Metais pesados (cromo e zinco) influenciam o restabelecimento de vegetais pós-enxertia?

Resumo: 

Os metais pesados zinco (Zn) e cromo (Cr) são encontrados em áreas naturais ou de cultivo como contaminantes e podem acarretar prejuízos diretos na propagação vegetativa. A espécie vegetal Cucumis sativus L. (pepino) é cultivada a partir da técnica da enxertia o que proporciona à cultura características agronômicas de tolerância a estresses abióticos. Além disso, essa espécie se mostra como vegetal amplamente investigado em reportagens científicas sobre efeitos fisiológicos causados por fatores abióticos, o que habilita a mesma como ‘planta-modelo’ em estudos investigativos. Testamos a hipótese de que os metais pesados influenciam o restabelecimento da enxertia em plantas de pepino cultivados em solução nutritiva. A partir dessa prerrogativa, o objetivo do estudo foi investigar o acúmulo iônico dos elementos Zn e Cr em plantas enxertadas a fim de se comparar o restabelecimento vegetal e suas respostas fisiológicas e crescimento em condições estressantes e não estressantes. Os tratamentos investigados foram fornecidos a partir de diferentes disponibilidades de metais pesados Zn e Cr, de forma isolada e combinados entre si. Realizamos inicialmente testes-piloto para ajustes metodológicos, como a periodicidade de aplicação dos tratamentos e suprimento hídrico e, a partir da experiência e desafios metodológicos superados, instalamos o experimento defenitivo com robusta coleta de dados, tais como medidas do crescimento vegetal, trocas gasosas e análises enzimáticas, em que todas estas serão discutidas em formato de artigo científico. Os tratamentos empregados no teste piloto foram: 100µM de Cr, 10µM de Zn, 2µM de Zn + 30µM de Cr e o tratamento controle. Todos tratamentos receberam solução nutritiva nº2 de Hoagland e Arnold. O Delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado. Para o teste-piloto, realizamos a análise de variância (ANOVA) a fim de verificar as relações causais entre os fatores estudados e as respostas. As pressuposições da ANOVA foram checadas a partir dos testes de Shapiro-Wilk (normalidade) e Levene (homogeneidade de variâncias). A posteriori, as médias dos tratamentos foram comparadas, par a par, a partir do teste de Tukey. Em todos os testes de significância utilizamos . No experimento definitivo, realizamos análises de crescimento, trocas gasosas (taxa de assimilação líquida de CO₂ (A_net, µmol CO₂ m^-2s^-1); concentração interna de CO₂ na câmara subestomática (C_i, µmol CO₂ mol^-1); eficiência do uso da água (A_net/E); eficiência instantânea da carboxilização da rubisco (A_net/C_i); eficiência intrínseca do uso da água (A_net/g_sw)), análise de atividade enzimática de ascorbato peroxidase, catalase  e superóxido dismutase em folhas e na região da enxertia, biomassa e  amostras do material vegetal foram enviados para análise de concentração de minerais [fósforo (P), ferro (Fe), magnésio (Mg), Zn, cobre (Cu) e Cr]. De maneira geral, os metais pesados influenciam o restabelecimento de plantas pós-enxertia devido a alteração que esses metais ocasionam nas plantas, como em aspectos de medidas lineares de crescimento, em comparação com o tratamento  controle, todavia os dados avaliados de pigmentos fotossintéticos, trocas gasosas e enzimas antioxidantes, com exceção para a atividade da ascorbato peroxidase foliar e taxa de assimilação de carbono (A_net), não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos. De modo geral, a maior concentração dos metais empregados foi encontrada na raíz, entretanto constatamos a translocação de Cr e Zn para as folhas. Desta forma, aceitamos a hipótese científica de que metais pesados influenciam o restabelecimento de plantas pós-enxertia pois os elementos minerais Zn e Cr influenciaram aspectos fisiológicos e enzimáticos mensurados.

Palavras-chave:

Cucumis-sativus; elemento-mineral-essencial-e-não-essencial; propagação-vegetativa; solução-nutritiva.

Beneficiário:

Lucas Giovani Pastore Bernardi

Orientador:

Daniel Baron

Agência de Fomento:
FAPESP

Link e/ou DOI desta publicação:
No aguardo

Situação:

Finalizado/Encerrado

Ciclo:

2018-2019