Resumo |
A seca é o fator de estresse abiótico que mais ameaça a produtividade agrícola mundial, devido ao seu impacto negativo no metabolismo vegetal, capaz de gerar perdas no rendimento das grandes culturas. Para contrapor os efeitos do déficit hídrico, as plantas passam por modificações no seu metabolismo e expressão gênica, no sentido de se aclimatar e tolerar o estresse. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar o ajustamento metabólico e a expressão de genes responsivos à seca em genótipos de soja com tolerância diferencial ao déficit hídrico. Para a análise do perfil metabólico foram utilizados três genótipos de soja: Embrapa 48 (E48-cultivar tolerante) e as linhagens 11644 e 13241, sensível e tolerante ao déficit hídrico, respectivamente. Para a análise da expressão gênica, somente as linhagens 11644 e 13241 foram utilizadas. As plantas foram avaliadas no estádio de desenvolvimento V4, expostas aos seguintes tratamentos: Controle (plena irrigação), déficit hídrico (DH) (potencial hídrico foliar na antemanhã de -1,5±0,2 MPa) e reidratação (RH) (3 dias de reidratação, após DH). A análise de Componentes Principais (PCA) separou as plantas expostas ao déficit hídrico, daquelas sob plena irrigação e reidratadas. Os resultados do perfil metabólico indicaram resposta de tolerância voltada para o ajustamento metabólico das plantas, mediante incrementos em aminoácidos (valina, leucina e isoleucina, carboidratos (os açúcares frutose, manose e trealose) e poliaminas (putrescina e cadaverina). De modo geral, não foi possível discernir por meio do perfil metabólico, níveis de tolerância ao déficit hídrico entre os genótipos, uma vez que todos apresentaram incrementos e reduções para diferentes metabólitos, ou ainda, respostas metabólicas em comum. A análise da expressão gênica não apresentou diferenças significativas para a maioria dos genes avaliados, entretanto, foi possível observar padrões de resposta biológica evidentes nas suas expressões relativas. Genes que codificam enzimas da via de biossíntese do ABA (Gm08g176300 e Gm11g055700), fatores de transcrição responsivos a estresses (Gm16g02390, Gm05g35050 e Gm12g22880) e enzimas antioxidantes (Gm04g248300, Gm12g073100 e Gm02g141800), demonstraram ser mais induzidos pelo déficit hídrico na linhagem 13241. Por outro lado, genes envolvidos nas vias de biossínteses de alguns osmolitos, tais como rafinose (Gm03g137900), trealose (Gm08g288600) e prolina (Gm19g131500), tiveram suas expressões relativas superiores na linhagem 11644. Tomados em conjunto, os resultados da expressão gênica contribuíram para confirmar o caráter tolerante ao déficit hídrico na linhagem 13241 e esclarecer quais os mecanismos mais importantes nessa resposta. |