Use este identificador para citar o ir al link de este elemento: http://hdl.handle.net/1843/55399
Tipo: Dissertação
Título: Efeito do óxido nítrico no fluxo de auxina e no estresse oxidativo em raízes de Triticum aestivum em resposta ao alumínio
Autor(es): Raquel de Oliveira Faria
primer Tutor: Luzia Valentina Modolo
primer miembro del tribunal : Cleberson Ribeiro
Segundo miembro del tribunal: Cleber Cunha Figueredo
Resumen: O alumínio é um elemento amplamente encontrado em solos, sendo a espécie Al3+ uma das mais prejudiciais ao crescimento e desenvolvimento vegetal. O efeito do Al3+ no fluxo de ácido indol-3-acético (AIA) e o papel do óxido nítrico (NO) como sinalizador de respostas a estresses abióticos em plantas são documentados. O objetivo deste estudo foi investigar uma possível relação entre a produção de NO, o fluxo de AIA e a eficiência do sistema antioxidante enzimático na resposta de raízes de Triticum aestivum cvs. BH1146 e Anahuac, tolerantes e sensíveis ao Al3+, respectivamente. Os níveis basais de NO em raízes do cultivar tolerante foram superiores aos de plântulas sensíveis ao Al3+, com presença deste radical livre no cilindro vascular. O estresse com Al3+ 75 µmol L-1 por 48 h estimulou a produção de NO nos tecidos radiculares dos dois cultivares, sendo mais expressiva no tolerante. O acúmulo de NO em raízes sob estresse foi maior em células da epiderme e endoderme. O pré-tratamento por 24 h com Snitrosoglutationa (GSNO; liberador de NO) 300 µmol L-1, NO3- ou L-arginina (L-arg) 300 µmol L-1 (ambos substratos para síntese de NO) reduziu o acúmulo de Al3+ no citoplasma, núcleos e membranas celulares de ápices radiculares de ambos os cultivares. Independentemente do estresse, o cultivar tolerante não apresentou número significativo de células mortas. O estresse, contudo, intensificou a morte de células de raízes do cultivar sensível, enquanto que o tratamento com GSNO, NO3- ou L-arg atenuou este evento. Tais pré-tratamentos também proporcionaram uma redução dos níveis de ânion superóxido em células de raízes de ambos os cultivares sob estresse por Al3+. Os níveis de lipídios peroxidados diminuíram em decorrência do estresse imposto, sendo ainda mais evidente quando as raízes de ambos os cultivares foram pré-tratadas com GSNO, NO3- ou L-arg. O estresse por Al3+ não afetou os níveis de proteínas oxidadas e lignina, independentemente do cultivar testado, mas provocou aumento da atividade superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) no cultivar tolerante. GSNO, NO3- ou L-arg afetou, em diferentes extensões, a atividade SOD, CAT e APX em ambos os cultivares expostos ao Al3+. Em condições fisiológicas, raízes do tolerante apresentaram fluxo de AIA mais intenso que as do cultivar sensível. O tratamento com Al3+ reduziu o fluxo de AIA em raízes de ambos os cultivares, sendo este efeito abolido em plântulas sob estresse que foram pré-tratadas com GSNO, NO3- ou L-arg. O GSNO também suprimiu o efeito de um reconhecido inibidor de efluxo de AIA ao estimular a distribuição dessa auxina na protoderme, no promeristema, no procâmbio e no córtex de células das raízes de ambos os cultivares. Em geral, substratos de síntese de NO, bem como um liberador de NO, mostraram contribuir na resposta de raízes de Triticum aestivum ao Al3+, auxiliando no reestabelecimento do fluxo de AIA e no controle do estresse oxidativo nestes órgãos.
Abstract: Aluminum is an element widely distributed in soils, in which the species Al3+ is considered one of the most detrimental to plant growth and development. The effect of Al3+ on indole-3-acetic acid (IAA) flow and the role of nitric oxide (NO) as a signaling molecule in plant responses to abiotic stresses are documented. This study has focused on the investigation of a possible relationship among NO production, IAA flow and the efficiency of the enzymatic antioxidant system during the response of Triticum aestivum cvs. BH1146 (Al3+-tolerant) and Anahuac (Al3+-sensitive). The NO basal levels were higher in Al3+-tolerant plants than those of Al3+-sensitive ones, being found mainly in cells of vascular cylinder. The treatment with 75 µmol L-1 Al3+ for 48 h stimulated NO production in root cells of both cultivars with Al3+-tolerant plants accumulating much higher amounts of this free radical, detected mainly in epidermal and endodermal cells. Exposure of roots for 24 h to 300 µmol L-1 Snitrosoglutathione (GSNO; an NO donor), NO3- or L-arginine (L-arg) (both substrates for NO synthesis) decreased Al3+ accumulation particularly in the cytosol, nuclei and cell membranes in both cultivars. Regardless of the stress, Al3+-tolerant plants did not exhibit a significant number of dead cells. The stress, however, intensified cell death in roots of Al3+-tolerant plantlets, while the pre-treatments with GSNO, NO3- or L-arg attenuated this event in such cultivar. These same pre-treatments decreased superoxide anion levels in roots of both cultivars in response to Al3+. The Al3+ stress diminished lipid peroxide levels more intensively in roots of Al3+-tolerant plantlets. Such levels further decreased in roots of GSNO-, NO3-- or L-arg-treated plantlets upon Al3+ stress. The superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activities, but not the levels of lignin or oxidized protein, were stimulated in roots of Al3+-tolerant plantlets upon stress. Additionally, GSNO, NO3- or Larg affected SOD, CAT and APX activities in both cultivars upon Al3+ stress, at different extents. Under physiological conditions, IAA flow in roots was more intense in Al3+-tolerant plantlets. The Al3+ stress reduced IAA flow in roots of both cultivars while the pre-treatment with GSNO, NO3- or L-arg restored IAA flow to the normal levels, regardless the cultivar. In addition, GSNO was found to suppress the effect of a known inhibitor of IAA eflux by stimulating the distribution of such auxin on cells of protoderm, promeristem, procambium and cortex in roots of boot cultivars. Overall, substrates for NO synthesis and an NO donor were shown to contribute for the response of Triticum aestivum roots to Al3+ by reestablishing the IAA flow and controlling the oxidative burst in such organs.
Asunto: Triticum aestivum – Raízes
Alumínio
Óxido nítrico
Estresse oxidativo
Plantas – Efeito da auxina
Botânica
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Institución: UFMG
Departamento: ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA
Curso: Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
Tipo de acceso: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/55399
Fecha del documento: 27-feb-2013
Aparece en las colecciones:Dissertações de Mestrado

archivos asociados a este elemento:
archivo Descripción TamañoFormato 
Dissertacao_Raquel de Oliveira Faria_Biologia Vegetal.pdf4.06 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este elemento está licenciado bajo una Licencia Creative Commons Creative Commons