MARQUES, E. C. Aclimatação de plantas de milho à salinidade mediada pelo pré-tratamento com nitroprussiato de sódio. 2013. 99f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-12-22T20:20:34Z
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Previous issue date: 2013 / This study was intended to evaluate the acclimation of maize (Zea mays) plants to salt stress, after pretreatment with sodium nitroprusside (SNP, a NO donor compound). The SNP concentration used was defined in an initial experiment, in which maize plants (variety BR 5011) were cultivated for two days in Hoagland solution plus NPS at 0 (not pretreated plants), 50, 75, 100 or 200 mM and then subjected to salt stress (NaCl at 0 or 80 mM). After seven days, the plants pretreated with NPS at 75 μM showed the best performance in saline conditions, considering that they had a higher growth, a lower lipid peroxidation in leaves, an increased K+ content and a lower Na+ content in shoots compared to other plants in saline conditions. Based on this, it was performed a second experiment, in which the maize acclimation mediated by the pretreatment with 75 μM SNP was evaluated after 7 and 14 days of stress salt (80 mM NaCl). The SNP-pretreatment resulted in an increased leaf area and a fastest growing in saline conditions as compared to non-pretreated plants, but this difference was observed only after 7 days of stress. Although salt stress have reduced stomatal conductance in both time periods, there was an increase in the net photosynthesis and transpiration when plants were pretreated with NPS. In general, the salt stress reduced the macronutrient content in plants, in both times of stress, but this was less evident in those who had been pretreated with NPS, especially after 7 days of stress. Oxidative damages in leaves and roots of maize plants have been partially mitigated by pretreatment with SNP. In saline conditions, the contents of ascorbate and glutathione were generally highest in plants pretreated with NPS than in non-pretreated. In general, the activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase in leaves and roots of maize was reduced by pretreatment with SNP, and it also depended on the time of stress to which the plants were subjected. However, there was little correlation between pretreatment with SNP and induction of antioxidant system. The mass spectrometry-coupled liquid chromatography allowed the identification of several proteins in leaf and root tissues, including proteins involved in photosynthesis and oxidative metabolism and, in general, their expression was influenced by the conditions that plants were subjected. The pretreatment with SNP induced important changes in corn plants more closely related to the oxidative homeostasis that protection, which does not persist throughout plant development. / Neste estudo pretendeu-se avaliar a aclimatação de plantas de milho (Zea mays) à salinidade, após serem pré-tratadas com nitroprussiato de sódio (NPS, composto capaz de liberar óxido nítrico). A concentração de NPS utilizada foi definida em um primeiro experimento, no qual plantas de milho (variedade BR 5011) foram cultivadas por dois dias em solução nutritiva de Hoagland acrescida de NPS nas concentrações de 0 (plantas não pré-tratadas), 50, 75, 100 ou 200 µM, e submetidas depois à salinidade (NaCl a 0 ou 80 mM). Decorridos sete dias, as plantas pré-tratadas com NPS a 75 µM foram as que apresentaram melhor desempenho em condições salinas, tendo em vista que elas apresentaram um crescimento maior, uma menor peroxidação de lipídios nas folhas, um teor de K+ aumentado na planta e um menor teor de Na+ na parte aérea, em comparação às demais plantas nas condições salinas. Com base nisso, foi realizado um segundo experimento, no qual a aclimatação de plantas de milho, mediada pelo pré-tratamento com NPS a 75 µM, foi avaliada após 7 e 14 dias de estresse (NaCl a 80 mM). O pré-tratamento das plantas com NPS resultou em uma área foliar aumentada e em maior crescimento em condições salinas, em comparação às plantas não pré-tratadas, mas isso foi observado apenas aos 7 dias de estresse. Apesar de o estresse salino ter reduzido a condutância estomática das plantas nos dois tempos avaliados, houve aumento da fotossíntese líquida e da transpiração quando se pré-tratou as plantas com NPS. De modo geral, o estresse salino reduziu os teores de macronutrientes nas plantas de milho, em ambos os tempos de estresse, mas isso foi menos evidente naquelas que haviam sido pré-tratadas com NPS, especialmente aos 7 dias de estresse. Os danos oxidativos nas folhas e nas raízes das plantas de milho foram parcialmente atenuados pelo pré-tratamento com NPS. Nas condições salinas, os teores de ascorbato e glutationa foram geralmente maiores nas plantas pré-tratadas com NPS do que nas não pré-tratadas. De modo geral, a atividade das enzimas dismutase do superóxido, catalase e peroxidase do ascorbato nas folhas e nas raízes de milho foi reduzida pelo pré-tratamento com NPS, e isso também dependeu do tempo de estresse a que as plantas foram submetidas. No entanto, houve pouca correlação entre o pré-tratamento com NPS e a indução do sistema antioxidativo. A espectrometria de massas acoplada a cromatografia líquida permitiu a identificação de diversas proteínas nos tecidos foliares e radiculares, entre as quais, proteínas envolvidas com a fotossíntese e com o metabolismo oxidativo, e, de maneira geral, a expressão delas foi influenciada pelas condições a que as plantas estiveram sujeitas. O pré-tratamento com NPS induz alterações importantes nas plantas de milho, mais relacionadas à homeostase iônica que à defesa oxidativa, que não perduram ao longo do desenvolvimento da planta.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/10406 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Marques, Elton Camelo |
| Contributors | Prisco, José Tarquínio, Gomes Filho, Enéas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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