ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE NECROSES FOLIARES INDICADORAS DE OZÔNIO ...

146 Pages·2008·3.56 MB·English

MARISIA PANNIA ESPOSITO

ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE NECROSES
FOLIARES INDICADORAS DE OZÔNIO
ATMOSFÉRICO E DEFESAS
ANTIOXIDATIVAS EM FOLHAS DE
Nicotiana tabacum
“Bel W3”

Dissertação apresentada ao Instituto de Botânica
da Secretaria do Meio Ambiente, como parte
dos requisitos exigidos para a obtenção do título
de MESTRE em BIODIVERSIDADE
VEGETAL E MEIO AMBIENTE, na Área de
Concentração de Plantas Vasculares em
Análises Ambientais.

SÃO PAULO
2008
1
MARISIA PANNIA ESPOSITO

ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE NECROSES
FOLIARES INDICADORAS DE OZÔNIO
ATMOSFÉRICO E DEFESAS
ANTIOXIDATIVAS EM FOLHAS DE
Nicotiana tabacum
“Bel W3”

Dissertação apresentada ao Instituto de Botânica
da Secretaria do Meio Ambiente, como parte
dos requisitos exigidos para a obtenção do título
de MESTRE em BIODIVERSIDADE
VEGETAL E MEIO AMBIENTE, na Área de
Concentração de Plantas Vasculares em
Análises Ambientais.

ORIENTADORA: DRA. MARISA DOMINGOS
2
Ficha Catalográfica elaborada pela Seção de Biblioteca do Instituto de Botânica

Esposito, Marisia Pannia
E77e Estudo da relação entre necroses foliares indicadoras de ozônio atmosférico e
defesas antioxidativas em folhas de Nicotiana tabacum “Bel W3” / Marisia Pannia
Esposito -- São Paulo, 2008.
102 p.il.

Dissertação (Mestrado) -- Instituto de Botânica da Secretaria de Estado do Meio
Ambiente, 2008
Bibliografia.

1. Solanaceae. 2. Tabaco. 3. Fumigação. I. Título

CDU : 582.951.4

3
Dedico esse trabalho à Maria de Lourdes, Anielo,
Breno, Marco e Sheila.
4
“The same thing that makes you live can kill you in the end”.
Neil Young
5
Agradecimentos

Ao Instituto de Botânica de São Paulo, pela oportunidade e condições de desenvolvimento de
meu projeto.
Ao pessoal da Meteorologia do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas
da Universidade de São Paulo, pela cessão dos dados climáticos para execução de parte deste
projeto.
A todo pessoal da seção de Ecologia do Instituto de Botânica: alunos, estagiários,
pesquisadores e funcionários.
À Amariles, Dora, Marli e Valdenice, pela imensa ajuda dispensada aos meus experimentos,
trabalhando sempre com bom humor contagiante.
Às minhas grandes amigas, poderosas biólogas, com as quais posso contar dentro e fora do
trabalho: Jéssica Nobre, Silvinha Sant’Anna, Juliana Moreno, Andrea Nunes, Lilian
Carminitti e Luciane Fontana. Não poderia esquecer o grande amigo Maurício Lamano, que
sempre me ajudou com “forças totais” em todos experimentos.
À minha orientadora, Dra. Marisa Domingos, pela dedicação em todos momentos, pelos
ensinamentos e pelo excelente modelo profissional.
À Dra. Silvia Ribeiro de Souza, por tudo que me ensinou, pela oportunidade do estágio, por
toda paciência, por acreditar no meu desempenho científico, pelas risadas, conselhos,
palpites, pelo ótimo exemplo de profissional, enfim, há inúmeras razões para agradecê-la!!!
À Patrícia Bulbovas, por tudo que me ensinou quando entrei na seção de Ecologia e me
ensina até hoje, sempre com extrema paciência e dedicação.
À Mirian Rinaldi, por sempre me auxiliar no laboratório, fazendo com eu não o achasse um
“bicho de sete cabeças”, principalmente no início de meu projeto.
6
À minha família (mãe, pai e irmãos), que são os pilares da minha vida e às minhas irmãs-
postiças Sheila e Erica, pelos tantos e tantos anos de amizade. À mais nova e linda integrante
da família: Jéssica Cristina.
Às amigas de infância Evelin Coelho e Vanessa Malverde, com as quais posso contar
sempre, para minha sorte!
À Kelson Leandro Mendes, pois sei que onde quer que esteja, está muito orgulhoso por mim.
Aos amigos e professores da faculdade, que tenho tantas saudades!
À Márcia Thebas, pelo incrível alto astral e baladas tão necessárias para relaxar e esquecer do
trabalho! E por sempre me enviar as fotos das baladas com rapidez!
Ao meu amor, Alexandre Varisano, por me fazer tão bem e feliz, desde o momento que nos
conhecemos até hoje!
Agradeço, enfim, a todos que direta ou indiretamente fizeram este trabalho tornar-se
realidade e me fizeram uma pessoa melhor.

janeiro/2008
7
Índice

Resumo 01

Abstract 03

Capítulo I – Introdução Geral

Introdução 05

Referências bibliográficas 24

Capítulo II – Relações entre respostas antioxidativas e injúrias foliares em plantas
de Nicotiana tabacum “Bel W3” em ambiente poluído por ozônio, na cidade de São
Paulo, Brasil
Resumo 33
Abstract 34
Introdução 35
Material e Métodos 37
Resultados 45
Discussão 55
Referências bibliográficas 58
Capítulo III – Respostas antioxidativas em plantas de Nicotiana tabacum “Bel W3” ao
ozônio e suas relações com danos foliares
Resumo 69
Abstract 70
Introdução 71
Material e Métodos 73
Resultados 79
Discussão 85
Referências bibliográficas 88

8
Capítulo IV – Discussão Geral
Discussão geral 94
Referências bibliográficas 98
Capítulo V – Conclusões Finais
Conclusões 100
Anexos 102

9
Resumo

O efeito tóxico do ozônio sobre os seres vivos é bastante conhecido e depende de sua
concentração atmosférica, tempo de exposição e da sensibilidade do receptor. As plantas
geralmente são muito sensíveis a esse gás, o qual é absorvido predominantemente via
estômatos, promovendo a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), como o ânion
superóxido (O •-) e o radical hidroxila (OH•) e criando uma situação de estresse oxidativo.
2
As EROs são extremamente nocivas a moléculas biológicas vitais, como lipídios, proteínas e
ácidos nucléicos. A cultivar Bel W3 de Nicotiana tabacum é a planta bioindicadora sensível
mais padronizada e mais amplamente utilizada para qualificação de níveis tóxicos de ozônio
em regiões de clima temperado. Diferentes estudos vêm avaliando, sob vários aspectos, seu
potencial bioindicador para a cidade de São Paulo. No presente, levantou-se a hipótese de
que as variações diárias na concentração de ozônio atmosférico e/ou nas condições
meteorológicas encontradas na cidade de são Paulo podem alterar as respostas antioxidativas
diárias e, por conseguinte, a manifestação de necroses em folhas de N. tabacum Bel W3.
Portanto, os objetivos traçados foram: a) determinar, em experimentos de campo, as relações
entre as necroses foliares e respostas antioxidativas diárias (concentração de ácido ascórbico
total - AA e atividade das enzimas superóxido dismutase - SOD e peroxidases - POD) em
plantas de tabaco em um local da cidade de São Paulo contaminado por altos níveis de
ozônio atmosférico e entre essas medidas biológicas e variações em fatores ambientais ao
longo dos períodos experimentais; b) confirmar, em câmaras de fumigação, a existência das
relações entre os mesmos indicadores de defesas antioxidativas e necroses foliares em plantas
de tabaco expostas a concentrações conhecidas de ozônio atmosférico, simulando a poluição
atmosférica de São Paulo. No estudo realizado em campo, a análise de regressão múltipla
mostrou que 63% da variação na porcentagem de injúrias foliares ao longo de todo período
experimental foi explicada por menores níveis de antioxidantes (AA e SOD) e por maiores
valores de concentração atmosférica de ozônio e temperatura do ar. Já no estudo realizado
1