Caracterização bioquímico-fisiológica de genótipos de batata (Solanum tuberosum) cultivados em solos com acúmulo de cobre
Resumo
Solos cultivados com videiras e com longo histórico de aplicação de fungicidas cúpricos tendem a acumular cobre (Cu), podendo este atingir níveis tóxicos às plantas. Os efeitos ecotoxicológicos do Cu são uma preocupação global, entretanto existe uma carência de informações relacionando fitointoxicação por metais pesados com eficiências nutricionais em plantas. Este trabalho teve como objetivo estudar o processo de estresse induzido por excesso de Cu, efeito na distribuição de nutrientes minerais, bem como definir preditores para toxicidade de Cu em diferentes tecidos vegetais de genótipos de batata, diferindo quanto a eficiência de uso e resposta ao fósforo (P). As plantas foram cultivadas em solos de vinhedos com diferentes níveis de Cu (2,2, 5, 36,3, 67, 95,7, 270,5 e 320,70 mg kg-1) durante os períodos de safra e safrinha em casa de vegetação semi-climatizada. O aumento da concentração de Cu em tecidos de plantas foi dependente da concentração externa de Cu, sendo as concentrações mais elevadas observadas em tecidos da raiz e estolão e maior parte de Cu absorvidofoi acumulado em tubérculos. Durante a safrinha, as plantas pré-classificadas como não eficientes mas responsivas ao P apresentaram a maior sensibilidade ao excesso de Cu em termos de concentração de nutrients e de crescimento. Estas respostas incluíram plantas sem folhas expandidas e sem produção de tubérculos, enquanto genótipos pré-classificados como eficientes no uso de P foram capazes de expandir folhas e produzir tubérculos em todos os solos testados. Durante a safrinha, houve um aumento na concentração de malondialdeído (MDA) nas folhas durante o ciclo da planta em todos os solos testados. Já no período de safra, as concentrações de MDA e H2O2 foram ligeiramente diferentes entre as coletas. Além disso, os genótipos pré-classificados como eficientes e não responsivos ao P apresentaram maior incremento na concentração de H2O2 em solos com alto Cu, enquanto o genótipo pré-classificado como não eficiente e responsivo a P apresentou maior incremento de H2O2 no tratamento com déficit de P. Em geral, as enzimas testadas, incluindo ascorbato peroxidase, superóxido dismutase e catalase, tiveram aumento na atividade com o aumento do Cu externo. Entretanto, nossos resultados fornecem evidências de que o sistema antioxidante não é suficiente para evitar danos biológicos mediados por ROS em altas concentrações de Cu, que resulta em efeitos deletérios. Concentrações de P e Cu apresentaram alta correlação com toxidez de Cu em Cambisolos, enquanto Fe e K foram mais correlacionados em Argisolos. Além disso, os nossos dados sugerem a utilização de folhas apicais e medianas para investigação da toxicidade de Cu em plantas de batata. Este estudo apresenta evidências de absorção não-competitiva de Cu e Fe por plantas de batata; e que a eficiência do uso de P confere maior tolerância ao excesso de Cu.