Avaliação da atividade de enzimas antiestresse - comeia

AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE ENZIMAS ANTIESTRESSE EM PLANTAS DE
SOJA SUBMETIDAS À APLICAÇÃO FOLIAR DE BIOESTIMULANTES
Ellen Mayara Alves Cabral(1); Evandro Binotto Fagan(2); Rafael Gonçalves Gontijo Cunha(1);
Louranny Tavares Corrêa(1) e Walquíria Fernanda Teixeira(3)
(1)
Graduando em Agronomia do Centro Universitário de Patos de Minas - UNIPAM. [email protected]
Professor do curso de Agronomia do Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM.
[email protected]
(3)
Doutoranda em Fitotecnia da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - ESALQ
(2)
INTRODUÇÃO
A soja é uma cultura de grande importância econômica mundial devido à sua
aplicabilidade e adaptação nas mais diversas culturas. Sendo natural da costa leste da África,
ela chegou ao Brasil em meados 1882 na Bahia, tendo problemas com adaptação climática foi
implantada no Rio Grande do Sul e logo migrou-se para o restante do país chegando a uma
produção na safra 2012/2013 de 82 milhões de toneladas em uma área de 27.646 mil hectares
(Conab, 2013).
Com o objetivo de aumentar a produtividade estão sendo criadas estratégias que visam
crescimento rápido torna-se premente, principalmente no período inicial do desenvolvimento
da planta e os bioestimulantes podem, em função da sua composição, proporcionar esse
crescimento, além de atuar em enzimas antiestresse na planta (VIEIRA; CASTRO, 2001;
FANCELLI; TSUMANUMA, 2007).
Tais enzimas atuam defendendo a planta contra danos causados por estresses
ambientais. Quando a atividade das mesmas é afetada, a concentração dos radicais livres
aumenta, proporcionando a peroxidação lipídica, que causa dano celular podendo levar o
tecido a morte da célula (ASADA, 2006; CARVALHO, 2008).
Diante disto, objetivou-se avaliar a ação de bioestimulantes na atividade de enzimas
antiestresse na cultura da soja.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi implantado na Escola Agrotécnica Afonso de Queiroz no município
de Patos de Minas – MG. A lavoura foi implantada com a cultura de soja (Glycine max, L.
Merrill), cultivar NA 8015 RR com um densidade populacional de 350.000 plantas, realizada
do dia 24 de janeiro de 2014. Cada parcela experimental foi composta por quatro linhas com
seis metros de comprimento por 0,5 m entrelinhas, totalizando uma área de 300 m2, sendo a
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área útil de cada parcela as linhas centrais, descartando 0,5 m em cada extremidade da
parcela.
Os tratamentos foram aplicação foliares de Pura Kelp, K-Fulvate, Pura Kelp + KFulvate aos 47 dias após a semeadura (DAS) e o Controle, cada tratamento com cinco
repetições totalizando 20 parcelas experimentais. O delineamento experimental foi de blocos
casualizados.
Aos 52 DAS foram coletadas dez folhas do terço médio das plantas ao longo de toda
parcela. As amostras foram levadas para o laboratório NUFEP, onde foram maceradas com
nitrogênio líquido, para paralisar todas as reações, pesadas e armazenadas para se avaliar a
peroxidação de lipídeos. Em seguida foram extraídas conforme a metodologia de Kar; Mishra,
(1976), para posterior determinação de catalase (CAT) com base na metodologia de Peixoto et
al., (1999) e Peroxidase (POD) seguindo a metodologia de Teisseire; Guy (2000).
Após feitas as análises os dados obtidos foram submetidos a análise de variância e as
médias comparadas usando o teste de Tukey a 5% de probabilidade através do Sisvar
(FERREIRA, 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A aplicação de Pura Kelp promoveu o incremento da atividade da enzima peroxidase
em folhas de soja (Figura 1A). O aumento da atividade desta enzima levou a diminuição da
peroxidação lipídica nas plantas (Figura 1C). A enzima catalase apresentou maior atividade
quando as plantas foram submetidas à aplicação de Pura Kelp juntamente com o K-Fulvate
(Figura 1B).
A enzima peroxidase é responsável pela degradação de H2O2 dentro da planta, e
quanto maior for a sua atividade menor será a quantidade de H2O2 livres e, desta forma leva a
menor peroxidação lipídica na planta (GILL; TUTEJA, 2010). Por outro lado, quando houve a
mistura dos bioestimulantes, a enzima catalase foi afetada positivamente. Esta enzima possui
a mesma função da peroxidase e, portanto ajuda a manter os níveis de radicais livres mais
baixos, levando a menor peroxidação lipídica.
A peroxidação lipídica, segundo Scandalios (2005) é a ação de radicais livres em
excesso que degradam a membrana lipídica das células, permitindo a entrada dos mesmos
dentro da célula podendo leva-la a morte. Logo é necessária que a planta mantenha os níveis
de peroxidação lipídica baixas para seu melhor desenvolvimento e consequentemente melhor
produção.
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a*
CV = 14,17%
DMS = 0,31 µmol min-1 µg proteína-1
(A)
1,2
ab
1,0
b
b
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
CAT (µmol min-1 µg proteína-1)
POD (µmol min-1 µg proteína-1)
1,4
CV = 22,11%
DMS = 0,73 µmol min-1 µg proteína-1
3,5
(B)
a
3,0
2,5
2,0
b
b*
1,5
1,0
c
0,5
0,0
Pura Kelp K-Fulvate Pura Kelp Controle
+ KFulvate
Pura Kelp K-Fulvate Pura Kelp Controle
+ KFulvate
Tratamentos
Tratamentos
PL (nmol TBARS g MF-1)
CV = 8,80%
120
100
a
DMS = 9,29 nmol TBARS g-1 MF
b*
b
(C)
b
80
60
40
20
0
Pura Kelp
K-Fulvate Pura Kelp +
K-Fulvate
Tratamentos
Controle
Figura 1 – Atividade da enzima peroxidase (POD) (A), catalase (CAT) (B) e peroxidação de lipídeos (PL) (C)
em folhas de soja submetidos à aplicação foliar de bioestimulante. UNIPAM, Patos de Minas, 2014.
*Médias seguidas por letras iguais não diferem estatisticamente entre si por meio do teste de Tukey a 0,05 de
significância.
CONCLUSÕES
(i) a aplicação de Pura Kelp, K-Fulvate e a mistura de ambos diminuiu a peroxidação lipídica;
(ii) a associação Pura Kelp, K-Fulvate manteve os níveis de catalase mais elevados;
(iii) a aplicação separada de Pura Kelp, K-Fulvate aumentou a atividade da peroxidase.
REFERÊNCIAS
ASADA, K. Production and scavenging of reactive oxygen species in chloroplasts and their
functions. Plant Physiology, v. 141, p. 391-396, 2006.
CARVALHO, M.H.C. Drought stress and reactive oxygen species: Production, scavenging
and signaling. Plant Signaling and Behavior, v. 3, n. 3, p. 156-165, 2008.
Conab (Campanha Nacional de Abastecimento). Acompanhamento da safra
brasileira. 2013. Disponível
06 a 10 de outubro de 2014 – Centro Universitário de Patos de Minas, Patos de Minas, MG.
em:<http://www.conab.gov.br/OlalaCMS/uploads/arquivos/13_03_07_10_39_19_levantamen
to_safras_graos_6.pdf>. Acesso em: 16 fev. 2014.
FANCELLI, A. L.; TSUMANUMA, G. M. Nitrogênio e enxofre nas culturas de milho e
feijão. In: YAMADA, T.; ABDALLA, S. R. S.; VITTI, G. C. (Ed.). Nitrogênio e enxofre na
agricultura brasileira. Piracicaba: IPNI Brasil, 2007. p. 445-486.
FERREIRA, D.F. Sistema de análises de variância para dados balanceados. Lavras:
UFLA, 2000. (SISVAR 4. 1. pacote computacional).
GILL, S.; TUTEJA, N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress
tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, v. 48, p. 909-930, 2010.
KAR, M.; MISHRA, D. Catalase, peroxidase, and polyphenoloxidase activities during rice
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PEIXOTO, H. P. P.; CAMBRAIA, J.; SANT’ANA, R.; MOSQUIM, P. R.; MOREIRA, A.
M.; Aluminium effects on lipid peroxidation and the activities of enzymes of oxidative
metabolism in sorghum. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v.11, n.3, p.137-143,
1999.
SCANDALIOS, J.G. Oxidative stress: molecular perception and transduction of signals
triggering antioxidant gene defenses. Brazilian Journal of Medical and Biological
Research, Ribeirão Preto, v. 38, p. 995-1014, 2005.
TEISSEIRE, H.; GUY, V. Copper-induced changes in antioxidant enzymes activities in
fronds of duckweed (Lemna minor), Plant Science, v.153, p. 65-72, 2000.
VIEIRA, E. L.; CASTRO, P. R. C. Ação de bioestimulante na cultura do feijão (Phaseolus
vulgarisL.). In: FANCELLI, A. L.; DOURADO NETO, D. Feijão irrigado: tecnologia e
produtividade. Piracicaba: Departamento de Produção Vegetal/ESALQ, 2003. p. 73-100
06 a 10 de outubro de 2014 – Centro Universitário de Patos de Minas, Patos de Minas, MG.