HOW BRASSINOSTEROIDS ACT IN SOYBEAN PLANTS SUBMITTED TO THE INADEQUATE ZINC AND IRON SUPPLIES?
Brassinosteróides, Clorofilas, Taxa fotossintética líquida, Rendimento quântico do fotossistema II, Glycine max
A produção global da soja atingiu na safra 2017/2018, a segunda maior produção já registrada graças às colheitas nos Estados Unidos e no Brasil. Entre os fatores que têm contribuído para alavancar a produção e produtividade desta commodity, além das condições favoráveis do solo, a disponibilidade dos nutrientes, em especial dos micronutrientes, tem sido um fator determinante a ser considerado. Micronutrientes essenciais como zinco (Zn) e ferro (Fe) desempenham um papel crucial na produção da soja, pois estão envolvidos durante todo o ciclo de desenvolvimento da cultura. Contudo, suprimentos inadequados de Zn e Fe têm se tornado fatores de estresse para cultura devido à deficiência ou excesso destes elementos na planta. Nos últimos anos, estratégias e tecnologias têm sido desenvolvidas para o tratamento de plantas estressadas por fatores abióticos, entre eles, a aplicação de esteroides vegetais tem sido discutida como um método eficaz e menos danoso. Dos esteróides vegetais, uma considerável atenção tem sido dada aos Brassinosteroides (BRs). Neste contexto, objetivou-se avaliar os efeitos de Zn e Fe na cultura da soja exposta a suprimentos baixo/alto destes elementos no solo, assim como investigar o comportamento fisiológico e bioquímico do BRs em plantas de soja submetidas à deficiência e ao excesso de Zn e Fe e identificar quais os possíveis benefícios provocados pelo esteroide. Para isso, foram realizados dois experimentos em casa de vegetação. O experimento I seguiu um planejamento fatorial completamente casualizado com duas concentrações de 24- epibrassinolídeo (0 e 100 nM EBR) e três suprimentos de Zn (0,2, 20 e 2000 μM Zn). O experimento II foi realizado em um delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos (0 nM EBR + 250 μM Fe, 0 nM EBR + 2,5 μM Fe, 100 nM EBR + 250 μM Fe e 100 nM EBR + 2,5 μM Fe). Em geral, suprimentos baixos de Zn e Fe e altos de Zn produziram efeitos deletérios. Contudo, os resultados revelaram que o BRs exógeno (100 nM EBR) minimizou os danos causados pela deficiência de Zn e Fe e pelos níveis tóxicos de Zn em plantas de soja. No experimento I, o EBR aliviou o impacto produzido pelo estresse do zinco no sistema radicular agindo positivamente sobre epiderme, endoderme, córtex, cilindro vascular e metaxilema, melhorando intrisecamente o status nutricional nas plantas. EBR promoveu melhoras no maquinário fotossintético de plantas expostas ao estresse de zinco, estimulando a atividade das enzimas antioxidantes que desempenham papéis cruciais na proteção das membranas do cloroplastos, com repercussões positivas sobre as clorofilas, rendimento quântico efetivo da fotoquímica do PSII e taxa de transporte de elétrons. No experimento II, o EBR maximizou o teor de Fe na folha, caule e raiz, bem como melhorou o teor de nutrientes e a homeostase do metal, conforme confirmado pela detecção aumentada de Fe2+/Mg2+, Fe2+/Mn2+ e Fe2+/Cu2+ em plantas com deficiência de Fe. O esteróide também promoveu melhorias nos pigmentos cloroplásticos e aumentou a eficiência fotoquímica, regulando positivamente o transporte de elétrons e reduzindo os impactos negativos associados à fotoinibição do PSII.