Psidium guajava é uma espécie tropical, frutífera, de grande importância na fruticultura brasileira e é usada em diversas partes do mundo para o tratamento de doenças que acometem a humanidade. Além de sua importância alimentícia e medicinal, P. guajava também se mostrou boa bioindicadora de poluentes atmosféricos como ozônio e SO2 , pois apresenta respostas características e dose-dependentes das concentrações desses poluentes. Mostrou-se, dessa forma, uma espécie interessante para o estudo de respostas de espécies tropicais a elevadas concentrações de CO2 atmosférico. A fim de avaliar se o elevado CO2 seria uma situação estressante para essa espécie, foi realizada uma fumigação de 130 mudas de P. guajava cv. Pedro Sato em quatro câmaras de topo aberto: duas com ar ambiente ((∼390 ppm) e duas com atmosfera enriquecida com CO2 (∼720 ppm). Foram realizadas coletas quinzenais, retirando-se cinco indivíduos de cada câmara, aleatoriamente, que foram separados em raiz, caule e folhas e imediatamente congelados com nitrogênio líquido. Foram analisados componentes relacionados a sinalização e inativação de espécies reativas de oxigênio em folhas: os teores de poliaminas solúveis, ácido ascórbico e glutationa, além de fenóis, flavonoides, proantocianidinas e taninos totais. Além disso, os extratos metanólicos de folhas foram submetidos à CLAE para análises quali e quantitativas dos principais flavonoides. Parâmetros relacionados ao desenvolvimento da planta também foram analisados, como incremento em altura, massa seca, fração de massa, acúmulo de carbono, açúcares solúveis e amido. As análises de poliaminas, ácido ascórbico, glutationa, e compostos fenólicos de folhas não revelaram alterações significativas entre os tratamentos, exceto para a análise de taninos totais onde foi observado um aumento significativo dessas substâncias nas plantas mantidas a elevado CO2 e após 90 dias de fumigação. A análise por CLAE revelou que a maioria dos flavonoides dessa espécie é derivada de quercetina. Com relação aos parâmetros de crescimento, P. guajava não apresentou diferenças significativas de incremento em altura e massa seca, mas apresentaram acúmulo de amido nas folhas. Analises multivariadas foram utilizadas para integrar as 46 variáveis analisadas. Neste estudo viu-se que a situação de elevado CO2 em mudas de P. guajava é favorável, visto que ocorre acúmulo de amido, substâncias anti-herbivóricas (taninos) e, aparentemente, não há alteração no balanço redox. Contudo, é de extrema importância estudos que avaliem alterações concomitantes de parâmetros ambientais, como aumento de temperatura, disponibilidade de água, ozônio e elevado CO2 . A goiabeira apresenta grande importância econômica relacionada à produção e qualidade de seus frutos, dessa forma são necessários estudos que avaliem o efeito do aumento do CO2 na quantidade e qualidade de frutos produzidos por esta espécie. Por ser uma espécie de crescimento lento, períodos de exposição mais longos são aconselháveis para uma melhor analise da susceptibilidade dessa espécie ao elevado CO2 / Psidium guajava is a tropical fruit species of great importance in Brazilian economy; it is also used in several parts of the world as medicinal. Besides its importance as medicinal and nutritional species, P. guajava has also showed to be a good bioindicator of air pollutants, such as ozone and SO2 . It presents characteristic responses, dose-dependent of the concentrations of these pollutants. Therefore, this species seems to be interesting to study the responses of a tropical species to high concentrations of atmospheric CO2 . In order to assess whether the high CO2 would be a stressful situation for this species, we performed a fumigation experiment using 130 seedlings of P. guajava cv. Pedro Sato in four open-top chambers: two with ambient air (∼ 390 ppm CO2 ) and two with elevated CO2 (∼ 720 ppm). Biweekly, five individuals of each chamber were randomly collected, separated into root, stem and leaves and immediately frozen with liquid nitrogen. Were analyzed parameters related to signaling and inactivation of reactive oxygen species in leaves: levels of soluble polyamines, ascorbate and glutathione, as well as contents of phenols, flavonoids, tannins and proanthocyanidins. Furthermore, the methanol extracts were subjected to HPLC for quantitative and qualitative analysis of the major flavonoids. Parameters related to the development of the plant were also analyzed, as height increment, dry mass, mass fraction, carbon accumulation, soluble sugars and starch accumulation. The analysis of polyamines, ascorbate, glutathione and phenolic compounds of leaves, showed no significant changes when comparing treatments, except for the analysis of tannins which was observed a significant increase of these substances in plants at high CO2 after 90 days of fumigation. HPLC analysis revealed that most of flavonoid composition is quercetin derivatives. The growth parameters showed no significant differences in height increment and dry mass, but the leaves showed accumulation of starch after CO2 fumigation. Multivariate analyzes were used to integrate the 46 variables analyzed. In this study it was seen that the elevated CO2 seem to be favorable to seedlings of P. guajava, once there is an accumulation of starch, antiherbivore substances (tannins) and, apparently, there was no change in the redox balance. However, it is extremely important to perform studies that evaluate concomitant changes in environmental conditions, such as increased temperature, availability of water, ozone and elevated CO2 . Guava has great economic importance in Brazil, fact related to the production and quality of its fruits, so more studies are needed to assess the effect of increased CO2 in the quantity and quality of fruits produced by this species. As a slow-growing species, longer exposure periods are recommended to better analyze the susceptibility of this species to elevated CO2
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-31032014-100832 |
| Date | 03 December 2013 |
| Creators | Fernanda Mendes Rezende |
| Contributors | Cláudia Maria Furlan, Anne Lígia Dokkedal Bosqueiro, Marisa Domingos |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Ciências Biológicas (Botânica), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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