Metabolismo fermentativo em raízes e nódulos de soja sob condições de hipoxia e pós-hipoxia / Fermentative metabolism in soybean roots and nodules under hypoxia and post-hypoxia conditions / Metabolismo fermentativo em raízes e nódulos de soja sob condições de hipoxia e pós-hipoxia / Fermentative metabolism in soybean roots and nodules under hypoxia and post-hypoxia conditions

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

10/10/2011

RESUMO

O metabolismo das plantas reage sensivelmente às mudanças de disponibilidade de oxigênio impostas pelo alagamento. Uma das consequências imediatas da depleção do oxigênio é a ativação do metabolismo anaeróbico e uma redução significativa na produção de energia. Este trabalho teve por objetivo avaliar o metabolismo fermentativo em raízes e nódulos de soja [Glycine max (L.) Merril] sob condições de hipoxia e pós-hipoxia. Para isso dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação com os genótipos Fundacep 53 RR e BRS Macota, cultivados em vasos de 3L contendo vermiculita como substrato, em associação com Bradyrhizobium elkanii. Os tratamentos foram aplicados quando as plantas atingiram o estádio R2 (reprodutivo). Experimento I - o sistema radicular da soja foi submetido à hipoxia pelo encaixe de um segundo vaso sem perfurações e inundado com solução nutritiva diluída a 1/3 da concentração original, de forma a se manter uma lâmina de 20 mm sobre a superfície do substrato. A inundação das plantas foi conduzida por 8 dias, após este período foi retirado os vasos sem perfurações para avaliação da recuperação. O material vegetal foi coletado no 2, 4, 6 e 8 dia após a inundação (DAI) ou recuperação (DAR), juntamente com seus respectivos controles (mantidos em normoxia) para a dosagem da atividade das enzimas fermentativas, álcool desidrogenase (ADH), piruvato descarboxilase (PDC) e lactato desidrogenase (LDH) em raízes e nódulos. Experimento II - as plantas foram transferidas para um sistema hidropônico e submetidas à hipoxia do sistema radicular pelo borbulhamento de N2 gasoso por 24 e 72 h ou mantidas em vermiculita (controle). Posteriormente retornaram para vermiculita sob condições de normoxia por 24 e 72 h. Foram avaliadas a atividade das enzimas ADH, PDC e LDH , metabólitos anaeróbicos (etanol, lactato e piruvato) e conteúdo de carboidratos (sacarose, açúcares solúveis totais, amido e polissacarídeos solúveis em água) em raízes e nódulos. O delineamento foi inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados foram submetidos à ANOVA e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. No experimento I a inundação promoveu aumento significativo da atividade da ADH, PDC e LDH, bem como a diminuição da atividade com a recuperação em raízes e nódulos. Fundacep 53 RR respondeu de forma mais efetiva aos tratamentos. No experimento II, a atividade das enzimas ADH, PDC e LDH, bem como os teores de etanol e lactato, aumentaram com a hipoxia em raízes e nódulos e retornaram aos níveis pré-hipóxicos com a recuperação em ambos os genótipos. O teor de piruvato aumentou nos nódulos e diminuiu nas raízes e os teores de açúcares e sacarose aumentaram nas raízes e diminuíram nos nódulos em hipoxia para ambos os genótipos. Fundacep 53 RR foi mais responsiva aos efeitos provocados pela hipoxia e pós-hipoxia que BRS Macota. Os efeitos foram mais pronunciados nas plantas submetidas à hipoxia pelo sistema hidropônico em função da rápida depleção do oxigênio na solução.

ASSUNTO(S)

fisiologia vegetal glycine max alagamento déficit de oxigênio enzimas fermentativas metabólitos glycine max waterlogging oxygen deficiency fermentative enzymes metabolites

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