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Previous issue date: 2001-05-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Plantas de tomate foram cultivadas em solução nutritiva, em casa-de- vegetação, e depois transferidas para sala-de-crescimento (fotoperíodo de 14 horas (iniciando-se às 8:00 horas), densidade de fluxo fotossintético de 500 μmol m -2 s -1 , temperatura entre 20-23°C e umidade relativa do ar entre 60-63%), com a finalidade de determinar e avaliar a ação de sinalizadores, presentes na seiva do xilema de plantas submetidas a estresse hídrico, sobre a taxa transpiratória. Os estudos foram realizados em plantas inteiras e em folhas destacadas. Em plantas, sem estresse, foram determinadas as alterações diurnas e sazonais de nutrientes e pH da seiva xilemática. Em plantas submetidas a estresse hídrico rápido (horas após adição de PEG) e lento (dias após adição de PEG), induzidos mediante adição de PEG 6000 à solução nutritiva, avaliou-se a relação entre a transpiração, potencial hídrico foliar, concentração de ácido abscísico (ABA), Ca +2 , K + , Mg +2 , NH 4+ , NO 3- , PO 4-3 e SO 4- e pH da seiva xilemática. Foi avaliada também a sensibilidade estomática ao ABA contido na seiva xilemática, em função da variação dos níveis de NO 3- , Ca +2 e PO 4+3 da seiva de plantas submetidas a estresses. Em folhas destacadas de plantas não estressadas avaliou-se o efeito da fusicocina, cloreto de lantânio e vermelho de rutênio, em combinação com ABA exógeno, sobre a taxa transpiratória. Avaliou-se também a sensibilidade estomática ao ABA exógeno, em função dos níveis de NO 3- , Ca +2 e PO 4+3 . Além disso, avaliou-se o efeito de diferentes pHs (5,5, 6,5 e 7,5), de diferentes soluçõesde imersão (seiva natural, seiva artificial e solução nutritiva de Hoagland 1⁄2 força) e aminoácidos concentrações (ácido de aspártico ácidos e orgânicos glutâmico, (málico, asparagina, maleico e cítrico), glutamina e prolina), açúcares-álcoois (manitol e sorbitol) e putrescina, sobre a taxa transpiratória. O pH da seiva xilemática variou de 5,4 a 6,6. Os pHs menos ácidos ocorreram nos meses de temperaturas médias do ar mais elevadas. A variação diurna do pH da seiva dependeu da época do ano. Exceto NO 3- e PO 4+3 , cujas concentrações na seiva do xilema foram maiores nos meses de temperaturas médias mais baixas, as concentrações dos demais nutrientes analisados não apresentaram um padrão relacionado com a época do ano. A concentração de ABA e Ca +2 , K + , Mg +2 , NH 4+ , NO 3- , PO 4-3 e SO 4- na seiva das plantas submetidas aos estresses lento e rápido aumentou com a progressão dos estresses. Nas plantas submetidas a estresses rápido ocorreu um aumento de 0,7 unidade no pH da seiva xilemática. A adição de cloreto de lantânio e vermelho de rutênio à seiva artificial inibiu a redução da taxa transpiratória promovida por ABA. Fusicocina promoveu uma redução de 30% na taxa transpiratória e inibiu os efeitos do ABA sobre a mesma. A redução na taxa transpiratória, promovida por ABA exógeno, variou com o pH e com os níveis de Ca +2 e NO 3- da solução de imersão e foi maior em folhas imersas em solução com pH 7,0, contendo NO 3- e Ca +2 . Os ácidos málico e cítrico, quando adicionados à seiva natural com pH 7,0, retardaram as reduções nas taxas transpiratórias. Dentre os aminoácidos, o ácido glutâmico promoveu reduções na taxa transpiratória. Os resultados mostraram que as interações entre os componentes da seiva xilemática envolvidos na sinalização variaram com a forma do estresse. É possível que, em tomateiro, o cálcio e a H + -ATPase estejam envolvidos na rota de transdução da sinalização do estresse hídrico, uma vez que tanto os inibidores de canais de cálcio quanto o ativador da H + -ATPase inibiram os efeitos do ABA sobre a taxa transpiratória. / To determine the action of xylem sap signaling compounds on the transpiratory rate, tomato plants were subjected to water stress induced by polyethylene glycol 6000 (PEG). Before stress, plants were cultivated in nutritive solution, under glasshouse conditions, and then transferred to a growth room (photoperiod of 14 hours, beginning at the 8:00 hours), photosynthetic photon flux density of 500 μmol m -2 s -1 , 20-23oC temperature and 60-63% relative humidity. The studies were accomplished in whole plants and in detached leaves. Plants were submitted to fast (hours after addition of PEG) and slow (days after addition of PEG) water stress. It was evaluated the relationship between transpiration and leaf water potential, concentration of abscisic acid (ABA), Ca +2 , K + , Mg +2 , NH 4+ , NO 3- , PO 4-3 and SO 4- and pH of the xylem sap. It was also evaluated the stomata sensibility to ABA contained in the xylem sap, in function of the variation of the levels of NO 3- , Ca +2 and PO 4+3 . In detached leaves of non-stressed plants, it was evaluated the effects of the fusicoccina, lanthanum chloride and ruthenium red, in combination with endogenous ABA, on the transpiratory rate. It was also evaluated the effects of different pH (5,5, 6,5 and 7,5), immersion solutions (nutrient solution 1/2 force, natural sap and artificial sap), concentrations of the organic acids malic, maleic and citric, the amino acids proline, asparagine, glutamine, aspartic acid and glutamic acid, the sugar-alcohols mannitol and sorbitol and the polyamine putrescine on transpiration. It was also evaluated the effects of the addition of those products to the natural sap pH 6,0 and 7,0 on the transpiratory rate. In plants, without stress, it was observed diurnal and seasonal alterations in pH and in nutrients of xylem sap. The pHs with values above 6 was observed on January and February, months of larger medium temperature. Starting from April the pH values were inferior to 6,0, reaching the smallest values, among 5,4-5,6, on June to September, months of smaller medium temperature. Except PO4-3, whose concentration in the sap stayed constant in the period, the other ions appeared in larger concentrations in the saps collected in April - June. K+ was the cation found in larger concentration in the sap (8-16 mM), representing 50-75% of the total concentration of all the analyzed cations. Its concentration reduced in 50% from 9:00 to 16:00 hours. NH 4+ NO 3- and PO 4-3 concentrations, increased during the day, while the concentrations of SO 4 - , Ca +2 and Mg +2 didn't vary. Under growth chamber it was observed reduction on stomatal conductance while transpiration remained constant. The transpiratory rate decreased as the pH became more alkaline, independent of the immersion solution or the addition of any composed to the solution. The acids maleic and citric just promoted small reductions in the transpiratory rate when added to the artificial sap. When added to the natural sap pH 6,0, which not corresponds to thepH of the sap of stressed plants, none of the acids promoted any alteration in the transpiratory rate. In pH 7, that it corresponds to the pH of the sap of stressed plants, the addition of the malic and citric acids to the sap delayed the reductions in the transpiratory rate. The results showed that the interactions among the components of the xylem sap involved in the signaling they varied with the form of the stress. It is possible that, in tomato, the calcium and H + -ATPase are involved in the route of transduction of the signaling of the water stress, once so much the inhibitors of channels of calcium as the activator of H + -ATPase inhibited the effects of ABA on the transpiratory rate.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/11448 |
| Date | 18 May 2001 |
| Creators | Oliveira, Maria Neudes Sousa de |
| Contributors | Silva, Marco Aurélio Pedron e, Martinez y Huaman, Carlos Alberto, Cano, Marco Antônio Oliva |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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