Interação entre a deficiência de ferro e toxidez por alumínio em Oryza rufipogon e Oryza sativa
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Data
2019-12-11Primeiro coorientador
Ricachenevsky, Felipe Klein
Primeiro membro da banca
Menguer, Paloma Koprovski
Segundo membro da banca
Sperotto, Raul Antonio
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O arroz é um dos cereais mais cultivados e consumidos ao redor do mundo, sendo alimento base para mais da metade da população mundial. Em função de sua ampla distribuição de cultivo, a cultura do arroz é exposta às mais diversas condições climáticas e ambientais e, consequentemente, vários estresses abióticos. Entre os estresses os quais o arroz é exposto está a deficiência de ferro (Fe) e a toxidez por alumínio (Al), dois grandes problemas da agricultura mundial. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a resposta da espécie selvagem de arroz Oryza rufipogon e da espécie cultivada Oryza sativa cultivar IRGA 429 submetidos à deficiência de Fe e toxidez de Al quanto à variáveis fisiológicas, bioquímicas e expressão de genes ligados à deficiência de ferro e toxidez de alumínio. Os experimentos foram desenvolvidos no Laboratório de Fisiologia de Plantas de Interesse Agrobiológico da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em Santa Maria (RS). Plantas de arroz foram crescidas sob sistema hidropônico em sala de crescimento com temperatura e fotoperíodo controlados e submetidas aos tratamentos controle, toxidez de Al (150μM e 300μM de Al), deficiência de Fe (ausência de Fe) e toxidez de Al e deficiência de Fe combinados. Após a exposição aos diferentes tratamentos, foi realizada a coleta de amostras e análise das variáveis fisiológicas (biomassa fresca e seca, altura de plantas, variáveis morfológicas do sistema radicular, área foliar e número de folhas), bioquímicas (enzimas antioxidantes, conteúdo de peróxido de hidrogênio e pigmentos fotossintéticos) e moleculares (expressão dos genes OsIRT1, OsYSL15, OsIRO2 por RT-qPCR). Foram observadas alterações esperadas em plantas das duas espécies submetidas a Al. Plantas sob deficiência de Fe apresentaram clorose das folhas mais jovens, como esperado. No entanto, a clorose foi revertida a níveis similares ao de plantas cultivadas sob condição controle tanto para O. rufipogon quanto O. sativa quando estas foram cultivadas sob deficiência de Fe e excesso de Al combinados. Também foi observado que os transportadores induzidos por deficiência de Fe, OsIRT1 e OsYSL15, tiveram sua expressão em raízes suprimida pela presença de Al. O fator de transcrição que regula as respostas de deficiência de Fe, OsIRO2, no entanto, foi induzido por deficiência de Fe isoladamente em ambas as espécies, e não foi suprimido no tratamento combinado, indicando que o efeito de reversão do sintoma de deficiência de Fe dependente de Al atua em uma etapa posterior à indução de OsIRO2. Especula-se, portanto, que algum fator induzido por Al inibe os transportadores que estão abaixo na cascata de resposta à deficiência de Fe. Os resultados aqui obtidos sugerem pela primeira vez um mecanismo para efeitos benéficos do Al em plantas de arroz.
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