Caracterização biométrica, fisiológica e bioquímica de sementes de genótipos de feijão em função de doadores de óxido nítrico
Nome: NOHORA ASTRID VELEZ CARVAJAL
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 21/02/2020
Orientador:
Nome |
Papel |
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| JOSÉ CARLOS LOPES | Orientador |
Banca:
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Papel |
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| PATRICIA ALVAREZ CABANEZ | Examinador Externo |
| RODRIGO SOBREIRA ALEXANDRE | Examinador Externo |
Páginas
Resumo: O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é entre as leguminosas de grão alimentícias, a espécie mais importante para o consumo humano pelo seu grande valor nutricional, pois é uma importante fonte de proteínas, vitaminas e ferro. A cultura do feijão é uma das mais sensíveis a estresse osmótico, assim como a estresse hídrico, os quais afetam negativamente sua germinação, crescimento, desenvolvimento e produção. Para melhorar as respostas das culturas existem substâncias que podem atenuar os efeitos dos diversos estresses; uma substância amplamente usada é o óxido nítrico, molécula que regula diversos processos vegetais e tem implicações para o crescimento e defesa das plantas em situações de estresse. Assim, objetivou-se com este trabalho estudar aspectos biométricos, fisiológicos e bioquímicos de sementes de feijão dos genótipos CNFC 15462 e CNFC 15630 tolerantes a estresse osmótico e os genótipos CNFC 15625 e CNFC 15507 não tolerantes, selecionados pelo grupo de trabalho do laboratório (dados não publicados), em função de dois doadores de óxido nítrico. Foram realizados cinco experimentos conduzidos na Fazenda Ponte da Braúna, distrito de Rive, Município de Alegre-ES, no Laboratório de Análise de Sementes e no Laboratório de Nutrição Mineral de Plantas do Departamento de Agronomia. A primeria parte do trabalho trata-se de uma revisão de literatura da cultura, sua importância; assim como os tópicos envolvidos em cada experimento, como a qualidade e composição química da semente, estreses que afetam a cultura, óxido nítrico e seus doadores. O primeiro capítulo trata-se da caracterização biométrica e fisiológica das vagens, sementes e plântulas, provenientes dos quatro genótipos de feijão quando as plantas foram submetidas às aplicações foliares 0; 2,5; 5,0 e 7,5 mg L-1 dos doadores de óxido nítrico (NO), citrato de sildenafila (CSI) e nitroprussiato de sódio (SNP). No segundo e terceiro capítulo foi analisado o comportamento de sementes de quatro genótipos provenientes de plantas com aplicação foliar de doadores de óxido nítrico: CSI e SNP e submetidas a estresses hídrico e salino. O quarto capítulo está constituído por duas partes, na primeira é proposta uma
metodologia do teste de envelhecimento acelerado para sementes de feijão Carioca, e na segunda parte foi utilizada a metodologia proposta para conduzir o teste de envelhecimento acelerado nas sementes provenientes dos quatro genótipos de feijão e determinar sua qualidade fisiológica após o envelhecimento. No quinto capítulo foram caracterizadas bioquimicamente as sementes dos genótipos de feijão carioca envelhecidas quando as plantas foram submetidas às aplicações foliares dos doadores de NO, com aplicação adicional de CSI diretamente nas sementes. Concluiu-se que a resposta observada das variáveis biométricas de vagens e sementes dos quatro genótipos de feijão Carioca, não mostra uma tendência marcada com a aplicação dos doadores de óxido nítrico; variando em cada genótipo, tanto em função deste como da dose. As variáveis biométricas dos genótipos estudados não mostram ampla variação (largura, comprimento e espessura), quando aplicados ou não os doadores de óxido nítrico. O peso de mil sementes é menor nos genótipos CNFC 15462 e CNFC 15507 em todas as doses, incluindo a testemunha; e tanto com a aplicação de CSI como de SNP; obtendo-se os maiores valores quando aplicado SNP. O IVG e TMG são as variáveis menos influenciadas pelas doses dos doadores de óxido nítrico, CSI e SNP. A aplicação dos doadores de óxido nítrico não afeta a porcentagem de germinação, entre os genótipos. Os genótipos de feijão Carioca germinam sob estresse salino e hídrico; o crescimento das plântulas é afetado pelo estresse; o genótipo CNFC 15625 é sensível aos aos estresses salino e hídrico; doses altas de SNP (5,0 e 7,5 mg L-1) induzem a um maior vazamento de eletrólitos das sementes nos genótipos CNFC 15462 e CNFC 15625, quando submetidos a estresse por NaCl. Os genótipos analisados são mais sensíveis ao estresse hídrico do que o estresse salino. Além disso, o genótipo CNFC 15625 é sensível às duas condições de estresse. Para a condução do teste de envelhecimento precoce para sementes de feijão Carioca é recomendada a combinação de temperatura de 42 °C por 72 h de exposição. O teor de água não é influenciado pelo incremento das doses de CSI. A redução da qualidade da semente de feijão Carioca após o envelhecimento acelerado é revertida pela imersão das sementes em 250 mg L-1 de CSI, e é dependente do genótipo. O incremento do CSI tem efeito positivo sobre a maioria das variáveis fisiológicas e é dependente do genótipo. O genótipo CNFC 15630 é o menos responsivo a altas doses de CSI, sem resposta positiva em nehuma das variavéis fisiológicas avaliadas. O genótipo CNFC 15462 é menos vigoroso e apresenta menor G, IVG, TMG, CR, MSR e maior lixiviação de K. O genótipo CNFC 15625 apresenta maior vigor com maiores doses de CSI. Doses altas de CSI (7,5 mg L-1) protegem as membranas, tendo menor permeabilidade de membranas nos genótipos CNFC
15507 e CNFC 15625, e impedindo a lixiviação do íon K. As sementes dos genótipos de feijão Carioca não têm diferença significativa entre os genótipos nos teores de lipídios, fenóis e amido. E, quando envelhecidas os teores de fenoís apressentam diferenças significativas. O teor de carboidratos é menor no génotipo CNFC 15625; sem aplicação e quando aplicado 2,5 mg L-1 de CSI; em sementes com e sem envelhecimento. A aplicação de CSI em plantas de feijão carioca determinou queda no teor de carboidratos em sementes do genótipo CNFC 15630 com e sem envelhecimento, e de proteínas em sementes do genótipo CNFC 15630 com e sem envelhecimento; do genótipo CNFC 15462 sem envelhecer e do genótipo CNFC 15507 envelhecidas. A aplicação de CSI em plantas de feijão Carioca determinou aumento significativo no conteúdo de carboidratos em sementes do genótipo CNFC 15462 com e sem envelhecimento; e de proteínas em sementes do genótipo CNFC 15625 sem envelhecer. O genótipo CNFC 15507 mantém o teor de carboidratos até a dose de 2,5 mg L-1 de CSI, e diminui com o aumento desta. As sementes de feijão Carioca do genótipo CNFC 15625 envelhecidas e não envelhecidas têm maior teor de proteínas na testemunha com e sem imersão em 250 mg L-1. O genótipo CNFC 15625 é mais sensível às condições de estresse do envelhecimento, conforme relatado no capítulo anterior, e a imersão em 250 mg L-1 de CSI, promove o aumento do teor de fenóis com o aumento da dose de CSI aplicado no campo. A resposta ao incremento da dose de CSI foi específica para cada genótipo e cada parâmetro do perfil bioquímico.
