A absorÃÃo lÃquida de nitrato à um processo dependente da relaÃÃo influxo/efluxo na membrana plasmÃtica das raÃzes. O balanÃo entre esses dois processos pode afetar a aquisiÃÃo de nitrato em plantas expostas ao estresse salino. Infelizmente, ainda nÃo se conhece os mecanismos de inibiÃÃo da absorÃÃo de nitrato na presenÃa de excesso de Ãons Na+ e Cl-, situaÃÃo comum nos solos salinos sÃdicos. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da salinidade sobre os mecanismos de influxo e efluxo de NO3- em raÃzes de feijÃo caupi, caracterizando-se a cinÃtica da absorÃÃo na presenÃa de agentes iÃnicos e osmÃticos. RaÃzes de feijÃo caupi foram destacadas e incubadas para as mensuraÃÃes de influxo e efluxo de NO3- em experimentos de tempo e nÃveis de nitrato variados. O prÃ-tratamento das plantas com 50 e 100 mM de NaCl alterou a cinÃtica de influxo e efluxo de nitrato, comparando-se com raÃzes de plantas nÃo prÃ-tratadas: induzindo efeitos mais pronunciados sobre ambos processos, inibindo o influxo e estimulando o efluxo. O efeito inibitÃrio do NaCl sobre o influxo de nitrato foi dependente da dose do sal. O NaCl 100 mM reduziu o valor de Vmax de 12,35 (controle) para 7,14 e manteve o valor de Km praticamente inalterado (3,05 e 3,21, respectivamente), evidenciando uma inibiÃÃo do tipo nÃo competitiva. Interessantemente, o Na2SO4 100 mM causou o mesmo tipo de inibiÃÃo do NaCl mas o KCl 100 mM causou uma inibiÃÃo incompetitiva, reduzindo simultaneamente Vmax e Km. No sentido de verificar os efeitos da componente osmÃtica da salinidade, observou-se que PEG e Manitol causaram inibiÃÃo do tipo aproximadamente competitiva, aumentando o Km (de 3,01 do controle para 6,21 e 7,35 para PEG e Manitol, respectivamente), e mantendo Vmax ligeiramente abaixo do controle. O efeito inibitÃrio do NaCl foi mais intenso sobre o sistema de baixa afinidade de absorÃÃo de nitrato (60%) do que sobre o de alta afinidade (45%). Os efeitos do NaCl e Manitol sobre o sistema de alta afinidade, ambos em 100 mM, foram semelhantes entre si no tocante ao tipo de inibiÃÃo: ambos reduziram Vmax e aumentaram os valores de Km. Quando concentraÃÃes isosmÃticas de NaCl, PEG e manitol (Ψos= - 0,23 MPa) foram testadas, verificou-se que os dois primeiros induziram aumentos no efluxo (15 e 34%, respectivamente), enquanto que, inesperadamente, o manitol causou uma reduÃÃo de 40%, todos comparados ao controle. Concluindo, a salinidade causa reduÃÃo na absorÃÃo lÃquida de NO3- em raÃzes de feijÃo caupi atravÃs de reduÃÃo no influxo e aumento no efluxo. No influxo, ocorre uma inibiÃÃo nÃo-competitiva com o Cl-, tanto no sistema de baixa como no de alta afinidade. Aparentemente, o componente osmÃtico à mais importante na inibiÃÃo da absorÃÃo de nitrato, mas aparentemente o tipo de sal (Ãons) tambÃm interfere no processo. Entretanto, mais estudos sÃo necessÃrios para esclarecer completamente os mecanismos envolvidos na inibiÃÃo. / Nitrate uptake is a process dependent on the influx/ efflux relationship in the plasma membrane of roots cells. The balance between these two processes may affect the NO3- acquisition in plants exposed to salt stress. Unfortunately, we do not know the mechanisms of inhibition of NO3- uptake in the presence of excess Na + and Cl- ions, a common situation in saline-sodium soil. The objective was to evaluate the effect of salinity on the NO3- influx and efflux mechanisms in cowpea roots, building the uptake kinetics in the presence of ion and osmotic agents. Cowpea roots were excised for nitrate influx and efflux measurements in time-course and NO3- levels experiments. In plants pre-treated with 50 and 100 mM NaCl, NO3- influx and eflux kinetics has been altered, compared with plants not pre-treated roots: inducing pronounced effects on both processes, inhibiting the influx and stimulating the efflux. The NaCl inhibitory effect on the NO3- influx was dependent on the dose of salt. The 100 mM NaCl reduced the value of Vmax (control) of 12.35 to 7.14 and the Km value remained unchanged (3.05 and 3.21, respectively), showing a non-competitive inhibition. Interestingly, the Na2SO4 100 mM caused the same inhibition of NaCl, but 100 mM KCl caused an incompetitive inhibition, reducing Vmax and Km. In order to check the osmotic effects components by salinity, it was observed that PEG and Mannitol caused a competitive inhibition, increasing the Km (from 3.01(control) to 6.21 7.35 for PEG and Mannitol, respectively) and maintaining Vmax below the control. The NaCl inhibitory effect was more intense on NO3- uptake low affinity system (60%) than on the high-affinity system (45%). The NaCl and mannitol effects on the high affinity system, both in 100 mM, were similar to each other inhibition type: Vmax reduced both and increased the Km. When NaCl, PEG and mannitol isosmotic concentrations were tested (Ψos= - 0.23 MPa), it was found that the first two induced efflux increases (15 and 34% respectively), whereas, unexpectedly, Mannitol caused a reduction of 40%, all compared to control. In conclusion, the salinity caused reduction in net NO3- uptake in cowpea roots through reduction in the influx and efflux increases. In the influx, there is a non competitive inhibition with the Cl-in both low and high affinity systems. Apparently, the osmotic component is more important inhibiting the NO3- uptake, but apparently, the salt type (ions) also interferes in the process. Meanwhile, more studies are needed to shed light on the mechanisms involved in inhibition
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:2024 |
| Date | 21 October 2008 |
| Creators | Rafael MagalhÃes de AragÃo |
| Contributors | Joaquim AlbenÃsio Gomes da Silveira, Claudivan Feitosa de Lacerda, FÃbio Rossi Cavalcanti |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Agronomia/Solos e NutriÃÃo de Plantas, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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