Produção de intermediários reativos de oxigênio em arroz, na presença de alumínio | The reactive oxygen intermediates (ROIs) production in rice, in the presence of aluminum

Neste trabalho, avaliou-se a produção de intermediários reativos de oxigênio em plantas de dois cultivares de arroz, Fernandes (CNA-1158) e Maravilha (CNA-6843-1), na presença de alumínio. Plântulas de arroz de nove dias de idade foram expostas ao Al nas concentrações de 0 e 1 mM, durante dez dias e, então, determinou-se o crescimento, os teores de superóxido (O2 -), de peróxido de hidrogênio (H2O2) e de pigmentos cloroplastídicos, a peroxidação de lipídios e parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a. O crescimento do cultivar Fernandes não foi modificado pelo Al, enquanto o do cultivar Maravilha sofreu redução desta variável tanto nas raízes quanto na parte aérea. As plantas controle dos dois cultivares apresentaram os mesmos teores de O2 - nas duas partes das plantas. O tratamento com Al provocou redução no teor de O2 - nas raízes apenas no cultivar Fernandes, enquanto nas folhas a redução ocorreu nos dois cultivares, mas com maior intensidade no cultivar Fernandes. A presença de O2 - foi demonstrada histoquimicamente nos ápices radiculares dos dois cultivares, independente do tratamento com alumínio. O acúmulo desta espécie reativa ocorreu, principalmente, nas células epidérmicas e corticais mais externas. O teor de H2O2 nas raízes das plantas controle do cultivar Fernandes foi mais elevado que no cultivar Maravilha. Após exposição ao Al, observou-se redução no teor desta espécie reativa apenas no cultivar Fernandes, que passou a ter a mesma concentração do cultivar Maravilha. Nas folhas, o tratamento com Al causou redução no teor de H2O2 apenas no cultivar Maravilha, que passou a ter o mesmo teor do cultivar Fernandes. A peroxidação de lipídios nas raízes aumentou com o tratamento com Al apenas no cultivar Maravilha, passando a ser significativamente maior que no cultivar Fernandes. Nas folhas, o tratamento com Al não teve efeito, mas o cultivar Fernandes apresentou maior peroxidação de lipídios que o cultivar Maravilha. Os teores de clorofila a, b, clorofila total e carotenóides aumentaram no cultivar Fernandes, mas não se modificaram no cultivar Maravilha após exposição das plantas ao alumínio. Apesar disso, os parâmetros de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila a não foram modificados pelo tratamento com Al em nenhum dos cultivares. Na presença de Al, o cultivar Fernandes apresentou menores teores de superóxido e de peróxido de hidrogênio, que explicam, pelo menos em parte, a menor peroxidação dos lipídios de suas membranas e, conseqüentemente seu maior crescimento.

The reactive oxygen intermediates (ROIs) production was studied in plants of two rice cultivars, Fernandes (CNA-1158) and Maravilha (CNA-6843-1), in the presence of aluminum. Nine days-old rice seedlings were exposed to 0 and 1 mM Al for ten days and, then, plant growth, superoxide (O2 -), hydrogen peroxide (H2O2) and chloroplastidic pigment contents, lipid peroxidation, gas exchange and chlorophyll a fluorescence parameters were determined. The Fernandes cultivar growth did not change with Al treatment, while in Maravilha cultivar reductions were observed in both roots and shoot. The control plants of the two cultivars showed the same content of O2 - in the two parts of the plants. Aluminum treatment caused reduction in the O2 - contents only in the roots of the Fernandes cultivar, while in the leaves the reduction occurred in both cultivars, but with higher intensity in the Fernandes cultivar. The presence of O2 - was histochemically shown in the root apices of the two rice cultivar, independent of Al treatment. This oxygen reactive species accumulated mainly in the epidermis and external cortical cells of the root apices. The H2O2 content in the roots of control plants of the Fernandes cultivar were higher than in the Maravilha cultivar. After exposure to Al, a reduction in this reactive oxygen species content was observed only in the Fernandes cultivar, which became statistically similar to that of the Maravilha cultivar. In the leaves, Al treatment reduced the H2O2 content only in the Maravilha cultivar, which became similar to that of the Fernandes cultivar. Lipid peroxidation in the roots increased with the Al treatment only in the Maravilha cultivar, becoming significantly higher than in the Fernandes cultivar. In the leaves, Al treatment did not have any effect, but the Fernandes cultivar showed larger lipid peroxidation than the Maravilha cultivar. Chlorophyll a, b, total chlorophyll and carotenoids contents increased in Fernandes cultivar, but they did not change in the Maravilha cultivar after plants exposure to aluminum. In spite of that, gas exchange and chlorophyll a fluorescence parameters were not modified by Al treatment in none of the cultivars. In the presence of Al, Fernandes cultivar showed lower superoxide and hydrogen peroxide contents, which could explain, at least partly, the smallest lipid peroxidation of its membranes and, consequently its larger growth.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior