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Título: Aclimatação à salinidade induzida por nitroprussiato de sódio na germinação e no desenvolvimento inicial de plântulas de pinhão-manso
Título em inglês: Salt aclimation induced by sodium nutroprusside on germination and early development of Jatropha curcas seedlings
Autor(es): Gadelha, Cibelle Gomes
Orientador(es): Gomes Filho, Enéas
Palavras-chave: Jatropha curcas
Expressão gênica
Estresse salino
Data do documento: 2015
Citação: GADELHA, C. G. (2015)
Resumo: O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie oleaginosa, pertencente à família Euphorbiaceae, considerada uma boa alternativa agrícola para regiões áridas e semiáridas, como o Nordeste brasileiro. A salinização dos solos é um problema bastante comum nessas regiões, diminuindo a produtividade de diversas culturas agrícolas, por afetar negativamente o crescimento e o desenvolvimento vegetal. Portanto, torna-se relevante a realização de estudos acerca do desenvolvimento dessa espécie em condições de estresse salino, bem como a avaliação dos efeitos do óxido nítrico (NO) na indução da aclimatação à salinidade. Objetivou-se com esse trabalho avaliar os efeitos do pré-tratamento de sementes com nitroprussiato de sódio (NPS), um composto que libera espontaneamente NO em solução, sobre a germinação e o desenvolvimento inicial de plântulas de pinhão-manso em condições de estresse salino. A concentração de NPS foi definida em um primeiro experimento, no qual sementes de pinhão-manso foram germinadas em folhas de papel germitest umedecidas com água destilada (pré-tratamento com água) ou com soluções de NPS a 50, 75, 100 e 200 μM, por um período de 24 h (pré-tratamento com NPS). Posteriormente, as sementes foram transferidas para folhas de papel germitest umedecidas com água destilada (condição controle) ou com NaCl a 100 mM (tratamento salino). Decorridos oito dias após o pré-tratamento (DAPT), as plântulas pré-tratadas com NPS a 75 μM foram as que apresentaram melhor desempenho em condições salinas, principalmente devido às reduções significativas nos teores de Na+ e na peroxidação lipídica, e pelas melhoras na mobilização de reservas e do crescimento. Com base nisso, foi realizado um segundo experimento, visando-se ampliar os estudos desse pré-tratamento na fisiologia e na bioquímica das plântulas de pinhão-manso sob condições de estresse salino. O pré-tratamento das sementes com NPS a 75 μM resultou em uma melhor germinação e mobilização de reservas, bem como em um maior crescimento das plântulas em condições salinas, em comparação às não pré-tratadas. Além disso, o pré-tratamento promoveu uma redução no acúmulo dos íons Na+ e Cl-, em condições de estresse salino. Os danos oxidativos no endosperma e no eixo embrionário das plântulas de pinhão-manso foram atenuados pelo pré-tratamento com NPS. Isso se deveu, pelo menos em parte, à indução do sistema antioxidativo, enzimático ou não enzimático, sob condições de estresse salino, bem como pela redução dos teores de H2O2, sob tais condições. A análise da expressão gênica da catalase e da redutase da glutationa foi concordante com o aumento em atividade dessas enzimas, promovido pelo pré-tratamento com NPS sob condições de salinidade. Baseado nos resultados obtidos, conclui-se que o pré-tratamento com NPS foi eficiente na indução da aclimatação das plântulas de pinhão-manso ao estresse salino, principalmente por propiciar uma melhor homeostase iônica e redox.
Abstract: The jatropha (Jatropha curcas L.) is an oilseed species, belonging to the family Euphorbiaceae, considered a good alternative to agricultural arid and semi-arid regions, such as the Brazilian Northeast. The soil salinization is a common problem in these regions, reducing the productivity of several crops, by negatively affect the growth and plant development. Therefore, it becomes important to carry out studies on the development of this species in salt stress conditions, as well as the assessment of the effects of nitric oxide (NO) in the induction of acclimation to salinity. This study evaluated the effects of pre-treatment of seeds with sodium nitroprusside (SNP), a compound that spontaneously releases NO in solution on germination and early development of jatropha seedlings in salt stress conditions. The concentration of NPS was set in a first experiment, in which jatropha seeds were germinated in germitest moistened sheets of paper with distilled water (pretreatment with water) or with NPS solutions of 50, 75, 100 and 200 M for a period of 24 hours (pre-treatment with SNP). Subsequently, the seeds were transferred to moistened sheets germitest with distilled water (control conditions) or 100 mM NaCl (saline treatment). After eight days after the pre-treatment (DAPT), the pretreated seedlings with NPS to 75 uM showed the best performance in saline conditions, mainly due to significant reductions in levels of Na + and lipid peroxidation, and the improvements in mobilization of reserves and growth. Based on this, we performed a second experiment, which aimed to confirm the observed results and expand the studies of pretreatment on physiology, biochemistry and molecular biology of jatropha plants under salt stress. Pretreatment of seeds with NPS to 75 uM resulted in better germination and mobilization of reserves, as well as further growth of seedlings in saline conditions, compared to non-pretreated. Furthermore, the pretreatment was a decrease in the accumulation of Na + and Cl- ions in saline stress conditions. Oxidative damage in the endosperm and embryo axis of jatropha seedlings were attenuated by pretreatment with NPS. This was due, at least in part, to induction of antioxidant system, both enzymatic, nonenzymatic as under conditions of salt stress, as well as the reduction in H2O2 concentration under these conditions. The analysis of gene expression of CAT and GR was consistent with the increase in activity of these enzymes, promoted by pretreatment with NPS under saline conditions. Based on these results, it is concluded that pretreatment with NPS was efficient in inducing acclimatization of jatropha seedlings to salt stress, mainly for allowing a better ionic and redox homeostasis.
Descrição: GADELHA, Cibelle Gomes. Aclimatação à salinidade induzida por nitroprussiato de sódio na germinação e no desenvolvimento inicial de plântulas de pinhão-manso. 2015. 124 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, 2015
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/19785
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