Perfil metabólico de Qualea dichotoma (Mart.) Warm. (Vochysiaceae) em resposta à presença de alumínio com análises histoquímicas e fisiológicas

Abstract

O Al, em solos ácidos, torna-se bastante tóxico para muitas plantas e limita a produção de culturas em todo o mundo. No entanto algumas espécies do Cerrado não ressentem a presença do Al, pelo contrário, beneficiam-se desse metal, acumulando-o em grandes quantidades em seus tecidos. As respostas para este evento ainda não são muito conhecidas devido poucos trabalhos retratarem os aspectos bioquímicos e moleculares a respeito. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento de Qualea dichotoma (Mart.) Warm.na presença e ausência de Al, bem como analisar aspectos fisiológicos e metabólicos relacionados com o papel deste metal nesta espécie. Além disso, a mobilização do Al dentro da planta foi investigada, a fim de compreender como esta espécie reage na presença e ausência de Al. Portanto, por 120 dias plantas de Q. dichotoma foram cultivadas na presença e ausência de AlCl3 (150 μM). As análises de crescimento foram realizadas aos 30, 60 e 120 dias, utilizando 20 indivíduos de cada tratamento. Após 60 dias foram analisados os pigmentos fotossintéticos, a mobilização do Al por testes histoquímicos e a quantificação de metabólitos por GC-MS nos dois tratamentos. A partir dos 60 dias as plantas tratadas com Al apresentaram maiores crescimentos aéreo e radicular assim como maiores teores de clorofila a, b e carotenoides. O teste histoquímico revelou que ambos tratamentos apresentaram coloração para folha (nervura central) e raiz, porém as plantas cultivadas com Al tiveram coloração mais intensa.O caule das plantas que não receberam Al não apresentaram nenhuma coloração, indicando que este não acumula Al e pode ser apenas um caminho do metal das raízes para as folhas. A análise metabólica mostrou que havia quatro vezes mais ácidos orgânicos nas plantas que não receberam Al, indicando a possibilidade de Q. dichotoma não sofrer com o estresse do Al. Adicionalmente o aminoácido serina foi abundante em raízes das plantas controle. Além disso, juntamente com o elevado teor de açúcares redutores pode indicar um estresse abiótico associado com a ausência de Al. Em contrapartida, a maior abundância de mio-inositol, ácido quínico e sacarose nas folhas e raízes das plantas tratadas com Al pode estar relacionada ao melhor desenvolvimento dessas plantas. Os dados sugerem fortemente que Q. dichotoma utiliza o Al em seu metabolismo, o que, de alguma forma, promove um melhor crescimento e desenvolvimento da planta.