Avaliação ex-vivo da tolerância de cultivares da mamoneira (Ricinus communis L.) ao défict hídrico

• Main Author: Ana Paula de Faria
• Other Authors: Luzia Valentina Modolo
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2010
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/TJAS-89TNJY

=== Water deficit is critical for plant development and productivity. Castor (Ricinus communis L.) oil is rich in ricinoleic acid (omega 9), a fatty acid widely used for medicinal purposes, besides its great potential as a raw material for biodiesel production. This study focused on the biochemical and physiological screening of five castor bean cultivars regarding the tolerance degree toward water deficit conditions. The relative water content (RWC), electrolyte leakage (EL), membrane damage index (MDI), lipid peroxidation and protein oxidation were then investigated in leaf disks treated with PEG-6000 solutions at YW in the range of 0 to -2.4 MPa. All cultivars recovered at different extents from water deficit stress. BRS-Energia reached the best recovery percentage while BRS-Paraguaçu had poorly recovered. Maximum MDI was observed for BRS-Paraguaçu at YW of -1,8 MPa, a condition that slightly affected BRS-Energia and IAC-80 cultivars. Biochemical analyses showed that cultivar IAC-80 exhibited the lowest levels of lipid hydroperoxides (LOOH), that remained unaffected regardless the stress intensity. In contrast, LOOH levels BRS-Paraguaçu leaves decreased when under severe water déficit. The protein oxidation levels in BRS-Energia was 50% lower than those for the cultivars IAC-80 and BRS-Paraguaçu under Yw of -1,8 MPa. Overall, these results indicate that, under our experimental conditions, BRS-Energia is the most tolerant genotype to water deprivation; BRS-Paraguaçu is the most sensitive and IAC-80 fits as an intermediate genotype. Keywords: castor bean, water deficit, relative water content, membrane damage index, lipid peroxidation, protein oxidation. === O déficit hídrico é um dos fatores que mais afeta o desenvolvimento e a produtividade de vegetais. O óleo de mamona (Ricinus communis L.) é rico em ácido ricinoléico (ômega 9), um ácido graxo de inúmeras aplicações na medicina, além de ser utilizado como matéria-prima para a produção de biodiesel. O presente estudo objetivou classificar bioquímica e fisiologicamente cinco cultivares de mamoneira quanto ao grau de tolerância ao déficit hídrico. Para isso, foram avaliados o conteúdo hídrico relativo (CHR), a liberação de eletrólitos (LE), o índice de dano de membranas (IDM), a peroxidação lipídica e a oxidação de proteínas em discos foliares incubados com soluções de PEG-6000 (YH de 0 a -2,4 MPa). Verificou-se que todas as cultivares se recuperaram, em diferentes extensões, do estresse quando os discos foliares foram reidratados por 24 h. A cultivar BRS-Energia foi a que melhor recuperou seu CHR inicial enquanto que BRSParaguaçu apresentou os menores percentuais de recuperação. BRS-Paraguaçu apresentou um máximo IDM a YH de -1,8 MPa, condição esta que pouco afetou as cultivares BRS-Energia e IAC-80. As análises bioquímicas revelaram que a cultivar IAC-80 apresentou os menores níveis de hidroperóxido de lipídios (LOOH) que permaneceram constantes independentemente da intensidade do estresse. Em contraste, os níveis de LOOH em folhas de BRS-Paraguaçu diminuíram com o aumento da severidade do déficit hídrico. O nível de oxidação de proteínas na cultivar BRS-Energia foi 50% menor que os valores observados para as cultivares IAC-80 e BRS-Paraguaçu quando submetidas a um YH de -1,8 MPa. O conjunto de resultados sugere que, sob as condições experimentais estudadas, a cultivar BRS-Energia é a mais tolerante ao déficit hídrico enquanto que IAC-80 é moderadamente tolerante e BRS-Paraguaçu é a mais sensível. Palavras-chave: mamoneira, déficit hídrico, conteúdo hídrico relativo, índice de dano de membrana, peroxidação lipídica, oxidação de proteínas.