AÇUCARES SOLUVÉIS TOTAIS E AMIDO EM Pueraria phaseoloide SOB ESTRESSE HÍDRICO
2 - Mestre em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB.
3 - Professora da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA;
4 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA;
5 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA;
6 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA;
7 - Graduando (a) em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA.
8 - Pós-doutoranda em Zootecnia, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB, Campus de Itapetinga, BA.
RESUMO -
Objetivou-se verificar os teores açucares solúveis totais em caules e folhas e de amido em caules de Pueraria phaseoloide submetida à deficiência hídrica e adubação nitrogenada. O experimento foi realizado em casa de vegetação, UESB, Itapetinga, BA, em esquema fatorial 4×2, sendo quatro regimes hídricos (25, 50 75 e 100% da capacidade de campo (CC)) e duas doses de nitrogênio (0 e 75 kg de N/ha), em DIC, com quatro repetições. Os regimes hídricos foram aplicados por meio da determinação da capacidade de campo e pesagem dos vasos. Os carboidratos solúveis totais (AST) e amido foram extraídos de massa seca de folhas e caules coletados ao final do período de estresse. A extração dos AST foi realizada com tampão fosfato de potássio 100mM (pH 7,0) acrescido de 20mM de ácido ascórbico e do amido por meio da degradação com a enzima amiloglucosidase. Ambos foram quantificados pelo método da Antrona. A interação entre doses de nitrogênio e regime hídrico foi verificada a 5% de probabilidade e o regime hídrico foi avaliado por análise de regressão e as doses de nitrogênio pelo teste F. Não houve alteração nos teores de AST em função dos regimes hídricos, somente a adubação nitrogenada reduziu os teores no caule. Sobre os teores de amido houve efeito quadrático (P<0,05) dos regimes hídricos, cujos maiores teores ocorreram em 73,5% CC. A redução nos teores de amido somente em regimes hídricos baixos (cerca de 25% CC) indicam sua utilização na manutenção metabólica de P. phaseoloide em condições de estresse hídrico e que essa planta tem alta tolerância a esse estresse.
TOTAL SOLUBLE SUGAR AND STARCH IN Pueraria phaseoloide UNDER WATER STRESS
ABSTRACT - The objective of this study was to verify the total soluble sugar content in stems and leaves and of starch in stems of Pueraria phaseoloide submitted to water deficiency and nitrogen fertilization. The experiment was carried out in a greenhouse, UESB, Itapetinga, BA, in a 4x2 factorial scheme, with four water conditions (25, 50 75 and 100% field capacity (CC)) and two nitrogen doses (0 and 75 kg Of N / ha), in DIC, with four replications. The water conditions were applied by determining the field capacity and weighing of the vessels. Total soluble carbohydrates (AST) and starch were extracted from dry mass of leaves and stems collected at the end of the stress period. The AST extraction was carried out with 100 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0) plus 20 mM of ascorbic acid and starch by means of degradation with the amyloglucosidase enzyme. Both were quantified by the Antron method. The interaction between nitrogen doses and water conditions was verified at 5% probability and the water condition was evaluated by regression analysis and the nitrogen doses by the F test. There was no change in the AST contents due to the water conditions, only the nitrogen fertilization reduced the contents in the stem. On the starch content, there was a quadratic effect (P<0.05) of the water conditions, whose highest levels occurred in 73.5% CC. The reduction in starch contents only at low water conditions (around 25% CC) indicates its use in the metabolic maintenance of P. phaseoloide under conditions of water stress and that this plant has a high tolerance to this stress.Introdução
A utilização de consórcio é extremamente importante diante da prerrogativa que o mesmo possibilita maior aporte nutricional na dieta animal, gerando reciclagem de nutrientes e proporcionando maior produção por animal/área. Consórcios são estabelecidos visando benefícios, dentre eles, a otimização da área cultivada, o aumento de produtividade, a melhoria das condições físico-hídricas do solo e a redução do custo da implantação das pastagens (Santos et al., 2014).
Conforme Valentim et al. (1984), esta leguminosa constitui-se em excelente fonte de proteína para o gado, além da sua relativa eficiência na fixação do nitrogênio atmosférico, melhorando consequentemente a fertilidade do solo.
O estresse hídrico representa uma grande ameaça para a produtividade das culturas em todo o mundo, sendo considerado o fator ambiental mais importante na limitação da expansão e desenvolvimento das plantas (Batista et al., 2010; Schipper et al., 2015).
Dessa forma, objetivou-se verificar os teores açucares solúveis totais em caules e folhas e de amido em caules de Pueraria phaseoloide submetida à deficiência hídrica e adubação nitrogenada.
Revisão Bibliográfica
A consorciação entre gramíneas e leguminosas é uma alternativa para os produtores, uma vez que possibilita a superação de problemas como a qualidade da forragem, especialmente na estação de seca. Assim, o uso de leguminosas no processo de recuperação de pastagens degradadas tem ganhado destacada importância (Pereira et al., 2015). As leguminosas forrageiras, por sua capacidade fixadora e simbiótica do nitrogênio atmosférico, contribuem para a produção animal e são essenciais para incrementar a produtividade, constituindo um caminho sustentável de sistemas agrícola e pecuário (BARCELLOS et al., 2008).
O nitrogênio é o nutriente requerido em maior quantidade pelas plantas por ser constituinte de moléculas fundamentais em processos biológicos. No solo, o seu reservatório na matéria orgânica é limitado, podendo ser esgotado rapidamente. No território brasileiro as condições de temperatura e de umidade predominantes aceleram os processos de decomposição da matéria orgânica, bem como, de perdas gasosas e por lixiviação de nitrogênio, resultando em solos com teores pobres desse nutriente (HUNGRIA et al., 2007).
A Pueraria phaseoloide constitui-se em excelente fonte de proteína para o gado, eficaz na fixação do nitrogênio atmosférico, melhorando a fertilidade do solo. Possui crescimento vigoroso, grande produção de biomassa, tolerância à seca, boa cobertura de solo e excelente produção de sementes, com potencial para o consórcio com gramíneas, permanecendo produtiva durante a estação seca. Além disso, possui a vantagem de reduzir a incidência direta da chuva sobre o solo, minimizando os danos causados pela erosão e lixiviação garantindo maior longevidade das pastagens (VALENTIM et al., 1984)
O conhecimento das respostas da planta forrageira em condições de estresse hídrico é de grande importância para auxiliar no entendimento dos efeitos do período seco na produção de forragem, possibilitando o uso de práticas de manejo para melhor utilização do pasto durante esses períodos (ARAÚJO et al., 2010).
As plantas desenvolvem muitas estratégias fisiológicas e morfológicas para enfrentar o estresse hídrico, como redução da atividade fotossintética, acúmulo de ácidos orgânicos e substâncias osmoticamente ativas, além de mudanças no metabolismo de carboidratos (Valliyodan & Nguyen, 2006).
Materiais e Métodos
O experimento foi realizado em casa de vegetação, em esquema fatorial 4x2, sendo quatro regimes hídricos (25, 50 75 e 100% da capacidade de campo (CC)) e duas doses de nitrogênio (0 e 75 kg de N/ha), em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições.
De acordo com a análise química do solo, houve necessidade somente da correção de fósforo.
Para se determinar a capacidade de campo, pesou-se os vasos com solo seco, sendo em seguida encharcados e, após escoamento da água, pesados novamente. A partir da diferença de peso, determinou-se a máxima capacidade de retenção de água (18%). A reposição de água para cada regime hídrico foi calculada com o peso correspondente, sendo totalmente reposta a água dos vasos com solo próximo à capacidade de campo e a reposição foi proporcional a 75, 50 e 25% do peso para os outros regimes hídricos. A reposição de água foi diária no período de 28 dias de estresse hídrico.
As plantas foram produzidas a partir de sementes, mantendo 4 plantas por vaso, e a adubação com ureia foi realizada após 30 dias, em dose única.
Ao final do período de estresse, folhas e caules foram coletados e secos, sendo utilizados para a extração dos carboidratos solúveis pela homogeneização em tampão fosfato de potássio 100mM (pH 7,0) com 20mM de ácido ascórbico, centrifugação e coleta do sobrenadante.. O pellet resultante do caule foi ressuspendido com tampão acetato de potássio 200mM (pH 4,8) para a extração do amido. Após banho-maria (100°C) e resfriamento, adicionou-se a solução da enzima amiloglucosidase, incubando-se em banho-maria a 50ºC por 2 horas, sob agitação, coletando-se o sobrenadante após centrifugação. Os açúcares solúveis totais e amido foram quantificados pelo método da Antrona (Dische, 1962).
Os resultados foram submetidos à análise de variância a 5% de probabilidade. A interação foi desdobrada ou não, de acordo com a significância, e o efeito dos regimes hídricos foi avaliado por análise de regressão e das doses de N pelo teste F.
Resultados e Discussão
A interação não foi significativa (P>0,05) para os teores de açúcares solúveis totais nas folhas e nos caules, nem para o amido no caule de Pueraria phaseoloide (Tabela 1).Houve efeito significativo para o nitrogênio (P<0,05), que influenciou em menores concentrações de açúcares solúveis nos caules de plantas adubadas.
O regime hídrico influenciou, com efeito quadrático (P<0,05), a concentração de amido, apresentando maior concentração (17,43 mg de amido/g de MS) em um regime hídrico de 73,5% CC (Tabela 1). O maior acúmulo de reservas de amido demonstra boas condições fotossintéticas em regimes hídricos um pouco menores que a capacidade de campo, o que indica a adaptação dessas plantas a essas condições.
Os baixos teores de amido em estresse hídrico mais intenso (25% CC) indicam sua utilização para a manutenção da planta nessas condições. Isso pode favorecer sua recuperação pós-estresse. Como esses menores teores ocorrem somente em 25% CC, pode ser um indicativo de que, em 50% CC, as plantas não encontram-se em estresse hídrico ou apresentam estratégias de tolerância bastante eficientes nessa condição.
O acúmulo de açúcares solúveis, como a sacarose e seus produtos de hidrólise (glicose e frutose), tem sido extensamente relatado em resposta a deficiência hídrica, contribuindo para o processo de ajustamento osmótico nas plantas (Bajji et al., 2001; Hare et al., 1998). Esse acúmulo de carboidratos é o principal mecanismo utilizado pelas plantas para sustentar seu desenvolvimento e promover a manutenção de seu metabolismo durante períodos de estresse (FAUST, 1989). De qualquer forma, esse acúmulo varia com as espécies e ele pode ser proveniente da hidrólise do amido, podendo ser utilizado tanto para a manutenção da planta, quanto para o ajuste osmótico. Neste caso, os açúcares redutores (glicose e frutose) tem maior funcionalidade, juntamente com outros compostos osmoticamente ativos.
Ainda, o fato de não ter sido verificado acúmulo de açúcares solúveis totais, mesmo com a degradação do amido, comprova a sua utilização nos processos metabólicos de manutenção da planta em condições estressantes.
Conclusões
A degradação de amido e o não acúmulo de açúcares solúveis totais em Pueraria phaseoloide em função do estresse hídrico demonstra sua capacidade em utilizar as reservas para a manutenção metabólica durante o estresse.
A manutenção dos teores de amido altas em regimes hídricos em torno de 50% CC indica, que nessas condições, essas plantas não se encontram em estresse.
Gráficos e Tabelas
Referências
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