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Tipo: Tese
Título: Arsênio em plantas aquáticas: absorção, toxicidade, nutrição e metabolismo da glutationa
Arsenic in aquatic plants: absorption, toxicity, nutrition and glutathione metabolism
Autor(es): Leão, Gabriela Alves
Abstract: A toxicidade do arsênio (As) e seus efeitos no metabolismo da glutationa foram analisados em duas espécies vegetais: Lemna gibba e Salvinia minima. As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 6,5, foram expostas ao arsênio nas concentrações de 0,0 e 1,0 mg L -1 , por três dias. As duas espécies vegetais acumularam As em seus tecidos quando expostas a esse elemento, sendo que L. gibba apresentou teor de As onze vezes maior que S. minima. As reduções na taxa de crescimento relativo em L. gibba e em S. minima foram de 25,24 % e 38,79 %, respectivamente. Diferentemente dos teores de ânion superóxido que não apresentaram variações significativas, os teores de peróxido de hidrogênio aumentaram nas duas macrófitas aquáticas. Em L. gibba não houve alteração do teor de MDA, enquanto em S. minima ocorreu aumento de 85 %. Nas duas espécies vegetais estudadas, os teores de pigmentos cloroplastídicos apresentaram reduções, exceto o teor de carotenóides em L. gibba que não apresentou variação. Embora a exposição das plantas ao As não tenha alterado os teores de ferro e manganês, ocorreu diminuição nos teores de cálcio e magnésio. Tanto em L. gibba quanto em S. minima ocorreu diminuição na absorção de fosfato bem como nos teores de fósforo após exposição ao As. Em L. gibba ocorreu aumento na absorção de sulfato e nos teores de enxofre na planta, o que não foi observado em S. minima. Diminuições nos teores de glutationa foram observadas na presença de As nas duas espécies. Todas as enzimas do metabolismo da glutationa analisadas (sulfurilases do ATP, sintetases da -glutamilcisteína, peroxidases da glutationa, sulfotransferases da glutationa e redutases da glutationa) apresentaram aumento de atividade em L. gibba com a exposição ao As, enquanto em S. minima houve aumento de atividade apenas das redutases da glutationa. Baseando-se no teor de As absorvido pelas plantas, o estresse induzido pelo As em L. gibba deveria ser onze vezes maior v que em S. minima. Entretanto, S. minima, além de apresentar maiores teores de intermediários reativos de oxigênio apresentou sintomas de toxidez mais intensos que L. gibba após o período de exposição ao As. Dessa forma, L. gibba, uma possível hiperacumuladora de As, parece possuir sistema de defesa mais eficiente para mitigar o estresse induzido por esse metalóide, envolvendo participação de substâncias e enzimas do metabolismo antioxidativo e da glutationa.
Arsenic (As) toxicity and its effects on glutathione metabolism were analyzed in two vegetal specimens: Lemna gibba and Salvinia minima. Plants were cultivated in nutrient solution, pH 6.5, and exposed to arsenic concentrations of 0.0 and 1.0 mg L -1 , for three days. Both species accumulated As in their tissues when exposed to this element, being this accumulation eleven times higher in L. gibba than in S. minima. The relative growth rate reduction of L. gibba and S. minima was about 25.24 % and 38.79 %, respectively. Differently from the superoxide anion content that hasn’t showed significant variations, the hydroxide peroxide content increased in both aquatic macrophytes. In L. gibba, there weren’t changes on MDA content, while in S. minima, an increment of it around 85 % has occurred. In both species studied, chloroplastic pigments showed reduction in their content, except for carotenoids content in L. gibba which didn’t show any variation. Although As exposure to plants hasn’t changed iron and manganese content, a decrement of calcium and magnesium content has occurred. Both L. gibba and S. minima showed a decrement in phosphate absorption as well as on phosphorus content after As exposure. L. gibba showed an increment on sulphate absorption and on plant sulfur content which haven’t been observed in S. minima. The reduction on glutathione content was observed when both plants were exposed to As. All the glutathione metabolism enzymes that were analyzed (ATP sulphurylase, γ- glutamylcysteine sintetases, glutathione peroxidase, glutathione sulphotranspherase and glutathione reductase) showed an increment on their activities in L. gibba exposed to As while in S. minima there was an increment only in glutathione reductase activity. Based on As content absorbed by the plants, the stress induced by As in L. gibba should be eleven times higher than in S. minima. However, S. minima, besides showing higher content of reactive oxygen species, it showed toxicity symptoms more intensively than in L. gibba after As exposure. So, L. gibba, a possible As hyperaccumulator, seems to have a defense system more efficient to mitigate the stress induced by this metalloid, which involves the participation of substances and enzymes of the antioxidative and glutathione metabolism.
Palavras-chave: Arsênio
plantas aquáticas
CNPq: Fisiologia Vegetal
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: LEÃO, Gabriela Alves. Arsênio em plantas aquáticas: absorção, toxicidade, nutrição e metabolismo da glutationa. 2010. 46f. Tese (Doutorado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2010.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/18403
Data do documento: 22-Out-2010
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