Produção Científica // Teses

A cultura do eucalipto apresenta uma grande importância no
cenário econômico nacional e mundial, oferecendo uma vasta gama de produtos
florestais. No entanto, a disponibilidade de fósforo nos solos raramente é adequada
para o crescimento, desenvolvimento e produtividade das plantas de eucalipto, bem
como para diversas outras culturas. A presença de plantas daninhas em eucaliptais
é outro fator limitante, e para o manejo da comunidade infestante, glyphosate é o
herbicida mais utilizado. As plantas de eucalipto, quando cultivadas em diferentes
concentrações de fósforo, podem alterar a expressão gênica de transportadores de
fosfato. Em algumas condições, a síntese de transportadores de fosfato de alta
afinidade pode ser incrementada. Esses transportadores podem ter afinidade pelo
grupo fosfonato do glyphosate, transportando esse herbicida via membrana
plasmática. Assim, podem ocorrer alterações no comportamento do glyphosate em
função das concentrações de fósforo. Estudos do efeito diferencial de glyphosate em
função de concentrações de fósforo e do transporte de glyphosate mediado por
transportadores de fosfato ainda são escassos, principalmente em uma espécie
perene, como o eucalipto. Com essa pesquisa objetivou-se (1) avaliar, em clones de
Eucalyptus urophylla (GG100 e I144) a cinética de absorção de fósforo, as
eficiências nutricionais de macronutrientes e seus reflexos no crescimento das
plantas; (2) verificar as alterações fotossintéticas, metabólicas e nutricionais de
clones de E. urophylla (GG100 e I144) cultivados em concentrações de fósforo e
submetidos à aplicação de glyphosate; e (3) estudar, em E. grandis, a coordenação
da expressão gênica de transportadores de fosfato, a absorção e a translocação de
14C-glyphosate, e o transporte de 14C-glyphosate através da membrana plasmática
em protoplastos. Os experimentos com E. urophylla foram realizados na
Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Jaboticabal, SP, enquanto aqueles com
E. grandis foram desenvolvidos na University of Maryland, Maryland, EUA. Após a
avaliação dos parâmetros cinéticos de absorção de fósforo, o clone I144 foi superior,
apresentando menores Cmín e Km (concentração limite abaixo da qual a planta é
incapaz de absorver um elemento na solução e concentração do nutriente na
solução onde foi atingida metade da Vmáx, respectivamente) e maior Vmáx (velocidade
máxima de absorção). As eficiências de absorção, translocação e utilização de
macronutrientes também foram maiores no clone I144, com exceção da eficiência de
utilização de potássio, superior no clone GG100. Não houve diferenças na eficiência
nutricional dos clones em relação ao boro. Para a avaliação das alterações
fotossintéticas, metabólicas e nutricionais ocasionadas por glyphosate em função de
concentrações de fósforo, experimentos foram conduzidos em casa de vegetação
utilizando areia como substrato (pulverização foliar de glyphosate) e em câmara de
crescimento utilizando sistema hidropônico (aplicação radicular de glyphosate). Para
ambos os experimentos, os nutrientes foram oferecidos por meio da solução
nutritiva, que foi ajustada para as doses de fósforo 0,5X; 1X e 1,5X de fósforo (em
que X correspondeu à concentração de fósforo recomendada para o preparo da
solução nutritiva). Interações entre as concentrações de fósforo e as doses de
glyphosate ocorreram nas características que avaliaram o processo fotossintético
(teores de clorofila e eficiência quântica do fotossistema II), nos teores de
glyphosate, AMPA e ácido chiquímico, nos teores nutricionais e massas secas.
Essas características ou teores foram menores ou mais intensamente reduzidos,
após glyphosate, nas plantas cultivadas com menores concentrações de fósforo
(0,5X e, em alguns casos, 1X). Por fim, experimentos foram conduzidos em E.
grandis, e a expressão gênica dos transportadores de fosfato (mensurada por meio
de RT-qPCR) nas folhas e nas raízes dessas plantas foram alteradas em resposta a
deficiência de fosfato. A expressão de transportadores de alta afinidade foi
incrementada pela deficiência de fosfato. A absorção de 14C-glyphosate aplicado via
foliar ou radicular foi maior nas plantas submetidas à deficiência de fosfato, e a
translocação deste herbicida também foi mais rápida nessas plantas. Nos
protoplastos, o transporte de 14C-glyphosate via membrana plasmática ocorreu
rapidamente na ausência de fosfato, e de modo mais lento quando NaH2PO4 foi
adicionado ao meio. Possivelmente, o transporte de fosfato através da membrana
plasmática foi realizado em um primeiro momento, e com a redução do fosfato
disponível no meio, o transporte de glyphosate foi iniciado, provavelmente, por
transportadores de fosfato de alta afinidade.