O PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA

PRÓ-REITORA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

PAG502D -FISIOLOGIA DA PRODUÇÃO

PROF. DR. PAULO ROBERTO RIBEIRO ROCHA

Mecanismo de respostas ao déficit hídrico em plantas

^[1]Cássia Rejane do Nascimento

RESUMO - A água é um recurso de importância vital para humanidade. Nas plantas a água desempenha várias funções: estrutural, permitindo o desenvolvimento da pressão de turgescência que gera a rigidez ao conteúdo celular e à parede celular; crescimento, auxiliando no alongamento celular; transporte, atuando como “veículo” que leva e distribui todas as substâncias necessárias nas partes da planta; Metabólica. O estresse causado pelo déficit hídrico afeta praticamente todos os processos que se desenvolvem no interior da planta. Dessa forma, um conhecimento detalhado de como as plantas respondem a deficit de água é um dos pré-requisitos para escolher qual melhor prática de manejo, visando aperfeiçoar a exploração desses recursos de forma controlada. Esta revisão apresenta uma visão geral relacionado aos mecanismos de aclimatação e adaptação, quanto para a compreensão dos processos metabólicos subjacentes aos danos provocados em plantas submetidas ao estresse hídrico.

PALAVRAS CHAVES:  Desenvolvimento Vegetal; Déficit hídrico e Mecanismos de Defesas.

ABSTRACT - Water is a vitally important resource for humanity. In plants, water performs several functions: structural, allowing the development of turgor pressure that generates rigidity to the cell content and cell wall; growth, aiding in cell elongation; transport, acting as a “vehicle” that takes and distributes all the necessary substances to the parts of the plant; metabolic. The stress caused by water deficit affects practically all the processes that develop inside the plant. Thus, a detailed knowledge of how plants respond to water deficit is one of the prerequisites for choosing the best management practice, aiming to improve the exploitation of these resources in a controlled manner. This review presents an overview related to the mechanisms of acclimatization and adaptation, as well as to the understanding of the metabolic processes underlying the damage caused in plants subjected to water stress.

KEY WORD:Plant Development; Water deficit and defense mechanisms

Introdução

        

        A água é um recurso de importância vital para humanidade. Existe tanta água no planeta Terra que muitas pessoas a consideram um recurso inesgotável (BRUNI, 1993), entretanto a disponibilidade de água doce no mundo é de apenas 0,3%, e sua distribuição no mundo se dá de forma irregular sendo que 26% estão na América do Sul; 36% na Ásia; 15% na América do Norte; 8% na Europa; 11% na África; 5% na Oceania e 2% na América Central (VERIATO et al., 2015).   Vários estudos demonstram as consequências das mudanças climáticas para o planeta e cenários globais demonstram que os períodos de seca podem aumentar na frequência, intensidade e duração (MARENGO, 2008; SILVA et al., 2012; VERIATO et al., 2015), aliado a um  manejo deficiente pelas atividades que necessitam de água e a hábitos alimentares e sociais que apenas contribuem para deteriorar o seu provimento, fazem com que a disponibilidade de água para o ser humano se mantenha em contínua e acelerada redução (ZAMAN et al., 2014; KIPERSTOK et al., 2013).

        Na contramão da redução e disponibilidade de água está o crescimento acelerado da população, estimando-se que em 2050 haverá 9,3 bilhões de habitantes (ALVES, 2014), e a demanda pela produção de alimento (SAATH e FACHINELLO, 2018; GEBREHIWOT e GEBREWAHID,2016). Tal fator afeta os pilares sustentabilidade agrícola e a produtividade das culturas, pois afeta o crescimento, o desenvolvimento e induzem mudanças morfológicas, fisiológicas e bioquímicas nas plantas (HANSEL et al., 2021).

        Estresse ou fator de estresse é qualquer condição que seja desfavorável ao desenvolvimento vegetal, de modo a prejudicar a sua homeostase metabólica (TAIZ et
al., 2017). O estresse abiótico é definido como condições ambientais físicas que dificultam os processos normais de vida vegetal, reduzindo assim o crescimento, bem como o rendimento abaixo dos níveis ideais; e a resposta de uma planta a tais estresses é dinâmica e complexa (SKIRYCZ e INZÉ, 2010), podendo ser elásticos, quando desaparecido o fator de estresse, o metabolismo consegue voltar ao seu funcionamento normal, ou plásticos, uma vez eliminado o fator de estresse metabolismo apresente efeitos irreversíveis (DINNENY et al., 2008). Plantas sob estresse atravessa uma sucessão de quatro fases: 1. Fase de Resposta (Reação de alarme): é o início do estresse, onde ocorre um desvio da normalidade, ou seja, as plantas saem de sua condição favorável; 2. Fase de Restituição (Estágio de resistência): representa os processos de adaptação, se a intensidade do estressor não muda, a restituição na forma de processos de reparo, será rapidamente iniciada e, se o estresse for contínuo, ocorrerá o aumento da resistência (rustificação), melhorando a estabilidade e normalizando os processos mesmo sob estresse contínuo (adaptação); 3. Fase Final (Estádio de exaustão): Quando o estresse é muito demorado ou se a intensidade do fator de estresse aumenta, um estado de exaustão pode ocorrer, deixando a planta suscetível às infecções que ocorrem como consequência da diminuição das defesas do hospedeiro e levando ao colapso prematuro; 4. Fase de Regeneração: Regeneração parcial ou completa das funções fisiológicas, quando o estressor é removido e o dano não é muito alto (BIANCHI, GERMINO e SILVA, 2016).

        Dessa forma, um conhecimento detalhado de como as plantas respondem a déficit de água é um dos pré-requisitos para escolher qual melhor prática de manejo, visando aperfeiçoar a exploração desses recursos de forma controlada. Esta revisão apresenta uma visão geral relacionado aos mecanismos de aclimatação e adaptação, quanto para a compreensão dos processos metabólicos subjacentes aos danos provocados em plantas submetidas ao estresse hídrico.

Material e Métodos

        O presente trabalho corresponde ao um estudo de revisão bibliográfica, narrativa, que objetivou sintetizar os dados publicados a respeito do tema. A busca ocorreu em artigos e livros, dando preferência a artigos dos últimos dez anos, por meio da base de dados do Periódico CAPES, Web of Science, SciELO, Elsevier, Google Scholar e livros, na língua portuguesa e inglesa. Os descritores empregados foram Desenvolvimento Vegetal, Déficit hídrico e Mecanismos de Defesas.