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Ácido salicílico reduz a incidência de doenças

Roberta Camargos de OliveiraEngenheira agrônoma e pós-doutora em Produção Vegetal – Universidade Federal de Uberlândia (ICIAG-UFU) robertacamargoss@gmail.com

Fernando Simoni Bacilieri Engenheiro agrônomo e doutor em Agronomia – UFUferbacilieri@zipmail.com.br

Batata – Crédito: Shutterstock

A batata tem relevante e crescente destaque no cenário global de cultivos, tanto em regiões subtropicais como tropicais. A cultura apresenta potencial de produção por área extremamente alto, sendo valiosa fonte de energia e proteína, o que confere lucratividade e geração de empregos.

O rendimento da batata depende das condições climáticas durante o período de cultivo e das condições de saúde da própria planta. No entanto, ainda nos dias atuais, o estado de sanidade dos tubérculos deixa muito a desejar.  Não raro, pode-se observar a presença de vírus e bactérias em grande parte das áreas de produção (74%).

Os tubérculos com presença de patógenos geram degeneração gradual, com efeitos negativos na qualidade, além da redução do rendimento nos ciclos subsequentes de reprodução. Para lidar com as adversidades, as plantas desenvolveram, ao longo do seu processo evolutivo, sofisticado sistema imunológico para combater patógenos e outros agressores.

No entanto, a ativação do sistema imunológico geralmente ocorre às custas do crescimento, por meio de processos fortemente interligados e altamente dinâmicos.

Atuação do ácido salicílico

Após o contato da planta com os agentes agressores, as plantas ativam respostas imunológicas e reprimem o crescimento e o desenvolvimento. Este fenômeno, ocorre através da ação de um hormônio vegetal conhecido como ácido salicílico (AS). Neste contexto, o acúmulo de AS desempenha um papel significativo na estimulação de defesa local (no local da infecção inicial), e também nos tecidos distantes (ainda livres de infecção).

É válido ressaltar que AS também atua em rotas metabólicas diversas e essenciais, mediando o uso e eficiência da água, eficiência fotossintética, regulação de processos fisiológicos, como: germinação de sementes, floração, transporte transmembrana de íons e resistência a estresses abióticos (salinidade, hídrico e metais pesados).

O nível de AS varia de planta para planta, entre espécies e entre órgãos em uma mesma planta. A concentração efetiva também é dependente do estágio de desenvolvimento que a planta se encontra e do nível de estresse promovido por pragas ou pelo ambiente.

Grosseiramente, devido ao elevado grau de variabilidade pelos fatores mencionados, pode-se estimar um teor ao redor de 1,0 micrograma de AS por grama de massa fresca da planta.

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Resistência

As respostas imunológicas promovidas pela ação de AS são importantes para a manutenção do equilíbrio entre o crescimento e a defesa da planta. Portanto, entende-se que a concentração de AS é o agente direcionador para onde a planta irá investir a sua energia produzida: se irá continuar o seu desenvolvimento, ou se irá paralisar o desenvolvimento para desenvolver os mecanismos de defesa (respostas imunológicas).

As vias são alternadas, ou seja, se a planta investe no sistema imunológico, ela trava o crescimento, assim como o contrário, se está se desenvolvendo, o sistema imunológico é suprimido. Maiores detalhes do processo e explicações mais aprofundadas podem ser obtidas na literatura, em especial no trabalho de Butselaar & Ackerveken (2020), do qual trouxemos a Figura a seguir, que esquematiza o processo alternado das vias: desenvolvimento x sistema imunológico.

Respostas metabólicas

O acúmulo de AS desencadeia uma infinidade de respostas metabólicas (como reprogramação transcricional massiva, fortalecimento da parede celular e produção de metabólitos secundários e proteínas antimicrobianas). Tal resposta imune de AS age efetivamente sob uma ampla gama de patógenos de plantas.

A paralisação do crescimento pelo acúmulo de AS ativa a luta contra o patógeno-alvo e cessa o aumento da biomassa temporariamente. Ao perceber a queda na ameaça do patógeno, os níveis de AS normalizam e o acúmulo de biomassa é retomado, as plantas se recuperam e retomam o ciclo.

Com isso, entender essa dinâmica de presença e concentração de AS, como manejar o antagonismo entre o AS e o crescimento torna-se uma tarefa crucial para evitar perdas e desvio de energia das plantas.

Alternativa sustentável

O uso de produtos que promovem a defesa inata das plantas (indutores de resistência), sozinhos ou em combinação com pesticidas, é uma alternativa econômica e ambientalmente viável para a redução do uso de agroquímicos nas lavouras.

Indutores de resistência são moléculas que induzem a ativação de respostas imunes em plantas e, dessa forma, atuam sensibilizando as plantas contra um futuro ataque de patógenos. Diversos indutores comerciais encontram-se disponíveis hoje no mercado, como por exemplo um à base do princípio ativo acibenzolar-S-metil, um análogo sintético do hormônio ácido salicílico.

Diversos estudos demonstram que plantas previamente sensibilizadas por indutores de resistência desenvolvem respostas de defesa mais eficazes ao serem posteriormente desafiadas com patógenos.

A aplicação exógena ou estímulo à síntese endógena de ácidos orgânicos como AS pode agir como indutor de proteínas de tolerância aos diferentes estresses, bem como elevar/regular a atividade de enzimas de desintoxicação celular, como peroxidases e superóxido dismutases, especialmente envolvidas na degradação de radicais livres causadores de peroxidação lipídica.

Também pode-se destacar a ação atenuante do AS em aplicações de defensivos agrícolas que geram certo grau de injúrias nas plantas, como é o caso de alguns herbicidas, que apesar de seletivos, causam estresse osmótico e desviam a energia da planta para recuperação.

Contudo, AS é um hormônio de defesa vegetal com papéis críticos em diferentes aspectos da imunidade das plantas. Está envolvida na resistência sistêmica adquirida (SAR) observada em vários tecidos vegetais.

Além de sua participação na SAR, o AS é tido como responsável pela ativação das funções da resistência no local da infecção. Tal observação sugere que o AS é requerido tanto para respostas sistêmicas específicas como não específicas, estando, assim, aberta uma série de questões, tais como: quantos mecanismos sinalizadores da resistência são dependentes do nível de AS, quantos não são e por meio de que mecanismos estes sinalizadores induzem a SAR.

Em campo

Os níveis constitutivos de AS não dependem apenas da espécie vegetal, mas também da cultivar analisada. Em plantas com baixos níveis constitutivos, um pequeno aumento na concentração endógena de AS afeta consideravelmente o desenvolvimento de respostas de defesa.

Por outro lado, em plantas com altos níveis constitutivos, como na batateira, são necessárias alterações na sensibilidade da planta a este hormônio, uma vez que estas plantas naturalmente possuem baixa sensibilidade.

Na cultura da batata, a aplicação exógena de AS induz a produção de proteínas associadas à resistência da batata ao fungo da requeima (Phytophthora infestans). Os potenciais da aplicação são animadores, no entanto, são necessários maiores esclarecimentos de quanto, quando e como aplicar o AS, de acordo com as condições do sistema solo-planta-microbiota-ambiente-manejo.

Em um trabalho para avaliar a indução de resistência da batata à canela-preta, incitada por Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum atípica (Pcaa), nas cultivares Asterix, Baronesa e Monalisa os autores observaram que a indução de resistência foi diferente em função da cultivar, sendo a Asterix mais responsiva.

Os AS também estão correlacionados com a minimização de doenças de pós-colheita, por proporcionarem aumento nos níveis de compostos fenólicos e atividade de enzimas antioxidantes, melhorando, nesse sentido, propriedades de qualidade dos órgãos comercializáveis (folhas, inflorescências, frutos, raízes e caules), com maiores concentrações de compostos bioativos importantes para o organismo humano.

Em defesa da lavoura

Apesar do uso extensivo de agroquímicos, a batata ainda é uma cultura muito afetada por doenças, acarretando grandes perdas econômicas. Uma importante alternativa ao uso dos defensivos agrícolas químicos tradicionais para a melhor sanidade das plantas é o fortalecimento das suas defesas naturais através da promoção de mecanismos de defesa.

Os ganhos obtidos pelo uso de AS com melhorias no manejo fitossanitário podem ser diretos e indiretos e refletir na produtividade e qualidade da colheita.

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