Efeitos da radiação ultravioleta-B na organização celular e fisiológica da estrutura foliar de Oryza Sativa (L.) cultivar Epagri 108

• Main Author: Almeida, Sérgio Luiz de
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2013
• Subjects: Biologia celular; Oryza sativa; Radiação ultravioleta; Histoquimica; Morfologia (Biologia); Fenois
• Online Access: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107353

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2013. === Made available in DSpace on 2013-12-05T23:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317857.pdf: 676147 bytes, checksum: a5c746ddceb95f8db59341e24e519d56 (MD5) Previous issue date: 2013 === A radiação ultravioleta-B (UV-B) afeta muitos processos importantes nas fases de vida das plantas, incluindo a taxa de redução do crescimento, redução da produtividade primaria e mudanças na ultraestrutura. O arroz (Oryza sativa L.) é um dos muitos cereais cultivados no mundo representando cerca de 50% da produção agrícola. Neste estudo, foi examinado o efeito da exposição de O. sativa em radiação natural denominada amostra ambiente (AMB), plantas cultivadas sob radiação fotossinteticamente ativa denominada PAR e plantas cultivadas sob PAR+UV-B por 2 horas diárias durante 30 dias de cultivo in vitro. As amostras foram processadas para microscopia de luz e eletrônica, análise histoquímica e morfologia foliar (índice foliar, área foliar, área foliar específica, tricomas e papilas), biomassa (massa seca e fresca) e teor de proteínas. Radiação PAR+UV-B causou mudanças na ultraestrutura da folha de O. sativa, células do mesofilo no qual incluem aumento da espessura da parede celular e quantidade de plastoglóbulos, redução dos espaços intracelulares, mudanças na forma celular e alterações na organização interna dos cloroplastos e mitocôndrias. A exposição em radiação PAR+UV-B causou mudanças nos estômatos quanto a forma irregular, células guarda e subsidiárias, também nas papilas. Redução de quantidade de ceras epicuticulares também foi observada na folha. Como uma adaptação fotoprotetora a estratégia da planta contra PAR + danos UV-B, foi observado um aumento de 66,24% nos compostos fenólicos. Além disso, em comparação com as amostras do ambiente e PAR, clorofila a, b e clorofila total, além de carotenóides, observou-se diminuição após PAR + UV-B. Estas mudanças sugerem que a radiação PAR+UV-B afeta negativamente a ultraestrutura, morfologia, pigmentos fotossintéticos e taxas de crescimento de O. sativa e em longo prazo, a produtividade desta planta importante economicamente.<br> === Abstract : Ultraviolet radiation-B (UVBR) affects plants in many important ways, including reduced growth rate, reduction of primary productivity and changes in ultrastructure. The rice (Oryza sativa) is one of the most cultivated cereal in the world along with corn and wheat, representing over 50% of agricultural production. In this study, we examined O. sativa exposed to natural radiation denominated ambient samples (AMB), plants cultivated which photosynthetically active radiation, denominated PAR-only and plants cultivated with PAR + UVBR for 2 h per day during 30 days of cultivation. The samples were processed for light and electron microscopy, histochemistry analysis and in leaf morphology (leaf index, leaf area and specific leaf area, trichomes and papillae), plant biomass (dry and fresh weight) and protein level. PAR + UVBR caused changes in the ultrastructure of leaf of O. sativa, mesophyll cells, which included increased thickness of the cell wall and plastoglobuli, reduced intracellular spaces, changes in the cell contour, and destruction of chloroplast and mitochondria internal organization. The exposure to PAR + UVBR led to changes in guard and subsidiary cells, and the stomata and papillae presented irregular shape. The reduction of epicuticular wax that covered the leaf was observed. Protein and photosynthetic pigments levels were also analyzed. As a photoprotective adaptation strategy against PAR+UVBR damage, an increase of 66.24% in phenolic compounds was observed. Furthermore, compared with ambient samples and PAR-only, chlorophyll a, b and total chlorophyll, in addition to carotenoid contents, were observed to decrease after PAR + UVBR treatment. Taken together, these findings strongly suggested that PAR + UVBR negatively affects the ultrastructure, morphology, photosynthetic pigments and growth rates of leaf of O. sativa and, in the long term, the produtivity of this economically important plant.