Efeitos a posteriori dos défices hídricos sobre a actividade fotossintética: mecanismos de fotoprotecção e sistema enzimático antioxidante

Tese de dout., Biologia (Fisiologia Vegetal), Faculdade de Engenharia dos Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2005

A resposta dos mecanismos fotossintéticos à duração e intensidade do défice hídrico e posterior rehidratação foi investigada em plantas envasadas de Helianthus annuus L. e Lupinus albus L. A rega foi manipulada de modo a induzir diferentes intensidades de défice hídrico e posterior rehidratação. Nas plantas de H. annuus foram analisadas comparativamente folhas jovens e folhas maduras, tendo-se também avaliado nas folhas jovens o efeito da diminuição temporária da intensidade luminosa nas plantas em défice hídrico e rehidratação. Foram também avaliados comparativamente os efeitos dos défices hídricos e da rehidratação na actividade fotossintética e no sistema antioxidante em folhas de H. annuus e L. albus, espécies com estratégias diferentes perante o défice hídrico (H. annuus é tolerante ao défice hídrico e L. albus evita o défice hídrico). Os resultados obtidos indicam que, apesar de as taxas de fotossíntese terem diminuído em resposta ao défice hídrico, não ocorreu fotoinibição crónica nem foi induzida senescência foliar nas folhas de H. annuus amostradas. Nestas plantas, em situação de défice hídrico, ocorreram limitações metabólicas à actividade fotossintética, que nas folhas maduras podem ter incluído a activação da reacção de Mehler e da fotorrespiração. As folhas jovens revelaram possuir a capacidade de reforçar a sua protecção antioxidante em resposta ao défice hídrico, através do aumento do teor foliar em carotenóides. No entanto, as diferenças registadas entre as folhas jovens e as folhas maduras nas plantas em défice hídrico não se repercutiram na sua capacidade de recuperação da actividade fotossintética após rehidratação, que foi semelhante. Os dados obtidos mostraram que o aumento do ‘quenching’ não fotoquímico nem sempre está directamente relacionado com o aumento do índice de desepoxidação do ciclo das xantofilas e confirmaram a relação de dependência entre ambos os parâmetros e a densidade de fluxo quântico. Nas plantas em défice hídrico transferidas para intensidade luminosa baixa, a ausência de stresse oxidativo pode ter implicado falhas na sinalização interna das plantas, enquanto o estímulo aparente da exportação de fotoassimilados durante a rehidratação pode ter conduzido à inibição do crescimento, pelo que não se observaram vantagens na imposição do défice hídrico e da rehidratação a baixas densidades de fluxo quântico. A manutenção de altos teores foliares de sacarose nas plantas rehidratadas sob irradiância alta não evitou que estas não recuperassem completamente a actividade fotossintética. O défice hídrico induziu senescência foliar em L. albus. Esta pode ter resultado do stresse oxidativo induzido nas plantas em défice hídrico, aparentemente devido ao desequilíbrio entre as actividades da dismutase do superóxido e da peroxidase do ascorbato. Os resultados mostram que o défice hídrico pode, por si só, induzir respostas normalmente associadas à ocorrência conjunta de défice hídrico e intensidade luminosa alta, tais como o stresse oxidativo e o aumento no teor foliar em pigmentos antioxidantes.