Aspectos fisiológicos, metabólicos e anatômicos associados à tolerância ao alumínio em Solanum lycocarpum

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Medeiros, David de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Solanum lycocarpum - Fisiologia; Solanum lycocarpum - Efeito do alumínio; Solos ácidos; Alumínio - Testes de toxicidade; Fisiologia Vegetal
• Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/34378; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.783

O constante aumento da população resulta em um crescimento na demanda mundial de alimentos exigindo, portanto, maior produtividade agrícola. Não obstante, a expansão na utilização de terras para cultivo agrícola apresenta limitações em razão das propriedades do solo, principalmente em regiões tropicais e subtropicais, onde solos ácidos (pH<5,0) são predominantes, resultando na redução de áreas potencialmente aráveis. O alumínio (Al), elemento metálico mais abundante na crosta terrestre, é um dos principais problemas em solos ácidos ao adquirir configurações tóxicas para as plantas, em especial na forma de Al3+, resultando em rizotoxicidade e afetando o crescimento e desenvolvimento. Neste estudo, buscou- se elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao Al observados em Solanum lycocarpum, espécie distribuída em regiões de Cerrado e Mata Atlântica no Brasil e encontrada em solos pobres, com elevada acidez e saturados por Al. Os resultados obtidos demonstraram que a adição de Al no meio de crescimento não promoveu inibição do crescimento, considerando a similaridade fenotípica entre os tratamentos. Além disso, parâmetros biométricos, fotossintéticos e fotoquímicos não foram também reduzidos após a exposição ao Al, sugerindo a presença de mecanismos de tolerância em S. lycocarpum. Em relação às características anatômicas, nenhuma alteração foi observada em folhas de plantas expostas ao Al, embora o ápice radicular apresentou certo grau de desorganização na região da coifa. Mediante avaliações histoquímicas foi possível identificar que o acúmulo de Al nas raízes ocorreu parcialmente na região do núcleo de células meristemáticas. Foi verificado, ainda, um acúmulo de açúcares solúveis, bem como prolina, nas raízes de plantas submetidas ao estresse por Al, evidenciando que o reajuste do metabolismo primário é um importante mecanismo para maior tolerância ao Al. Foi verificada também uma redução na concentração de malato e fumarato em folhas na presença do Al, o que sugere um aumento na complexação do Al para compartimentalização em estruturas foliares como vacúolos e tricomas. Tomados em conjunto, os resultados aqui obtidos fornecem indícios de que S. lycocarpum apresenta elevada tolerância ao Al, possivelmente devido à combinação de mecanismos de exclusão e tolerância interna, sendo uma excelente espécie modelo para o processo de domesticação de novo. Palavras-chave: solos ácidos; rizotoxicidade; domesticação de novo.