Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2004.tde-24082004-145444
Documento
Autor
Nome completo
Oscar Dario Bermudez Zambrano
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2004
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Ricardo Ferraz de (Presidente)
Peres, Lazaro Eustaquio Pereira
Vitorello, Victor Alexandre
Título em português
Sinalização entre os sistemas radiculares e caulinares em genótipos contrastantes de Lycopersicon sob estresse por deficiência hídrica.
Palavras-chave em português
ácido abscísico
deficiência hídrica
estresse vegetal
genótipo
hormônio vegetal
morfologia vegetal
tolerância a seca
tomate
Resumo em português
Como organismos multicelulares complexos, as plantas requerem um
extraordinário nível de coordenação entre as células para que se desenvolvam
ordenadamente. Para a coordenação dessas atividades, as células devem freqüentemente
ser aptas a se comunicar umas com as outras a certas distâncias. Os principais meios de
comunicação intercelular são os hormônios e mensageiros químicos que carreiam as
informações entre as células e assim coordenam seu crescimento e desenvolvimento. O
ácido abscísico (ABA) é o hormônio envolvido nos processos fisiológicos quando as
plantas são expostas a alguns tipos de estresse, como deficiência hídrica. Relativamente
grandes quantidades de ABA são rapidamente sintetizadas em folhas em resposta ao
estresse hídrico, onde o principal papel parece ser a regulação da abertura e fechamento
estomático. No início do estresse hídrico, o ABA carreado pelo fluxo xilemático é
sintetizado nas raízes que estão em contato direto com o solo seco. Devido a esse transporte poder ocorrer antes que o baixo potencial de água no solo cause qualquer
mudança mensurável no estado hídrico das folhas, acredita-se que o ABA seja um sinal
das raízes que ajuda a reduzir a taxa de transpiração nas folhas pelo fechamento
estomático. O principal objetivo do trabalho foi determinar se o ABA sintetizado nas
raízes de Lycopersicon esculentum é crucial na regulação do comportamento estomático
ou se o ABA produzido pelas folhas poderia agir como sinal hormonal que permitisse a
sobrevivência da planta em condições de deficiência hídrica. De forma similar,
Lycopersicon pennellii, uma espécie tolerante ao estresse hídrico, foi estudada com o
objetivo de determinar a possível função dos sinais químicos das raízes ou de outro
mecanismo de tolerância a seca. Para tanto, plantas com 30 dias de idade obtidas de
sementes de L. esculentum cv Lukullus, L. pennellii e um mutante chamando notabilis
foram enxertadas umas nas outras e crescidas em casa de vegetação. Após dois meses,
medidas de condutância estomática, transpiração e potencial da água na folha foram
realizadas em três condições de água no solo: bem irrigado, estresse hídrico e reirrigação.
Os valores de condutância estomática e transpiração mostraram que o comportamento estomático foi determinado pelo genótipo da parte aérea das plantas enxertadas. Também verificou-se que a tolerância a seca em L. pennellii não foi
determinada exclusivamente por caracteres morfo-anatômicos da parte aérea.
Título em inglês
Root-shoot communication in contrasting Lycopersicon genotypes under stress caused by water deficit.
Palavras-chave em inglês
abscisic acid
receprocal frafts
stomatal condutance
stomatal control
stress tolerance
transpiration
Resumo em inglês
Multicellular plants are complex organisms and their orderly development
requires an extraordinary measure of coordination between cells. In order to coordinate
their activities, cells must be able to communicate with each other, often at some
distance. The principal means of intercellular communication are the hormones,
chemical messengers that carry information between cells and thus coordinate their
growth and development. Abscisic acid (ABA) is the hormone involved in physiological
processes when plants are exposed to some sort of stress: water deficiency, for example.
Relatively large amounts of ABA are rapidly synthesized in leaves in response to water
stress, where it appears to play a major role in regulating stomatal opening and closure.
As water stress begins, some of the ABA carried out by the xylem stream is synthesized
in roots that are in direct contact with the drying soil. Because this transport can occur
before the low water potential of the soil causes any measurable change in the water
status of the leaves, ABA is believed to be a root signal that helps reduce the transpiration rate in the leaves by closing stomata. The main objective of the work was
to determine if ABA synthesized in the roots of Lycopersicon esculentum is crucial in
regulation stomata behavior or ABA produced by the leaves could act as hormone signal
to improve plant survival under water shortage conditions. In a similar way,
Lycopersicon pennellii, a water stress tolerant specie, was studied in order to determine
the possible role of chemical root signals or any other mechanism. For that, 30 d-old
plants obtained from seeds of L. esculentum cv Lukullus, L. pennellii and a mutant
named notabilis were grafted to each other and grown in greenhouse conditions. Two
months later, measurements of stomatal conductance, transpiration and leaf water
potential were carried out. These measurements were done under three soil water
conditions: plenty, stress and reirrigation. The values of stomatal conductance and
transpiration showed that stomatal behavior was influenced by the genotype of the aerial
part of grafted plants. It was also verified that the drought tolerance of L. pennellii was
not only determined by morpho-anatomical characteristics of plant shoot.
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Data de Publicação
2004-08-27