A influência de regiões de contato entre membranas em Arabidopsis thaliana e da variabilidade genética em Pfaffia glomerata na resistência ao alumínio
Authors:   , Santana Brenda Vila Nova 
Published: February 2023

A toxidez do alumínio (Al 3+ ) é um dos maiores fatores limitantes da produtividade agrícola em solos ácidos, por isso, pesquisas sobre resistência ao metal em plantas têm sido de grande interesse. Para este trabalho, objetivou-se elucidar indutores do remodelamento de Regiões de Contato entre Membrana Plasmática e Retículo Endoplasmático (EPCS) em Arabidopsis thaliana, avaliando a importância destas regiões na resistência a íons trivalentes; e investigar as respostas de acessos (Ac22 e Ac43) e citótipos (diploide A22 e autopoliploide P28) de Pfaffia glomerata ao estresse por Al 3+ . Plântulas de A. thaliana foram submetidas ao alumínio (Al 3+ , 0 e 1000 M), lantânio (La 3+ , 0 e 500 M) ou gadolínio (Gd 3+ , 0 e 500 M), os quais induziram alteração no padrão de organização da proteína SYT1 (responsável por estabilizar as EPCS), modificando-o de reticulado para expressivamente pontoado. Entretanto, esta modificação não consistiu em um mecanismo de resistência, já que o crescimento de raiz do mutante syt1 foi igual ao do genótipo selvagem Col-0. Enquanto o tratamento com Al 3+ levou ao acúmulo do fosfoinositol PI(4)P e do PI(4,5)P 2 na membrana plasmática, La 3+ e Gd 3+ induziram o aumento de PI(4)P. Sugere-se que PI(4)P seja o responsável pela indução do padrão pontoado das EPCS em resposta ao Al, La e Gd. No segundo ensaio, P. glomerata foi submetida a 0, 100 e 500 M Al. Ac22 e Ac43 apresentaram redução gradual no valor de massa seca e o acúmulo de Al nas raízes foi expressivamente maior que nas folhas. Para ambos, o reagente Chrome Azurol S detectou Al nos vacúolos e núcleos na folha e na periferia das raízes, principalmente no ápice radicular, onde a descamação de células da coifa foi mais intensa. A baixa translocação de Al para a parte aérea e o armazenamento do metal em vacúolos garantiram a integridade dos tecidos foliares e a descamação de células da coifa apresentou-se como efeito da toxidez do Al, mas também como mecanismo de resistência. A variação na intensidade das respostas endossa a influência da variabilidade genética e sugerem o acesso 22 como o mais resistente. No terceiro ensaio, A22 e P28 de P. glomerata foram submetidos a 0 e 500 M Al. Ambos os citótipos apresentaram redução significativa no comprimento de raiz, mas apenas a matéria seca foliar de A22 reduziu significativamente. A presença de Al na periferia das raízes e a descamação da coifa em P28 não foi tão marcante quanto em A22. Nas folhas, o Al foi detectado no vacúolo em A22, e o resultado foi negativo em P28. Os valores de Fv/Fm, NPQ e ETR evidenciaram que não há limitação fotoquímica nos citótipos, mas houve redução significativa na taxa fotossintética de A22. A atividade de CAT, APX e SOD foi significativamente maior nas raízes do poliploide P28 em resposta ao estresse por Al. A poliploidia induzida de P. glomerata mostrou-se eficiente na criação de um genótipo mais resistente ao estresse por Al que o seu antecessor diploide A22. Palavras-chave: Sinaptotagmina. Chrome Azurol S. Poliploidia. Cultivo in vitro. Metabolismo.