Aplicação de iodo como estratégia para mitigação do estresse do déficit hídrico nas plantas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Lima, Jucelino de Sousa
• Orientador(a): Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
• Banca de defesa: Marchiori, Paulo Eduardo Ribeiro, Barbosa, João Paulo Delfin, Domiciano, Debora, Lavres Junior, José
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal
• Departamento: Departamento de Biologia
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Drought stress; Food security; Potassium iodide; Beneficial elements; Deficit hídrico; Segurança alimentar; Iodeto de potássio; Elementos benéficos
• Área do conhecimento CNPq: Fisiologia Vegetal
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/59142

As mudanças climáticas em curso, marcadas por padrões irregulares de precipitação, representam uma séria ameaça à segurança alimentar, levantando preocupações significativas sobre seu impacto na cadeia alimentar. A deficiência de água surge como um fator crítico para a estabilidade e produtividade agrícola global. Essa deficiência é um estressor complexo que afeta várias características morfofisiológicas ao longo das fases de crescimento, resultando em consideráveis perdas econômicas. Consequentemente, há uma crescente exploração de novas tecnologias e práticas de manejo para mitigar os danos causados pela deficiência hídrica. A aplicação exógena de elementos químicos tem sido considerada uma estratégia promissora para aliviar o estresse de deficiência hídrica em plantas, com atenção especial a elementos classificados como benéficos, como selênio e silício. No entanto, certos elementos nesta categoria, como o iodo, têm sido pouco explorados, apesar de demonstrarem potencial para mitigar outros estresses ambientais, como estresse salino e metais pesados. Assim, conduzimos estudos para avaliar a eficácia do iodo aplicado na forma de iodeto de potássio (KI) via solução nutritiva na mitigação da deficiência hídrica em plantas de tomate e soja. No primeiro experimento, submetemos plantas de tomate à deficiência hídrica e três concentrações de KI (0, 50 e 100 μM KI). Observamos que expor plantas de tomate a uma concentração de 100 μM KI reduziu os danos oxidativos causados pela deficiência hídrica, aumentou a eficiência fotossintética, a produtividade e melhorou a qualidade dos frutos. No segundo experimento, aplicamos concentrações crescentes de KI (0, 10, 20 e 40 μM KI) a plantas de soja cultivadas sob deficiência hídrica. Foi possível observar que o KI em baixas concentrações (10 μM KI) promoveu maior tolerância à deficiência hídrica em plantas de soja, aumentando a eficiência fotossintética, a proteção antioxidante enzimática e, consequentemente, a acumulação de biomassa. No entanto, em concentrações elevadas (40 μM KI), ocorreu fitotoxicidade, resultando na redução da taxa fotossintética e da acumulação de biomassa. Concluímos a partir de ambos os estudos que, quando aplicado na concentração ideal, o iodo pode aumentar a tolerância das plantas à deficiência hídrica, induzindo respostas antioxidantes enzimáticas e promovendo ganhos fotossintéticos, o que, por sua vez, leva a uma maior produtividade. Além disso, esse elemento também demonstrou o potencial de melhorar a qualidade pós-colheita dos frutos. Nossas descobertas não apenas destacam os benefícios imediatos da suplementação de iodo em plantas cultivadas sob deficiência hídrica, mas também elucidam alguns dos processos pelos quais esse elemento opera nessas condições. Esses estudos representam um avanço científico significativo, fornecendo uma compreensão abrangente das contribuições multifacetadas do iodo para a adaptação das plantas em ambientes escassos de água. Nosso trabalho não apenas contribui para a comunidade científica, mas também oferece aplicações transformadoras na agricultura, promovendo um diálogo sobre a segurança alimentar por meio de técnicas inovadoras.