Resumo |
A biodisponibilidade e a fitotoxicidade do alumínio (Al) estão restritos aos solos ácidos, resultando em limitações na produção agrícola. Os mecanismos fisiológicos de resistência das plantas ao Al são divididos em dois tipos: (I) mecanismos que operam para excluir o Al do ápice da raiz, e (II) mecanismos que permitem a planta tolerar o acúmulo de Al nos tecidos vegetais. Adicionalmente, o silício (Si) pode atuar como elemento benéfico para a maioria das plantas contribuindo na defesa contra patógenos e estresses abióticos, inclusive o Al. Devido à escassez de estudos envolvendo os mecanismos de resistência ao Al em associação com o Si em milho pipoca, o objetivo deste projeto foi avaliar o papel mitigado do Si sobre o acúmulo de Al e sobre o metabolismo primário em pontas de raízes. Além disso, foram avaliadas as respostas do Si e do Al sobre as alterações morfoanatômicas e sobre o estresse oxidativo. Para isso, um genótipo de milho pipoca, 11-133 (Al-tolerante), foi utilizado na fase de desenvolvimento inicial com os seguintes tratamentos: ausência e presença de Al (200 μM) combinada com ausência e presença de Si (2 mM) por 24 h. O Si promoveu uma redução de 20% na concentração de Al em relação as plantas não tratadas com Si. As micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura revelaram alterações morfoanatômicas na ponta da raiz de plantas expostas ao Al sem Si, como aumento do diâmetro radial da ponta da raiz, descamação das células da coifa e desorganização das células epidérmicas. Por outro lado, o Si reverteu as alterações morfoanatômicas. Plantas expostas ao Al e tratadas com Si apresentaram redução no teor de H2O2 e na taxa de peroxidação lipídica nas pontas de raízes. O conteúdo de glicose não foi alterado pela ausência e presença de Al e Si. No entanto, o teor de frutose e sacarose aumentou nas plantas tratadas com Si, com um aumento médio de 175% e 33%, respectivamente, em comparação com o controle. Na presença de Al, houve aumento do teor de amido (ausência de Si) e de malato (presença de Si). Além disso, o teor de fumarato aumentou em todos os tratamentos em comparação com o controle. Portanto, o Si atenua a toxicidade do Al, conferindo maior tolerância ao milho pipoca, o que resultou em menor inibição do alongamento da raiz. |