Efeito do déficit hídrico sobre a expressão gênica e morfofisiologia em Eucalyptus spp.

Abstract

Atualmente, devido as limitações de expansão das tradicionais áreas de plantio de eucalipto, vários grupos de pesquisa têm buscado estratégias para ampliar as fronteiras florestais brasileiras. Entretanto, a baixa disponibilidade hídrica dessas regiões fronteiriças tem limitado o desenvolvimento de alguns genótipos de eucalipto. Á vista disso, objetivou-se: i) avaliar as respostas morfofisiológicas de dois genótipos de eucalipto contrastantes quanto à suas capacidades de tolerar o déficit hídrico e ii) construir uma biblioteca gênica diferencial do genótipo tolerante à seca, de maneira a possibilitar à compreensão dos mecanismos subjacentes à tolerância ao déficit hídrico do ponto de vista genético-molecular. O experimento foi conduzido, em casa de vegetação na UFVJM, em Diamantina, MG. As plantas dos dois genótipos, clones 953 (Eucalyptus camaldulensis vs. Eucalyptus grandis) e 224 (Eucalyptus grandis vs. Eucalyptus urophylla), modelo de tolerância e sensibilidade ao déficit hídrico, respectivamente, foram aclimatadas em casa de sombra, com irrigação, durante 30 dias. Após esse período, foram submetidos a dois diferentes regimes hídricos (irrigado e não irrigado), quando, então, foram avaliados, ao longo do período experimental, o crescimento em altura e diâmetro, área foliar, índice de clorofila total, variáveis da fluorescência da clorofila a, variáveis de trocas gasosas, matéria seca de todos os compartimentos da planta e suas relações derivadas (relação matéria seca raiz e parte aérea, razão de massa foliar, área foliar específica e razão de área foliar), além da sintomatologia do estresse. O experimento foi conduzido em um Delineamento Inteiramente Casualizado, em esquema fatorial 2 (genótipos) x 2 (regimes hídricos), totalizando quatro tratamentos (25 repetições cada). As análises estatísticas foram realizadas mediante análise de variância. Para o estudo da expressão gênica, concomitantemente a aplicação do estresse hídrico, folhas foram coletadas, congeladas em N2 líquido e armazenadas a - 80 °C. Em seguida, procedeu-se com as extrações e purificações do RNA total e, posterior, construção da biblioteca subtrativa. A deficiência hídrica não limitou o crescimento em altura dos genótipos estudados, embora, tenha reduzido o diâmetro e a produção de matéria seca total. As demais variáveis morfofisiológicas e todas as variáveis de trocas gasosas foram negativamente afetadas pelo déficit hídrico. O clone 224 mostrou-se menos eficiente em termos fotossintéticos e mais sensível à restrição hídrica para a maioria das variáveis analisadas. Em contrapartida, o 953 apresentou maior tolerância à falta d'água. Possivelmente, área foliar reduzida, aumentos no teor de clorofila e aparelho fotossintético mais eficiente podem ter sido determinantes nessa maior tolerância encontrada no clone 953. Essas estratégias, podem, portanto, serem alvos em programas de seleção de materiais genéticos mais tolerantes à seca. Nesse sentido, a eficiência quântica do Fotossistema II mostrou-se uma característica a ser considerada num processo de seleção para tolerância à falta d'água. A biblioteca de cDNA construída permitirá identificar quais genes estão envolvidos nesse processo de tolerância no genótipo 953. Futuramente, esses genes candidatos poderão ser transferidos para genótipos de interesse econômico, por meio de transgenia.