Assimilação de nitrogênio em plantas jovens de seringueira [Hevea brasiliensis (willd. Ex. Adr. De juss.) Muell. Arg.] e caracterização de lipídeos durante o armazenamento de sementes

Abstract

Este trabalho objetivou estudar a assimilação de nitrogênio sob a influência de diferentes fontes de nitrogênio e tempos de exposição, bem como analisar as alterações lipídicas das sementes submetidas ao armazenamento. Para atender ao primeiro objetivo, foi montado um experimento em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, em que plantas de seringueira foram cultivadas na ausência de nitrogênio e na presença de amônio ou nitrato, sendo, posteriormente, avaliadas quanto à concentração de nitrogênio total, aminoácidos, proteínas solúveis, nitrato, amônio e às atividades enzimáticas da RN, GS, NADH-GOGAT, GDH, a 0 e aos 27 dias após a indução dos meios de cultivo, constituindo-se um fatorial 3x2. Os resultados mostraram que as plantas cultivadas na presença de amônio apresentaram maior incorporação de nitrogênio, refletido em maior acúmulo de aminoácidos e proteínas. Onde maior acúmulo de N foi observado nos caules e aminoácidos nas raízes e caules enquanto àquelas cultivadas na presença de nitrato, o maior acúmulo de proteínas solúveis foi visto nas raízes e caules. A forma nitrogenada promove respostas diferenciadas com relação ao comportamento das enzimas do metabolismo do nitrogênio. Assim, a assimilação tanto da forma nítrica quanto amoniacal acontece via GS/GOGAT, no entanto, existe uma forte dependência entre a atividade da GS e o pool de nitrato celular, bem como entre a atividade da GDH e o pool de amônio celular. Com relação à assimilação do nitrogênio nas diferentes partes do vegetal, concluiu-se que: o nitrogênio nítrico é em parte assimilado nas raízes, preferencialmente via GS/GOGAT, com pequena participação da GDH e a outra parte é translocada para os tecidos meristemáticos dos caules, onde é armazenado e ou assimilado; o nitrogênio amoniacal é assimilado totalmente nas raízes via GS/GOGAT e com significativa participação da GDH; a alta atividade da enzima GS nas folhas demonstra sua participação tanto na assimilação primária como na reassimilação do amônio fotorrespirado, independente da fonte nitrogenada fornecida; a enzima GDH foliar foi detectada, ainda que em papel secundário, independente das fontes ou tempo de exposição. A atividade da RN in vitro foi maior nas plantas que receberam nitrato, sendo detectada nas raízes e nos caules e não detectada nos tecidos foliares, embora todos os indícios apontem para a sua participação no metabolismo, sugerindo que seja realizado ensaios mais sensíveis para detecção da enzima nesse tecido. As alterações lipídicas das sementes armazenadas a 0, 65 e 105 dias foram observadas por meio da determinação da composição química do óleo por análise de CG/EM, obtido por extração contínua em éter etílico. Os resultados demonstraram que a 0 dia de armazenamento, o óleo tem como constituintes os ácidos palmítico, esteárico, oleico, linoleico e linolênico, sendo este último mais abundante. Aos 65 dias, observou-se o aparecimento do ácido oleico e, aos 105 dias, o desaparecimento do ácido linolênico, tendo o ácido oleico, nesse período, sido o composto de maior abundância. Assim, conclui-se que o tempo de armazenamento diminuiu o grau de insaturação dos ácidos graxos, sendo essa redução provocada por peroxidação.

The aim of this work was studying nitrogen compounds and enzyme assimilation activity pattern distribution under influence of different nitrogen sources as well as to analyze lipids alterations in seeds submitted to storage, from an experiment conducted in greenhouse. Ammonium and nitrate were supplied as nitrogen form in the concentration of 8mM and no nitrogen as a control. Plants were growth in plastic vases contained wash sand and nitrogen solution renewed in the seven days interval. From 0 to 27 days were evaluated total nitrogen concentration, amino acids, soluble protein, nitrate and ammonium from roots, enzyme assimilation activity nitrogen from stem and leaves. The treatments were obtained by the combination among three sources (nitrogen absence, ammonium and nitrate) and two times of exposition (from 0 to 27 days) as factorial 3X2 in randomized design with four repetitions and the average tested by Tukey test to 5%. The results permitted conclude that the plants growth in ammonium presence showed high nitrogen incorporation what meant high amino acids and protein accumulation. The nitrogen forms promoted different answers in relation to enzyme activity pattern from nitrogen metabolism. Therefore, the assimilation both nitrate and ammonium occur by GS/GOGAT; however, there is strong dependence between the GS activity and the cellular nitrate pool as well between GDH activity and the ammonium cellular pool. In relation to nitrogen assimilation at different parts of the plant it could conclude that the nitric nitrogen is in part assimilated by roots preferentially via GS/GOGAT, with little GDH participation and the other part is translocated to meristematic tissue of stem where is storage or assimilated; ammonium nitrogen is assimilated totally at the roots by GS/GOGAT with significant participation of GDH; the high enzyme activity in the leaves demonstrate its participation both primary assimilation as ammonium re- assimilation. GDH leaves was detected, despite in secondary, independent paper of the sources or time of exposition. RN activity in vitro was higher in the plants that had received nitrate, being detected in the roots and stems and not detected in leaves, even so all the indications points with respect to its participation in the metabolism, suggesting that a more sensible assays. The lipid modification in seeds storage from 0, 60 and 105 days to evaluate the chemistry oil composition by GC/MS by continuous extraction with ethyl ether in soxhlet aparatus. It can be observed by results that the rubber tree seeds oil to 0 day of storage has as constituents palmitic, steariac, oleic, linoleic and linolenic acids, being the latter more abundant. At 60 days is observed the oleic acid appearance and at 105 days the total disappearance of linolenic acid and oleic acid in this period is the most abundant compound. Thus, it can be conclude that during storage the number of unsaturated fatty acids is a reduced in function of lipid peroxidation.