Marcelo Morena
O biólogo Marcelo Morena (bolsista FAPESP), aluno do Programa de Pós-graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica, defendeu sua dissertação de mestrado intitulada “Ecofisiologia do uso de nitrogênio em espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Mista, Parque Estadual de Campos do Jordão, SP” no dia 28 de abril de 2015, no Centro de Estudos em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica.
A banca examinadora foi presidida pelo seu orientador, Dra. Marcos Pereira Marinho Aidar (Núcleo de Fisiologia e Bioquímica – IBt) e composta pelo Prof. Dr. Tomas Ferreira Domingues (Departamento de Ecologia – USP Ribeirão Preto) e Profa. Dra. Catarina Carvalho Niévola (Núcleo de pesquisa em plantas ornamentais – IBt).
Ecofisiologia do uso de nitrogênio em espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Mista, Parque Estadual de Campos do Jordão, SP
RESUMO
Os trabalhos fitossociológicos e florísticos realizados na Mata Atlântica foram muito intensificados durante a última década e indicam a diferenciação na composição de espécies e como consequência, levam também a variações nos padrões de regeneração, dispersão, estrutura e funcionamento das diferentes fisionomias florestais que compõem a Mata Atlântica. O estudo da sucessão florestal indica que as florestas compõem um mosaico de fisionomias associadas à regeneração da própria floresta: fases de clareira, de regeneração e madura. Estas fases apresentam características ambientais diferenciadas principalmente pela disponibilidade de luz no solo e são caracterizadas pela ocupação de espécies com características ecofisiológicas distintas que podem ser então consideradas como grupos funcionais em termos de estratégias de regeneração. Basicamente são classificadas em três grupos: espécies pioneiras, secundárias iniciais ou secundárias tardias. Estudos sobre a relação do uso de N e sucessão na Mata Atlântica iniciado em 2003 estabelecem que as espécies apresentam um continnum de estratégias do uso de nitrogênio de acordo com as guildas de regeneração numa área de floresta ombrófila densa. Recentemente foi observado que as espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Densa Montana apresentaram alta atividade da NR no inverno em relação ao verão em todas as categorias sucessionais, divergindo da proposição do modelo de uso de nitrogênio que supõe maior atividade enzimática no verão quando há maior disponibilidade de nitrato no solo e nas espécies pioneiras que são especializadas na redução foliar de nitrato. O projeto teve como objetivo caracterizar a ecofisiologia do uso de nitrogênio nas espécies arbóreas dominantes na Floresta Ombrófila Mista no Parque Estadual de Campos do Jordao, SP. Foram selecionadas 22 espécies para o estudo, pertencentes a 15 famílias. Foram coletados três indivíduos por espécie para as seguintes analises: Atividade potencial da enzima nitrato redutase in vivo (ANR), conteúdo de nitrato foliar e nitrogênio total foliar, relação C:N e δ15N foliares, análise do conteúdo de nitrato e aminoácidos no xilema e análise da disponibilidade de nitrogênio do solo mineral in situ. Dentre as espécies coletadas, uma foi selecionada para a realização de um experimento de aclimatação ao frio. As coletas foram realizadas durante as estações seca e úmida de 2013. Das espécies selecionadas, uma foi classificada como pioneira, 14 como secundárias iniciais e sete como secundárias tardias. Os resultados indicam que as espécies apresentam diferentes estratégias de uso de nitrogênio relacionadas com o grupo ecológico a que pertencem. As espécies pioneiras são caracterizadas pela maior assimilação de nitrato na folha o que está relacionado com a elevada atividade da enzima nitrato redutase foliar, elevado nitrogênio foliar e conteúdo de nitrato elevado na seiva, enquanto as espécies tardias apresentam baixa atividade de nitrato redutase, um menor conteúdo de nitrogênio foliar, um menor conteúdo de nitrato no xilema e elevada relação C/N. As espécies secundárias iniciais formam o continnum entre os dois grupos anteriores, apresentando características ora semelhantes as pioneiras ora as secundárias tardias. No geral, apresentam baixa atividade da enzima nitrato redutase, reduzido conteúdo de nitrato no xilema, média relação C:N e como principal aminoácido transportador a asparagina (ASN). O conteúdo de nitrogênio no solo apresenta relação com a sazonalidade e com as concentrações de nitrato foliar encontradas, embora essa não ter demonstrado ser um bom indicador entre os grupos. O experimento de aclimatação ao frio demonstrou que os indivíduos expostos ao frio apresentaram maior atividade da enzima nitrato redutase assim como maior emissão foliar de óxido nítrico do que as plantas controle sugerindo então que a alta atividade observada no inverno em espécies secundárias iniciais esteja relacionada a um mecanismo de aclimatação ao frio e não nutricional. Os dados corroboram o modelo de uso de nitrogênio para as espécies arbóreas proposto em 2003, e demostram que a alta atividade da enzima nitrato redutase em espécies secundárias iniciais no inverno está relacionada a aclimatação ao frio.
Palavras-chave: nitrato redutase, sucessão ecológica, nitrato, óxido nítricoto.
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