividades de algumas enzimas antioxidantes, tais como ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e catalase, mostraram respostas variadas em tecidos submetidos à baixa temperatura (10°C). Ascorbato peroxidase ecatalase não apresentaram alterações significativas em condições de resfriamento, enquanto aatividade da guaiacol peroxidase aumentou 55%, comparado ao controle, a 25°C. Por outro lado, a atividade de glutationa redutase diminuiu, paralelamente àcapacidade de redução de TTC (cloreto de trifeniltetrazólio) . Nossos resultados mostraram que o estresse por resfriamento em plântulas de café expostas a lOoe por 6 dias pode ser interpretado como um estresse oxidativo, que resultou em peroxidação de lipídios, aumento na rigidez de membranas, vazamento de eletrólitos e redução na atividade metabólica

ASSUNTO(S)

peroxidação cafe - pesquisa enzimas calorimetria

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