Mecanismos de proteÃÃo oxidativa contra estresses isolados e combinados de seca, salinidade e temperatura elevada em cajueiro
| Autor: | SÃrgio Luiz Ferreira da Silva |
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| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2008 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCUniversidade Federal do CearáUFC. |
| Druh dokumentu: | Doctoral Thesis |
| Popis: | CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior No presente estudo foram caracterizados diferentes mecanismos de proteÃÃo oxidativa do cajueiro, espÃcie adaptada ao semi-Ãrido, frente aos efeitos isolados e combinados dos estresses salino, hÃdrico e temperatura elevada. Para tanto, foram realizados estudos para avaliar as alteraÃÃes oxidativas induzidas pelos estresses salino, hÃdrico, temperatura elevada e pelas combinaÃÃes dos estresses salino e hÃdrico com temperaturas elevadas na espÃcie. Os resultados demonstram que o cajueiro apresenta alta capacidade de proteÃÃo oxidativa frente os estresses salino e hÃdrico. Essa proteÃÃo està associada à restriÃÃo estomÃtica, manutenÃÃo do status hÃdrico e eficiente interaÃÃo dos sistemas antioxidantes enzimÃtico e nÃo enzimÃticos, impedindo o acÃmulo de H2O2 e a peroxidaÃÃo de lipÃdios. Durante o estresse salino, as enzimas SOD, CAT e os antioxidantes ASA e GSH foram os principais responsÃveis pela proteÃÃo oxidativa, enquanto sob condiÃÃes de seca ocorreu predominÃncia das enzimas SOD e APX, associadas aos sistemas ASA e GSH. Temperaturas acima de 35 ÂC induzem estresse oxidativo na espÃcie, atribuÃdo ao acÃmulo de H2O2 e a peroxidaÃÃo de lipÃdios, provavelmente associada à induÃÃo de fotorrespiraÃÃo. O estresse tÃrmico apresentou intensa modulaÃÃo dos sistemas de proteÃÃo oxidativa enzimÃtico (SOD-CAT-APX) e nÃo enzimÃtico (ASA e GSH), indicando o papel desses antioxidantes na proteÃÃo oxidativa durante temperaturas elevadas. As plÃntulas submetidas à combinaÃÃo de salinidade e temperatura elevada apresentaram maior restriÃÃo estomÃtica, comparadas Ãquelas expostas a combinaÃÃo de seca e temperatura alta. Esse resultado indica que o estresse salino pode levar a maior limitaÃÃo da dissipaÃÃo de calor, via fluxo transpiratÃrio, que o estresse hÃdrico, durante exposiÃÃo de plantas a temperaturas elevadas. A salinidade limitou a atividade da APX nas plÃntulas submetidas ao estresse tÃrmico, sugerindo que o estresse salino pode afetar o papel da APX na proteÃÃo oxidativa durante temperaturas elevadas. Durante a exposiÃÃo das plÃntulas a temperaturas elevadas o estresse hÃdrico limitou mais a atividade dos sistemas antioxidantes SOD-CAT-APX e ASA e GSH, comparado ao estresse salino. Essa restriÃÃo ocorreu associada ao maior nÃvel de injÃrias oxidativas nas plÃntulas expostas a combinaÃÃo de seca e calor. Os resultados demonstram que temperaturas elevadas à o principal estresse abiÃtico que causa dano oxidativo na espÃcie e que a combinaÃÃo dos estresses hÃdrico e temperatura elevada està mais associada a dano oxidativo do que a combinaÃÃo de salinidade e temperatura alta. No geral, os resultados mostram que as alteraÃÃes oxidativas atribuÃdas à combinaÃÃo de seca e calor ou salinidade e calor, sÃo distintas daquelas associadas aos estresses isolados. Indicam ainda, que as mudanÃas induzidas pela combinaÃÃo de seca e calor ou salinidade e calor nÃo podem ser estimadas com base nos efeitos isolados dos respectivos estresses. In the present study, different biochemical and physiological mechanisms associated with oxidative protection were characterized in a semi-arid adapted species (cashew) submitted to drought, salinity and heat applied individually or in combination. The results demonstrate that cashew show high antioxidant capacity against the isolated effects of drought and salinity. This antioxidant protection is associated with the maintenance of the water status and the efficient interaction of the enzymatic and nonenzymatic antioxidant systems, avoiding H2O2 accumulation and lipid peroxidation. The activity of SOD and CAT, as the ASA and GSH antioxidants play a central role in oxidative protection in salt-treated plants, while the activity of SOD and APX associated with ASA and GSH are essential in plants exposed to drought. Oxidative stress is induced in cashew plants submitted to temperatures above 35 ÂC, as indicated by H2O2 accumulation and lipid peroxidation, which may be due to enhanced photorespiration. The antioxidant enzymatic (SOD-CAT-APX) and nonenzymatic (ASA e GSH) systems are intensively modulated by heat stress. Salt-pretreated plants show higher stomatic restriction under heat stress than those previously exposed to drought. This results evidence that salt stress limits heat dissipation through transpiration more than drought when plants are exposed to high temperatures. APX activity is reduced in salt-pretreated plants under heat stress in comparison with drought-pretreated plants, suggesting that salinity could prominently affect the antioxidant role of this enzyme. Conversely, the antioxidant systems are dramatically restricted in drought-pretreated plants in relation to those initially exposed to salinity when these plants are subjected to high temperatures. This restriction may be associated with high oxidative injuries in plants exposed to drought followed by heat stress. According to the results of this work, high temperatures applied individually or in combination with drought enable oxidative stress more than salt stress associated with heat. In general, oxidative changes induced by drought and heat or salinity and heat are distinct from those triggered by these factors applied individually, as the metabolic alterations caused by combined stresses could not be estimated from the specific responses to drought, salinity or heat. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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