Avaliação e caracterização agronômica, fisiológica e bioquímica em Phaseolus vulgaris submetidos a estresses abióticos

Doutorado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Tania Mayumi Ito
Orientador: Silvia Graciele Hülse de Souza
Defendido em: 26/04/2019

Resumo

Dentre os estresses, a salinidade e a seca estão entre os principais impactos ambientais que determinam a produtividade da planta. O objetivo do presente trabalho foi avaliar alterações agronômicas, modificação morfológica e examinar os mecanismos do metabolismo antioxidante e peroxidação lipídica de dois cultivares de feijões submetidos aos estresses salino e à seca. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que o estresse abiótico afetou negativamente o desenvolvimento dos cultivares Esplendor e Notável. Pode-se verificar que na avaliação dos parâmetros agronômicos ocorreu uma inibição no crescimento da planta quando comparada com o controle para ambos os estresses avaliados. Da mesma forma, foi observado modificações morfológicas nos estômatos, no qual ocorreu um aumento da densidade estomática e a diminuição no tamanho dos estômatos quando submetidas ao estresse salino e hídrico, para ambos cultivares. Para as análises enzimáticas as enzimas APX e SOD diminuíram quando submetidas ao estresse hídrico, por outro lado, as atividades das enzimas APX, CAT e SOD aumentaram quando expostas à salinidade. Além disso, foi observado um acúmulo de peróxido de hidrogênio e malondialdeído nas plantas submetidas ao estresse salino, que provavelmente pode ter induzido o dano na membrana conforme mostrado neste trabalho. Esse conjunto de dados permitirá uma maior compreensão dos mecanismos de resposta ao estresse salino e estresse hídrico em cultivares de feijões, possibilitando a obtenção de maiores elucidações acerca dos processos de resistência e adaptação dessa espécie.

Palavras-chave

Enzima antioxidante, estresse abiótico, feijão, salinidade e tolerância à seca.

---

Title

Agronomic, physiological and biochemical evaluation and characterization in phaseolus vulgaris subjectted to abiotics stress

Abstract

Among the stresses, salinity and drought are among the main environmental impacts that determine plant productivity in agriculture. The purpose of this study was to evaluate morphological modification, agronomic changes and examine the mechanisms of antioxidant metabolism and lipid peroxidation of two common beans cultivars subjected to saline and drought stresses. The results obtained in this study demonstrated that abiotic stress negatively affected the development of genotypes ‘Esplendor' and ‘Notável’. It can be verified that in the evaluation of the agronomic parameters there was an inhibition in the plant growth when compared to the control for both stresses evaluated. In the same way, morphological changes were observed in the stomata, in which an increase in stomatal density and a decrease in the stomata size occurred when submitted to saline and water stress, for both genotypes. APX, CAT and SOD enzyme activities increased when exposed to salinity. On the other hand, for the enzymatic analyzes, the APX and SOD enzyme activities decreased when subjected to water stress. In addition, an accumulation of hydrogen peroxide and malondialdehyde was observed in plants submitted to saline stress, which probably could have induced membrane damage as shown in this work. This data set will allow a greater understanding of the mechanisms of response to saline stress and water stress in common bean cultivars, making it possible to obtain further elucidations about the resistance and adaptation processes of this species.

Keywords

Antioxidant enzyme, abiotic stress and common beans.