Efeitos do flúor sobre a fotossíntese e estrutura foliar de Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish (Asteraceae)

Abstract

Este estudo teve como objetivo de avaliar a tolerância e os efeitos do fluoreto sobre a fisiologia e anatomia, de candeia (Eremanthus erythropappus (DC.) Mcleish). Para isso, folhas desenvolvidas durante o período experimental (FN) e folhas completamente expandidas ao inicio do experimento (FA), foram diariamente submetidas a nevoeiro simulado com concentração de 45mg L-1 de flúor por 55 dias. Foram avaliados ao longo do período experimental, as trocas gasosas, fluorescência da clorofila a e o teor de flúor nas folhas. Ao final do período experimental foram avaliados a fluorescência da clorofila a, permeabilidade de membrana, peroxidação de lipídeos, conteúdo de cálcio, magnésio e anatomia foliar de candeia. O teor de flúor no tecido vegetal foi cerca de 70 vezes maior que o verificado no controle. O desenvolvimento das plantas expostas ao flúor e os primórdios foliares de todos os ramos, e grande parte das FN, foram severamente afetados. Houve desenvolvimento de necrose marginal das FN. Após 35 dias de experimento, o crescimento caulinar foi interrompido, devido a desidratação do meristema apical. A concentração de pigmentos fotossintéticos, permeabilidade de membrana e peroxidação de lipídeos não sofreram alterações na comparação entre folhas tratadas com flúor e o controle, assim como entre FN e FA. A fluorescência da clorofila a e a fotossíntese líquida de FN e FA expostas ao flúor, avaliada na porção não necrosada do limbo foliar, foi estatisticamente igual aos valores mensurados nas plantas controle. As imagens da fluorescência da clorofila a mostraram alterações nos parâmetros Fv/Fm, F0, ETR, ϕII, ϕNPQ, ϕNO e qL apenas na porção marginal do limbo foliar. Alterações na anatomia das folhas de candeia tratadas com flúor, ficaram evidentes após o termino do período experimental, tanto em FN como em FA. Em FN houve desestruturação do mesofilo, na porção aparentemente sadia. Constatou-se que FN tratadas com flúor apresentaram menores teores de cálcio quando comparadas com FN do controle. Alterações anatômicas, como colapso de células do parênquima paliçádico e das células guarda foram as principais alterações das FA expostas ao flúor. O flúor pode ter interferido na fixação do cálcio nas células de FN expostas a esse poluente. Com base nos resultados e nas condições experimentais, Candeia se mostrou fortemente tolerante a altas concentrações de flúor em seu tecido foliar.

This study was conducted in order to analyze the tolerance and fluoride effects on the leaf physiology and anatomy of Eremanthus erythropappus (DC.) Macleish. In this sense, plants were daily treated with simulated mist of 45mg L-1 fluoride or deionized water mist (control) for 55 days. The leaves developed during the experimental period (new leafs - NL) and the completely expanded leaves at the begging the experiments (old leafs - OL) were exposed and evaluated. The gas exchange, a chlorophyll fluorescence and fluoride concentration in the leaves were measured during the experimental exposure to the simulated mist. After this period, chlorophyll a fluorescence, membrane permeability, lipids peroxidation, anatomy, calcium and magnesium leaf concentration were analyzed. The fluoride concentration was approximate 70 times higher than control plants. The development of the E. erythropappus plants, NL and leaf primordium of all the branches was hindered due to fluoride exposure. A marginal necrosis was observed in the NL. After 35 days of exposure to the mists, the stem development, in all plants treated with fluoride, was delayed due to shoot apical meristem dehydration. No significant differences were found on the photosynthetic pigments, membrane permeability and lipids peroxidation between fluoride-treated leaves and control. The net photosynthesis and chlorophyll a fluorescence did not differ between the control and fluoride-treated leaves. However, these results can be partially attributed to the sampling areas of the fluoride treated leaves, which were those morphologically normal. Alterations on Fv/Fm, F0, ETR, ØII, ØNPQ, ØNO e qL fluorescence parameters were only observed in the leaf marginal portion of fluoride-treated leaves. Leaf anatomy changes of the NL and OL of E. erythropappus fluoride-treated were observed at the end of the experimental period. The central portion of the NL leaves showed intense mesophyll collapse. These sameplants also showed smaller calcium concentration comparing tocontrol plants. Cellular alterations, as palisade parenchyma and guard-cell destruction, were visualized in the OL fluoride-treated. The results suggested that the fluoride can interfered in the calcium fixation of the cells, especially of NL fluoride-treated. Based on these results and experimental conditions, the E. erythropappus showed stronger tolerance to the higher concentrations of fluoride presented in the leaf tissue.