Josiane Valéria Soares Bison
No dia 20 de abril de 2016, no Instituto de Botânica de São Paulo, foi defendida dissertação pela aluna do Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente Josiane Valéria Soares Bison para obtenção de título de Mestre. Dissertação intitulada por “Ação de indutores químicos (ozônio, salicilato de metila e óxido nítrico) na composição de voláteis de Croton floribundus Spreng.”
A Banca Examinadora foi composta pelos pesquisadores convidados Dr. Danilo Centeno (UFABC) e Dra. Adalgiza Fornaro (IAG-USP) e presidida pela orientadora Dra. Silvia Ribeiro de Souza.
Ação de indutores químicos (ozônio, salicilato de metila e óxido nítrico) na composição de voláteis de Croton floribundus Spreng.
ABSTRACT
The plants, being sessile organisms, have developed adaptive strategies along its evolutionary process as a defense mechanism to deal with the effects caused by biotic and abiotic factors. Among these defense mechanisms, the emission of volatile mixture acts as defense responses and contributes to the ecological interactions. In this sense, this study aimed to characterize the plant volatiles by induction in young and adult leaf of Croton floribundus after exposure to ozone (O3) and nitric oxide (NO), compounds found in polluted atmosphere, and methyl salicylate (MeSA), which signals the chemical defense. We evaluate the potential for inducing nitric oxide and total terpenes in situ and verify if the induced volatiles are related to those who are known to be active in ecological interactions. Therefore, the study was conducted in seedlings of Croton floribundus Spreng., a Brazilian native species, and exposure to different treatments (O3, NO and MeSA) for seven days. After sampling of volatile organic compounds collections, histochemical tests for nitric oxide and terpenes detection were performed followed. The mean values of the emission levels of volatile after 2, 4 and 7 days of exposure did not show statistical differences. Ozone was able to induce the volatile monoterpene compounds (eg. a-pinene, b-pinene, b-ocimene), sesquiterpenes (eg., Caryophyllene, cadinene a- alomadendrene, trans-farnesol), oxygenated (eg. Nonanal, a – cumyl), LOX products, MeSA and NO. The age of the leaves was able to interfer in volatile emission. Nitric oxide induced b-ocimene monoterpene in young leaves and sesquiterpenes b-boubureno b-cubebeno and alomadendreno in adult leaves, although the percentage of the latter has been reduced. The results show that d-limonene was NO-dependent. The MeSA was able to induce the 3- Hexen-1-ol , a compound that participates in the indirect defenses of plants, as well as mono and sesquiterpenes in young and adult leaves, although a variation in the total emission of each class was not notorious. We concluded and prove the hypothesis raised that the chemical inducers: ozone, nitric oxide and methyl salicylate, were able to induce the emission of a complex mixture of volatile organic compounds that mediates the ecological interactions.
Keywords: ozone, nitric oxide, methyl salicylate, C. floribundus, volatile organic compound
RESUMO
As plantas, sendo organismos sésseis, vêm desenvolvendo estratégias adaptativas ao longo de seu processo evolutivo como mecanismo de defesa para lidarem com os efeitos causados por fatores bióticos e abióticos. Dentre estes mecanismos de defesa, a emissão de uma mistura complexa de voláteis atua como respostas de defesa, além de contribuírem nas interações ecológicas. Neste sentido, o presente trabalho buscou caracterizar os voláteis de plantas emitidos, por indução, em lâminas foliares jovens e adultas de Croton floribundus Spreng., espécie nativa brasileira, após exposição ao ozônio (O3) e óxido nítrico (NO), compostos tipicamente presentes em atmosfera poluída, e salicilato de metila (MeSA), um semioquímico. Ainda, avaliou-se o potencial indutor na formação de óxido nítrico e terpenos totais in situ e verificou-se a relação entre os voláteis induzidos, após exposições, e aqueles que são reconhecidamente atuantes nas interações ecológicas. Para tanto, o estudo foi conduzido em plântulas de Croton floribundus, nas quais foram realizadas exposições aos diferentes tratamentos (O3, NO e MeSA) ao longo de sete dias. Após as exposições, coletas de compostos orgânicos voláteis foram realizadas seguidas de teste histoquímico para detecção de terpenos e óxido nítrico. Os valores médios dos níveis de emissão dos voláteis emitidos após 2, 4 e 7 dias de exposição não apresentaram diferenças estatísticas. O ozônio foi capaz de monoterpenos tais como, a-pineno, b-pineno, b-ocimeno, sesquiterpenos tais como, cariofileno, a-cadineno alomadendreno, trans-farnesol, oxigenados, por exemplo, nonanal, a-cumil álcool e produtos da via lipoxigenase, salicilato de metila, sendo essa indução diferenciada com relação a idade da folha. O óxido nítrico induziu o monoterpeno b-ocimeno nas lâminas foliares jovens e os sesquiterpenos b-boubureno, b-cubebeno e alomadendreno em lâminas foliares adultas, embora a porcentagem dessa última tenha sido reduzida. Os resultados evidenciaram a dependência da produção do d-limoneno com a presença de óxido nítrico. Já o MeSA foi capaz de induzir o 3-hexen-1-ol, composto que participa das defesas indiretas das plantas, bem como mono e sesquiterpenos em folhas jovens e adultas, embora uma variação na emissão total de cada classe não tenha sido notória. Portanto, o presente trabalho permitiu concluir e comprovar a hipótese levantada: os indutores químicos O3, NO e MeSA foram capazes de induzirem a emissão de uma mistura complexa de COV que, de acordo com a literatura, são mediadores de interações ecológicas.
Palavras-chave: ozônio, óxido nítrico, salicilato de metila, C. floribundus, compostos orgânicos voláteis
Josiane Valéria Soares Bison
Ação de indutores químicos (ozônio, salicilato de metila e óxido nítrico) na composição de voláteis de Croton floribundus Spreng.
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