Giovana Cândida Marques
Engenheira agrônoma e laboratorista do Grupo JC
giovana-candida.marques@unesp.br
O estresse oxidativo é um dos principais fatores causadores de danos para as plantas expostas a fatores ambientais adversos.
Ele é entendido como o acúmulo desbalanceado de radicais livres, que sobrepõem a proteção antioxidante do organismo, o que causa danos oxidativos às células. Desta forma, este desbalanço causa a chamada toxicidade iônica.
As plantas desenvolvem diversos mecanismos de defesa para eliminar moléculas indutoras de estresse oxidativo. A aplicação foliar de produtos biológicos apresenta efeitos positivos na mitigação do estresse oxidativo da planta, como a síntese de compostos bioativos para aumentar a capacidade antioxidante do vegetal.
O estresse oxidativo
O desequilíbrio entre compostos pró-oxidantes e antioxidantes, a favor da geração excessiva de espécies reativas de oxigênio ou em detrimento da velocidade de remoção das mesmas, é chamado de estrese oxidativo.
Portanto, esse estresse é resultado do desbalanço, quando há maior produção que eliminação dessas espécies reativas de oxigênio.
Essa perturbação no equilíbrio oxidativo, de caráter transitório ou permanente, gera consequências fisiológicas dentro das células, a depender do alvo específico e das concentrações das espécies reativas de oxigênio.
Exemplos práticos
O ataque de patógenos induz a planta a se defender, inicialmente, por meio da produção de espécies reativas de oxigênio, o que resulta em estresse oxidativo em plantas, e assim ativa o sistema de defesa antioxidante.
Por exemplo, plantas de trigo infectadas por Bipolaris sorokiniana apresentam acúmulo de espécies reativas de oxigênio, que causam estresse oxidativo e aumentam as atividades de enzimas antioxidantes.
Essas espécies reativas de oxigênio devem ser efetivamente eliminadas, para evitar danos oxidativos às células vegetais.
Danos oxidativos às células vegetais
As espécies reativas de oxigênio provocam, na célula vegetal, a peroxidação lipídica e a destruição de macromoléculas, como os lipídios, ácidos nucléicos, pigmentos e proteínas.
Nas plantas, onde ocorre o aumento na concentração de H2O2 (peróxido de hidrogênio) – espécie reativa de oxigênio – o tecido vegetal perde o controle celular, o que resulta em sintomas severos de murcha.
Peróxido de hidrogênio
O peróxido de hidrogênio (H2O2) é uma das espécies reativas de oxigênio que, em condições normais, produz em níveis basais pela cadeia de transporte de elétrons durante a fotossíntese.
Em condições ambientais adversas são gerados peróxido de hidrogênio em concentrações maiores, o que causa estresse oxidativo e impede, desta forma, a síntese de clorofila, inibe a atividade das enzimas envolvidas no processo e causa danos ao desenvolvimento das plantas.
Outros danos do estresse oxidativo
A exposição aos estresses ambientais leva ao aumento da produção de espécies reativas de oxigênio que, em excesso, causa estresse oxidativo.
O estado de desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio e a neutralização de radicais livres por antioxidante resulta em danos aos componentes celulares, como aos:
• Lipídeos;
• Ácidos nucleicos;
• Metabólitos;
• Proteínas.
Ressaltamos que o menor índice de clorofila é atribuído aos danos oxidativos, o que reduz a fotossíntese e resulta na morte das células das plantas. Assim, a manutenção das espécies reativas de oxigênio em níveis normais é crucial para o equilíbrio fisiológico das plantas.
Enzimas antioxidantes
Os antioxidantes suprem a liberação de radicais livres das reações bioquímicas, que são responsáveis por desencadear o estresse oxidativo. As principais enzimas antioxidantes são:
• Catalase;
• Peroxidase;
• Superóxido dismutase.
Essas enzimas desempenham papel significativo na desintoxicação de espécies reativas de oxigênio e melhoram o dano oxidativo induzido pela produção de espécies reativas de oxigênio.
Os antioxidantes estão envolvidos no estresse biótico e abiótico, inclui indução de resistência, redução do dano oxidativo e eliminação de radicais livres.
Aplicação foliar de biológicos
A aplicação foliar de biológicos apresenta efeitos positivos na mitigação do dano oxidativo por meio da eliminação de espécies reativas de oxigênio que impactam diretamente as plantas.
Os biológicos atuam na parte bioquímica, fisiológica e física, aumenta a capacidade de tolerância ao déficit hídrico, realiza ajuste osmótico e reduz o estresse oxidativo. Além disso, eles aumentam a atividade de enzimas antioxidantes capazes de reduzir as espécies reativas de oxigênio, o que minimiza o estresse oxidativo, e melhoram o uso da energia acumulada da fotossíntese.
O efeito bioestimulante que os biológicos possuem ocasionam alterações no metabolismo e gera “estresse benéfico”, que reflete em incremento no crescimento e desenvolvimento dos vegetais.
Contra o estresse oxidativo
1 – Os biológicos promovem benefícios na capacidade de eliminação de espécies reativas de oxigênio, por meio da regulação da atividade de enzimas antioxidante de defesa em plantas sob estresses abióticos, como o estresse hídrico e salino, que induz estresse oxidativo.
2 – Os biológicos reduzem os danos oxidativos e favorecem a integridade das membranas e a estabilidade do metabolismo foliar em diferentes espécies, como em tomate (Solanum lycopersicum), trigo (Triticum aestivum) e colza (Brassica napus).
3 – Eles atuam ao melhorar as funções fisiológicas das plantas e a regulação positiva de minerais nas folhas, caules e raízes, protege as plantas do estresse hídrico, enquanto diminui a produção de espécies reativas de oxigênio, o que reduz o estresse oxidativo das plantas.
4 – A adubação adequada atenua esse estresse, pois atua na manutenção do potencial hídrico foliar e na redução do estresse oxidativo ao diminuir extravasamento de eletrólitos e também na transpiração das plantas, o que aumenta a eficiência da fotossíntese.
5 – Por fim, a adubação com nutrientes via foliar é uma ferramenta para a melhoria no desenvolvimento da cultura e eficiência metabólica, bem como redução do estresse oxidativo causado pelas condições climáticas desfavoráveis.
6 – A redução do estresse oxidativo contribui para a proteção da integridade celular e para o aumento do conteúdo de pigmentos fotossintéticos como clorofila e carotenoides, o que impacta positivamente na manutenção de elevada eficiência fotoquímica.
