Variação nos níveis de prolina, diamina e poliaminas em cultivares de trigo submetidas a déficits hídricos

O objetivo deste trabalho foi avaliar duas cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) Anahuac e IAC-24, cultivadas em solo arenoso, sob três regimes de umidade do solo (-0,027 a -0,1 MPa; -0,027 a -0,045 MPa; e -0,027 MPa -- irrigação constante). Foram analisadas as variações nos níveis de prolina, da diamina (putrescina) e das poliaminas (espermina e espermidina) e o teor relativo de água (TRA) durante o perfilhamento, emborrachamento, floração e no enchimento dos grãos. Nas plantas submetidas a déficits hídricos foi verificada menor TRA e acúmulo de prolina e putrescina; em relação às poliaminas não foram observadas diferenças entre os tratamentos. Nos tratamentos sob déficit hídrico, a cultivar IAC-24 apresentou teores mais elevados de prolina e putrescina, o mesmo sendo verificado com a cultivar Anahuac quando submetida a tratamento sem déficit hídrico.

Influência da disponibilidade hídrica e da acidez do solo no teor de prolina livre de guandu

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da disponibilidade hídrica e da acidez do solo, no teor de prolina livre da parte aérea das cultivares de guandu, IAPAR 43-Aratã e IAC Fava Larga. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x3x4 (cultivar x disponibilidade hídrica x acidez), com quatro repetições. Em condições de restrição hídrica severa, a cultivar IAC Fava Larga pode ser considerada tolerante, em virtude do maior acúmulo de prolina livre. A presença de alumínio no solo, associada à restrição hídrica severa, apresentou efeito sinergístico sobre os teores de prolina livre.

Produção de prolina e suscetibilidade ao glufosinato de amônio em plantas transgênicas de citrumelo Swingle

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade de plantas transgênicas de citrumelo Swingle com elevada produção de prolina, ao herbicida glufosinato de amônio. As plantas utilizadas apresentavam a inserção do gene mutante da enzima delta1-pirrolina-5-carboxilato sintetase (P5CS), responsável pela biossíntese de prolina. A expressão do gene p5cs em plantas transgênicas causou aumento nas quantidades de prolina em tecidos foliares, em até cinco vezes, quando comparadas às plantas-controle tratadas com 200 µM de glufosinato de amônio. As plantas transgênicas acumularam maior quantidade de NH4+ nas folhas, em relação às plantas não-transgênicas. Os danos causados pelo herbicida foram avaliados in vitro, utilizando-se discos foliares cultivados em meio MS com diferentes concentrações de glufosinato de amônio. Observou-se maior clorose em discos foliares das plantas transgênicas, o que comprova a maior suscetibilidade de plantas de citrumelo Swingle com alta produção de prolina ao herbicida.

Crescimento e conteúdo de prolina em plântulas de guandu submetidas a estresse osmótico e à putrescina exógena

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da aplicação da poliamina putrescina no acúmulo de prolina e no crescimento inicial de plântulas de guandu cultivadas sob estresse hídrico ou salino, e avaliar se esta poliamina pode ser usada como atenuadora desses estresses. Sementes de duas cultivares de guandu, BRS Mandarim e Caqui, foram germinadas em caixas gerbox forradas com papel de filtro umedecido com 0,0, -0,2, -0,3, -0,4, -0,5 MPa de PEG 6000 ou 0, 20, 40, 60, 80 e 120 mmol L-1 de NaCl, na ausência (0 mmol L-1) ou na presença (0,5 mmol L-1) de putrescina. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x5x2 e 2x6x2 (duas cultivares, cinco níveis de deficiência hídrica ou seis níveis de estresse salino, e presença ou ausência de putrescina), com quatro repetições. O crescimento das plântulas é acentuadamente reduzido pelas condições de restrição hídrica e salinidade. A putrescina exógena incrementa, sob ambos os estresses, os teores de prolina nas plântulas de guandu, especialmente na cultivar BRS Mandarin, e atenua os efeitos da deficiência hídrica moderada nas cultivares estudadas. Os estresses de restrição hídrica e de salinidade causam acúmulo de prolina na parte aérea e nas raízes de ambas as cultivares. A prolina pode ser considerada um bom indicador bioquímico e fisiológico desses estresses em plântulas de guandu.

Rustificação de plantas de Eucalyptus dunnii Maiden e a relação entre as concentrações de carboidratos solúveis totais e de prolina foliar e a tolerância ao frio

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da aclimatação sobre a tolerância ao frio de mudas de Eucalyptus dunnii Maiden (clone K-1007) e a relação entre a tolerância ao frio e as concentrações foliares de carboidratos solúveis totais e de prolina. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de diferentes períodos de aclimatação (0, 7, 21 e 42 dias de exposição às plantas a temperaturas diurnas de 5 ºC e noturnas de 1 ºC). Após cada período de aclimatação, as mudas foram submetidas a quatro gradientes de temperatura negativas (-2 ºC, -4 ºC, -6 ºC e -8 ºC), por 3 h cada gradiente. Após cada período de aclimatação, foram avaliadas as concentrações foliares de carboidratos solúveis totais e prolina. Após cada gradiente de temperatura negativa, foram coletadas amostras foliares para a avaliação da temperatura letal de 50% (TL50). Os dados foram submetidos à análise de regressão linear e teste de correlação de Pearson. As mudas de E. dunnii apresentaram aumento nos teores de carboidratos solúveis até 28 dias de aclimatação; após esse período, as concentrações permaneceram estáveis. Observou-se correlação negativa entre a temperatura letal de 50% (TL50) e a concentração de carboidratos solúveis totais no tecido foliar. Dessa forma, observou-se aumento na tolerância ao frio com o aumento dos teores de carboidratos solúveis no período de aclimatação de até 28 dias.

Efeito dos cofatores hidroquinona, prolina e triptofano no enraizamento de miniestacas de clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla

Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência dos cofatores hidroquinona, prolina e triptofano, associados ao regulador de crescimento AIB (ácido indolbutírico) na propagação vegetativa pelo enraizamento de miniestacas de quatro clones de Eucalyptus grandis x E. urophylla. As miniestacas foram coletadas no minijardim clonal realizado em sistema de hidroponia em canaletas. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, constituído de quatro concentrações para cada cofator e quatro clones, em quatro repetições e parcelas compostas de 16 plantas/repetição. Foram realizadas avaliações na casa de vegetação, casa de sombra e ao sol nas miniestacas enraizadas. Concluiu-se que o triptofano (0,8 mg L-1) e a hidroquinona (0,2 a 0,4 mg L-1), aplicados associados ao AIB, melhoraram o enraizamento em três clones dos quatro clones avaliados; enquanto a prolina (0,2 a 0,4 mg L-1), aplicada associada ao AIB, promoveu melhoria expressiva no enraizamento das miniestacas nos quatros clones estudados, evidenciando ser entre os cofatores testados o mais eficiente.

Relações entre o déficit hídrico e alguns processos fisiológicos e bioquímicos em quatro clones de seringueira.

No presente trabalho estudou-se a variação da resistência difusiva estomática, teor de prolina livre e clorofila total durante um período de cinqüenta dias após a suspensão da rega em clones jovens de seringueira, IAC 222, IAN 717, IAN 873 e IAN 6484, visando-se avaliar suas resistências à seca. A tolerância ao déficit hídrico foi determinada através da resistência difusiva estomática e pelo acúmulo de prolina livre. Também avaliou-se o efeito de déficit hídrico sobre o teor de clorofila toal. O clone IAN 873 apresentou os mais altos valores da resistência estomática e de prolina livre, enquanto o teor de clorofila decresceu com o déficit hídrico. O clone IAN 717, comparado aos demais, mostrou baixa resistência estomática e o menor acúmulo de prolina livre, enquanto o teor de clorofila durante quase todo o período experimental. Os resultados sugerem que prolina livre é um parâmetro mais indicador do nível de hidratação do tecido do que de resistência à seca em seringueira. O clone IAN 873 foi o que sofreu maior desidratação. O clone 717 manteve os tecidos mais hidratados, sendo provavelmente o mais resistente.

Redução de aminoácidos em polpas de bacuri (Platonia insignis Mart), cupuaçu (Theobroma grandiflorum Willd ex-Spreng Schum) e murici (Byrsonima crassifolia L.) processado (aquecido e alcalinizado)

A literatura científica é pobre a respeito de frutas da Amazônia, como o murici, e suas características químicas devem ser estudadas. Por isso, esta pesquisa teve por proposta determinar o perfil aminoacídico das polpas de bacuri, cupuaçu e murici sob diferentes valores de pH (3,3, 5,8, 8,0 e 12,0), sem aquecimento ou com aquecimento por 12 horas/100 ºC com agitação e refluxo. Valores de pH, glicose, frutose e sacarose também foram determinados nas polpas sem aquecimento. Os nutrientes foram determinados por CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). As polpas de bacuri, cupuaçu e murici apresentaram valores de pH 3,2, 3,6 e 3,35, respectivamente. A sacarose foi, quantitativamente, o principal carboidrato nas polpas de cupuaçu (38,34%) e bacuri (36,93%), sendo que os teores de frutose e glicose foram similares, tanto na polpa de cupuaçu (8,93% e 9,03%) como na de bacuri (12,63% e 11,65%), respectivamente. Em contraste, a polpa de murici foi quase isenta de sacarose (0,57%), mas não de frutose (11,51%) ou glicose (11,39%). Nas polpas sem aquecimento, os principais aminoácidos foram: ácido glutâmico (46,6 mg/kg), ácido aspártico (28,8 mg/kg) e arginina (25,3 mg/kg) na polpa de bacuri; ácido aspártico (56,3 mg/kg), ácido glutâmico (44,0 mg/kg) e alanina (24,2 mg/kg) na polpa de cupuaçu; prolina (73,5 mg/kg), ácido glutâmico (23,7 mg/kg) e ácido aspártico (23,5 mg/kg) na polpa de murici. O aquecimento reduziu as concentrações de todos os aminoácidos nas 3 polpas. O meio fortemente alcalino (pH 12) produziu a maior degradação de aminoácidos. Lisina foi mais sensível ao aquecimento do que outros aminoácidos em pH 12.

Influência do cálcio sobre o crescimento e solutos em plântulas de sorgo estressadas com cloreto de sódio

O aumento da concentração de Ca no ambiente radicular tem sido indicado para reduzir os efeitos deletérios da salinidade sobre o crescimento das plantas. Neste trabalho, plântulas de dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench], um tolerante (CSF 20) e outro sensível (CSF 18) à salinidade, foram expostas a duas concentrações de Na+ (0 e 75 mmol L-1) e duas de Ca²+ (0,65 e 2,6 mmol L-1), em solução nutritiva, em arranjo fatorial 2 x 2 x 2. Após sete dias de tratamento, foram determinados a produção de matéria seca e os teores de Cl-, Na+, K+, Ca²+ e de prolina em folhas e raízes. O estresse salino reduziu a produção de matéria seca nas duas partes das plântulas dos dois genótipos, principalmente do sensível, enquanto o aumento na concentração de Ca²+ no meio de cultivo amenizou parcialmente este efeito, principalmente na parte aérea do genótipo tolerante. O estresse salino também acarretou aumento nos teores de Na+ e de Cl- e redução nos teores de K+ nas duas partes das plântulas dos dois genótipos, especialmente do sensível. Adicionalmente, observou-se redução nos teores de Ca²+, bem como aumento nos teores de prolina, mas apenas nas folhas. O aumento na concentração de Ca²+ amenizou estes efeitos, reduzindo os teores de Na+ e Cl- e aumentando os teores de K+, principalmente nas folhas do genótipo tolerante. Este genótipo apresentou uma relação Na+/K+ bem inferior à observada no genótipo sensível, diferença esta que se acentuou ainda mais com o aumento da concentração de Ca²+ na solução nutritiva. O aumento na concentração de Ca²+ no meio nutritivo resultou em aumento nos teores de Ca²+ em folhas e raízes dos dois genótipos, porém as plântulas estressadas não foram capazes de manter as mesmas concentrações desse íon observadas nas plântulas-controle. O Ca²+ não teve qualquer efeito significativo sobre o acúmulo de prolina nas plântulas, submetidas ou não a estresse salino.

Solutos orgânicos em genótipos de sorgo forrageiro sob estresse salino

O objetivo deste trabalho foi verificar o acúmulo de solutos orgânicos, em materiais genéticos de sorgo sob estresse salino. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, organizado em arranjo fatorial entre três índices de salinidade no solo (2,4, 10 e 16 dS m-1) e dez genótipos de sorgo forrageiro (IPA SF-25, IPA 02-03-01, IPA 42-70-02, CSF-4, CSF-5, CSF-6, CSF-7, CSF-8, CSF-9 e CSF-10), com quatro repetições. Os índices de salinidade 10 e 16 dS m-1 incrementaram o teor de carboidratos solúveis totais em 20,2 e 21,3%, respectivamente. O teor de proteínas solúveis variou entre as cultivares de sorgo em resposta aos índices de salinidade do solo. Os maiores valores de aminoácidos livres totais ocorreram nas plantas submetidas ao índice de salinidade equivalente a 16 dS m-1. Os tratamentos salinos causaram elevação no teor de prolina nos genótipos CSF-5, CSF-6 e CSF-9 (a 10 dS m-1) e CSF-10 e CSF-4 (a 16 dS m-1). O aumento nos teores de carboidratos solúveis, proteínas solúveis, aminoácidos livres totais e prolina é proporcional ao teor de sal no meio de cultivo e varia com os genótipos estudados.

Composição de aminoácidos de cultivares de feijão e aplicações para o melhoramento genético

O objetivo deste trabalho foi determinar a composição de aminoácidos em grãos de cultivares de feijão e a presença de interação cultivares x locais, nos teores de aminoácidos, e identificar cultivares para uso direto na alimentação e derivações em programas de melhoramento. Os aminoácidos foram determinados por cromatografia líquida de alta performance (HPLC), em grãos de 19 cultivares de feijão cultivadas em dois locais. Os dados médios obtidos para cada cultivar, em duplicata, foram comparados entre si com a utilização do teste t, a 5% de probabilidade para cada local. Os grãos das cultivares analisadas apresentaram teores de aminoácidos essenciais e não-essenciais, adequados às necessidades diárias de um indivíduo adulto, o que indica alta qualidade da proteína do feijão. As cultivares de feijão apresentam, em ordem decrescente, os aminoácidos essenciais: leucina, lisina, fenilalanina, valina, isoleucina, treonina, histidina e metionina; e os aminoácidos não-essenciais: ácido glutâmico, ácido aspártico, arginina, serina, alanina, glicina, tirosina, prolina e cisteína. Os teores de leucina, isoleucina, histidina, valina, treonina, glicina e alanina foram afetados pela interação cultivares x locais. A cultivar Iraí apresenta composição de aminoácidos adequada e é indicada para uso em dietas e derivações em programas de melhoramento.

Alterações no perfil de frações nitrogenadas em calos de cana-de-açúcar induzidas por deficit hídrico

O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de marcadores bioquímicos e fisiológicos, na caracterização do estresse hídrico em calos de cultivares de cana-de-açúcar (Sacharum sp.), RB 72 454 (sensível) e SP 813250 (resistente), contrastantes quanto à resistência à seca em campo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial de 2x5 [cultivar x doses de polietilenoglicol (PEG)], com dez tratamentos e três repetições. Os calos foram submetidos a concentrações de PEG correspondentes aos potenciais osmóticos de 0, -0,3, -0,6, -0,9 e -1,2 MPa, por 120 horas. A variação no conteúdo relativo de água e na umidade não foi significativamente diferente entre as cultivares. Entretanto, foi observada a tendência de aumento no vazamento de eletrólitos, em conseqüência da diminuição do potencial osmótico na cultivar tolerante. Na cultivar sensível, observou-se tendência de aumento de prolina e, na resistente, diminuição, embora os níveis não tenham sido afetados pelo deficit hídrico. As concentrações de aminoácidos livres foram maiores na sensível. Houve queda nas concentrações de amônia, em ambas cultivares. Os níveis de proteínas não foram afetados pelo PEG. O perfil protéico por SDS-PAGE não mostrou aumento induzido por PEG, na intensidade das bandas correspondentes aos peptídeos entre 14 e 66 kDa. Os marcadores bioquímicos e fisiológicos não foram relacionados ao grau diferencial de resistência observado nas cultivares em condições de campo.

Interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio em guandu cultivado em hidroponia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio no crescimento inicial e teores de prolina livre em duas cultivares de guandu, IAPAR 43-Aratã e IAC Fava Larga, cultivadas em hidroponia. As plântulas foram submetidas aos estresses em solução nutritiva (pH 3,8), nos potenciais osmóticos de 0, -0,004, -0,006, -0,008 e -0,010 MPa, com 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1 mmol dm-3 de Al3+. O experimento foi conduzido em sala de crescimento, sob luminária com irradiância média de 190 mmol m-2 s-1 , fotoperíodo de 12 horas e temperatura de 25+1ºC. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x5x5 (duas cultivares de guandu, cinco potenciais osmóticos e cinco níveis de alumínio), com quatro repetições. Os dados foram submetidos às análises de regressão polinomial, agrupamento e componentes principais. A deficiência hídrica causa redução do crescimento da parte aérea do guandu, e a toxicidade do alumínio provoca diminuição do crescimento radicular. Houve aumento nos teores de prolina livre nas duas cultivares sob deficiência hídrica, e apenas na IAC Fava Larga sob toxicidade de alumínio. Na análise multivariada, foi observada alta correlação no crescimento e no acúmulo de prolina na cultivar IAC Fava Larga, o que evidencia provável tolerância aos estresses associados.

Influência de porta-enxertos na resistência de mudas de cajueiro ao estresse salino

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de porta-enxertos na resistência de mudas de cajueiro (Anacardium occidentale L.) à salinidade. As mudas foram obtidas pela enxertia do clone BRS 226 sobre os porta-enxertos CAPI 4, CCP 09 e BRS 226. Foram expostas a meio hidropônico sem NaCl (controle) ou com NaCl 200 mM (tratamento salino), sob condições controladas de temperatura, umidade e luminosidade, durante 12 dias. O delineamento foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x2 (três combinações de enxerto/porta-enxerto e duas concentrações de NaCl), com quatro repetições. Foram determinados a concentração de Na+, Cl-, K+ e solutos orgânicos e os sintomas visuais de toxicidade nas folhas. Os conteúdos de Na+ e Cl-, a relação K+/Na+ e as concentrações de aminoácidos e de prolina livres nas folhas tiveram relação direta com os sintomas visuais de toxicidade. Os porta-enxertos CAPI 4, CCP 09 e BRS 226 foram classificados como sensível, intermediário e resistente à salinidade elevada, respectivamente. Essa variação foi decorrente da influência do porta-enxerto na partição do Na+ e do Cl-.

Contribuição de solutos orgânicos e inorgânicos no ajustamento osmótico de pinhão-manso submetido à salinidade

O objetivo deste trabalho foi avaliar a acumulação de solutos orgânicos e inorgânicos e suas contribuições para o ajustamento osmótico de folhas de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) submetido à salinidade. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (0, 25, 50, 75 e 100 mmol L-1 de NaCl) e quatro repetições. As plantas foram cultivadas hidroponicamente em casa de vegetação, em condições controladas de fotoperíodo (12 horas), temperatura (média de 28ºC) e umidade relativa do ar (média de 65%), com radiação fotossinteticamente ativa máxima média de 700 µmol m-1 s-1. O potencial osmótico das folhas decresceu progressivamente e variou de -0,84 a -2,05 MPa, enquanto o conteúdo relativo de água aumentou nos tratamentos com 75 e 100 mmol L-1. Os íons Na+ e Cl- foram os mais importantes, em termos quantitativos, e contribuíram com cerca de 52 e 20%, respectivamente, para o ajustamento osmótico das folhas de plantas tratadas com NaCl. A contribuição do K+ decresceu de modo acentuado e foi de 17 e 5% nos tratamentos com 25 e 100 mmol L-1 de NaCl. A contribuição média dos solutos orgânicos, açúcares, aminoácidos, glicina betaína e prolina, foi de 5,5, 6, 4 e 0,03%, respectivamente. As folhas de pinhão-manso ajustam-se osmoticamente em presença de salinidade, e mantêm bom nível de hidratação, principalmente por meio da acumulação de Na+ e Cl-. A glicina betaína tem papel quantitativo mais importante do que a prolina no ajustamento osmótico, tanto em presença quanto em ausência de salinidade.