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Efeito anti-senescente das citocininas em folhas de Phaseolus vulgaris L.

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Resumo do trabalho

Objetivos deste trabalho: Observar o efeito da benziladenina (BA) na senescência foliar de P. Vulgaris L. através da quantificação de clorofilas a e b.

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Introdução

As citocininas são hormonas vegetais, sintetizadas na raíz, e que em combinação com as auxinas, estimulam a divisão celular nas plantas e determinam a direcção da diferenciação celular. É também conhecido o seu papel no retardamento da senescência foliar.

A morte de um órgão ou de uma planta é sempre precedida pelo processo de senescência, que pode ser visto como a fase final do desenvolvimento que leva à degradação celular, culminando na morte. No entanto, os factores endógenos que regulam estas mudanças e as causas que originam a morte das folhas não são completamente conhecidos. Diversos factores, endógenos e exógenos, podem contribuir para a senescência.

Este processo é evidenciado pelo amarelecimento da folha, devido a uma degradação da clorofila. Verifica-se uma degradação progressiva da estrutura membranar dos grana dos cloroplastos e, numa fase mais tardia, a degradação das mitocôndrias. Ocorrem outras modificações citológicas, tanto estruturais como funcionais, que incluem a desorganização de organelos, aumento da permeabilidade membranar, destruição de polirribossomas citoplasmáticos e eventual desintegração nuclear. Estas alterações são acompanhadas por mudanças na actividade metabólica. A quantidade de proteínas e RNA  na folha diminui progressivamente , levando a  uma diminuição da fotossíntese e da taxa respiratória. O catabolismo excede o anabolismo e há uma exportação em massa de metabolitos solúveis para fora da folha e em direcção a outras partes da planta.

O retardamento da senescência pelas citocininas parece ser um processo natural parcialmente controlado pela raiz. Em várias espécies há um fornecimento contínuo de citocininas da raiz até às folhas, através do xilema. Experiências realizadas com citocininas exógenas demonstraram a sua capacidade de atrasar a taxa de degradação de vários constituintes celulares (cloroplastos, proteínas, ácidos nucleicos). As citocininas estimulam processos de biossíntese pois induzem o movimento de nutrientes de outras partes da planta para as folhas. Os nutrientes são transportados e acumulados preferencialmente nos tecidos tratados.

As folhas estioladas tratadas com citocininas antes de serem iluminadas formam cloroplastos com mais tilacóides. As clorofilas e enzimas fotossintéticas são sintetizadas mais rapidamente após iluminação. Jumtamente com outros factores, as citocininas regulam a síntese de pigmentos fotossintéticos e proteínas.

Material e métodos

Material vegetal e tratamentos

Utilizámos 6 plantas de Phaseolus vulgaris de tamanho semelhante, com o primeiro par de folhas desenvolvido e a primeira folha trifoliada com cerca de 1,5 cm. Excisámos a porção terminal do caule de igual forma nos exemplares 1, 2, 3, 4 e 5, bem como os cotilédones, eliminando-se assim o sistema radicular.

Guardámos uma das folhas do primeiro par de uma sexta planta (0) no congelador, envolta em papel de estanho, para posterior quantificação do teor clorofilino inicial.

Os exemplares 1, 2, 3, 4 e 5 foram colocados cada um num recipiente com aproximadamente 200 mL de água destilada, com a parte basal dos caules submersa., e sujeitos aos respectivos tratamentos:

1. Sem aplicação de BA
2. BA aplicado nas duas folhas do primeiro par
3. BA aplicado apenas em uma folha do primeiro par
4. BA aplicado apenas na metade direita das duas folhas do primeiro par
5. BA aplicado nos folíolos da primeira folha trifoliada

Duas vezes por semana foram renovados os tratamentos, mudada a água e removidas as raízes adventícias eventualmente formadas.

Após quinze dias foram observados os resultados e procedemos à quantificação do teor de clorofilas a e b no primeiro par de folhas das seis plantas.

Extracção e quantificação de clorofilas

Removemos e pesámos porções das folhas do primeiro par, de acordo com o tratamento aplicado e tendo o cuidado de excluir a nervura principal:

1,2,5,6 - Cerca de 1/3 de uma das folhas

3 - Cerca de 1/3 da folha tratada e 1/3 da folha não tratada

4 - Uma porção da metade tratada de uma das folhas e outra da metade não tratada

Extraímos os cloroplastos de cada uma das amostras separadamente, triturando-as com alguns mililitros de acetona, num almofariz com areia de quartzo e mantendo sempre que possível o extracto resguardado da luz.

Os extractos foram centrifugados e o sobrenadante diluído em acetona (1:3).

Foram medidos e registados os seus valores de absorvância a 663 e 645 nm.

Resultados

Discussão

Teor clorofilino

• O teor clorofilino inicial é de 2,265 mg/gpf;
• Nas plantas do grupo 1 verifica-se um decréscimo do teor em clorofilas em relação ao valor inicial da experiência (1,832 mg/gpf), resultado que é indicativo de senescência;
• No grupo 2  verfica-se um aumento substancial no teor clorofilino (2,751 mg/gpf), devido ao tratamento de ambas as folhas com BA;
• Na folha tratada do grupo 3 há um aumento ainda maior relativamente aos valores anteriores (3,065 mg/gpf), já que esta folha além de ser a única do par que recebeu o tratamento, ainda beneficiou duma condução preferencial dos nutrientes para os seus tecidos, verificando-se o inverso na folha não tratada deste par, cujo valor (0,945 mg/gpf) indica uma senescência em estado mais avançado que as folhas sem aplicação de BA do grupo 1;
• No grupo 4 os resultados são semelhantes aos anteriores. A porção da folha tratada com BA apresenta um valor elevado de clorofilas (3,221 mg/gpf), enquanto a porção não tratada tem um teor mais reduzido (0,866 mg/gpf), sendo, neste caso, ainda mais acentuada a diferença entres os valores. É também notória uma diferença na cor, sendo mais verde a metade tratada;
• No último grupo verificam-se valores baixos do teor em clorofilas (1,066 mg/gpf), já que o tratamento foi aplicado aos folíolos e não ao 1º par de folhas. O valor obtido é indicativo de senescência, pois é inferior ao inicial, sendo também compatível com uma condução preferencial de nutrientes para os folíolos porque é um resultado muito inferior ao do grupo 1.

Comprimento dos folíolos

• No grupo 1 não houve tratamento com BA. O comprimento médio dos folíolos é de 5,64 cm;
• No grupo 2 aplicou-se BA no 1º par de folhas, o que causou uma diminuição no crescimento dos folíolos (3,77 cm), devido à condução preferencial de nutrientes para a zona tratada;
• Foi aplicado tratamento aos folíolos do grupo 5, tendo sido deixado o 1º par de folhas por tratar.

Desta forma, verifica-se um crescimento dos folíolos (8,44 cm) bastante acentuado, resultante não só da condução preferencial de nutrientes, mas também da contribuição importante das citocininas na divisão e alongamento celular.

Conclusão

As citocininas estão directamente relacionadas com a senescência foliar, retardando este processo.

Têm um papel fundamental no crescimento dos tecidos, intervém na condução de nutrientes, e a sua aplicação aumenta o teor clorofilino das folhas.

Bibliografia

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