“Fava-atanã” (Parkia gigantocarpa) sob alagamento: respostas ecofisiológicas, bioquímicas, morfoanatômicas e de crescimento
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Museu Paraense Emilio Goeldi
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Parkia gigantocarpa é uma árvore Neotropical que ocorre naturalmente em mata de terra firme e várzea alta. Para caracterizar as respostas morfoanatômicas, de crescimento, fisiológicas e bioquímicas, plantas jovens de P. gigantocarpa foram submetidas experimentalmente a dois regimes hídricos. O alagamento foi imposto em aproximadamente 5 cm de lâmina acima da superfície do solo usando vasos com capacidade de 14 Kg de substrato. Plantas não alagadas (controle) foram irrigadas diariamente, próximo a capacidade de campo. A altura da planta, diâmetro do caule, número de folhas e folíolos, massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz (MSR), massa seca total (MST), razão raiz parte aérea (R/PA), lenticelas hipertróficas, raízes adventícias, lacunas de ar, potencial hídrico de antemanhã (Ψam), potencial hídrico do xilema foliar (Ψx), condutância estomática (gs), transpiração (E), condutividade hidráulica (KL), concentração de nitrato, nitrato redutase (NR), amônio livre, glutamina sintetase (GS), aminoácidos solúveis totais (AST), proteínas solúveis totais (PST), amido, prolina, glicina betaína (GB), álcool desidrogenase (ADH), lactato desidrogenase (LDH), sacarose e carboidratos solúveis totais (CST) foram avaliados a 0, 4, 8, 12 e 16 dias. O alagamento reduziu significativamente a altura da planta a partir do 8o dia, mas o diâmetro do caule não diferiu entre os tratamentos. A maior redução do número de folhas e folíolos, MSPA, MSR e R/PA ocorreu aos 16 dias nas plantas alagadas. A partir do 4o dia foi visualizada às lenticelas hipertróficas na base do caule das plantas alagadas. Entretanto, as raízes adventícias na base do caule só foram observadas aos 16 dias nas plantas sob alagamento. Neste mesmo período, células parenquimáticas do córtex da raiz secundária das amostras do tratamento alagado iniciaram o processo de formação esquizógeno de pequenas lacunas de ar. A redução significativa do Ψx e a KL foi contínua até o 8o dia nas plantas alagadas. gs e E reduziram continuamente até os 16 dias nas plantas sob alagamento. Concentração de nitrato, NR, GS, AST, PST, amido reduziram significativamente, especialmente, nas folhas das plantas alagadas, atingindo os menores valores aos 16 dias. A concentração de amônio livre, prolina e GB aumentaram acentuadamente, tanto nas folhas quanto nas raízes das plantas saturadas de água. A atividade da ADH foi maior, na raiz e de LDH foi mais acentuado nas folhas das plantas sob saturação hídrica. O alagamento reduziu significativamente a concentração de sacarose nas folhas, mas aos 4 dias ocorreu aumento substâncial deste carboidrato nas raízes das plantas alagadas. A concentração
de CST aumentou, especialmente, nas raízes das plantas alagadas. Todas as plantas sobreviveram até o final do experimento. As respostas de crescimento, morfoanatômicas, fisiológicas e bioquímicas, apresentadas pelas plantas jovens de P. gigantocarpa, sob alagamento durante dezesseis dias, sugerem uma tolerância a esse tipo de estresse.
Resumo
Parkia gigantocarpa is a Neotropical tree that occurs naturally in the woods of solid ground and high floodplain. To characterize the morphological and anatomical responses, growth, physiological and biochemical young plants of P. gigantocarpa were experimentally subjected to two water regimes. Flooding was imposed on the blade approximately 5 cm above the soil surface using vasel with 14 kg of substrate capacity. Non-flooded plants (control) were irrigated daily, close to field capacity. Plant height, stem diameter, number of leaves and leaflets, shoot dry matter (SDM), root dry mass (RDM), total dry matter (TDM), root shoot ratio (R/PA), lenticels hypertrophic, adventitious roots, air gaps, predawn water potential (Ψam), leaf water potential of the xylem (Ψx), stomatal conductance (gs), transpiration (E), hydraulic conductivity (KL), nitrate concentration, nitrate reductase (NR), free ammonia, glutamine synthetase (GS), total soluble amino acids (TSA), total soluble proteins (TSP), starch, proline, glycine betaine (GB), alcohol dehydrogenase (ADH), lactate dehydrogenase (LDH), and sucrose total soluble carbohydrates (TSC) were assessed at 0, 4, 8, 12 and 16 days. Flooding significantly reduced plant height from the 8th day, but stem diameter did not differ between treatments. The largest reduction in the number of leaves and leaflets, SDM, RDM, TDM and R/PA occurred at 16 days in flooded plants. From the 4th day was displayed to hypertrophic lenticels at the stem base of flooded plants. However, the adventitious roots at the stem base were only observed at 16 days in plants under flooding. In this same period, parenchyma cells of the cortex of the root samples of secondary treatment wetland began the process of training schizogenous small air gaps. A significant reduction in Ψx and KL was continued until the 8th day flooded plants. gs and E decreased continuously until the 16 days the plants under flooding. Nitrate concentration, NR, free ammonia, GS, TSA, TSP, starch significantly reduced, especially in the leaves of flooded plants, reaching the highest values at 16 days. GB proline and sharply increased both in leaves and in the roots of the plants saturated with water. ADH activity was higher in root and LDH was more pronounced in the leaves of plants under water saturation. Flooding significantly reduced the sucrose concentration in the leaves, but after 4 days, there was substantial increase of this sugar in the roots of flooded plants. The concentration of TSC increased, especially in wetland plant roots. All plants survived until the end of the experiment. Growth responses, morphological and anatomical, physiological and biochemical presented by young plants of P. gigantocarpa under flooding during sixteen days, suggesting a tolerance to this type of stress.
Citação
ANDRADE JÚNIOR, Waldemar Viana de. “Fava-atanã” (Parkia gigantocarpa) sob alagamento: respostas ecofisiológicas, bioquímicas, morfoanatômicas e de crescimento. 2013. 115 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal Rural da Amazônia, Museu Paraense Emílio Goeldi, Belém, 2013. Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Botânica Tropical.