ESTRATÉGIAS ADAPTATIVAS À LIMITADA DISPONIBILIDADE HÍDRICA EM ESPÉCIES ARBÓREAS DA CAATINGA

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Autores

DOI:

https://doi.org/10.54038/ms.v3i3.43

Palavras-chave:

Déficit hídrico. Enzimas antioxidantes. Morfofisiologia. Solutos compatíveis. Bioquímica vegetal. Semiárido.

Resumo

A Caatinga, floresta tropical sazonal seca é, proporcionalmente, a menos estudada e protegida e está em acelerado processo de alteração e deterioração ambiental provocado pelo uso inadequado dos seus recursos. A contínua e intensiva exploração predatória tem acarretado na destruição e diminuição do habitat, constituindo sérias ameaças às espécies. Os estudos das respostas de plantas adaptadas às condições do semiárido contribuem para a compreensão das diferentes estratégias utilizadas por diversas espécies em condições ambientais adversas. A compreensão dessas respostas é de fundamental importância para consolidar projetos e ações que visam à conservação da biodiversidade na Caatinga.

Biografia do Autor

Dra. Marta Ribeiro Barbosa, Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste

Graduada em Engenharia Florestal (2009) pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), mestrado em Química, área de concentração: Química Agrícola (2012), pela UFRPE, doutorado em Agronomia - Melhoramento Genético de Plantas (2017) pela UFRPE. Atua nas áreas de Biotecnologia (micropropagação e biologia molecular de plantas, fisiologia e bioquímica de plantas sob estresses. Atuou como professora substituta no Departamento de Ciência Florestal na UFRPE na área de Silvicultura - Genética e Melhoramento Florestal, lecionando nas seguintes disciplinas: Melhoramento Florestal, Silvicultura para a Região Nordeste, Fertilização de solos florestais, Controle de doenças e receituário florestal e Arborização e paisagismo. Pesquisadora (Bolsista CNPq - PCI) no CETENE - Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste na área de Biotecnologia - micropropagação de plantas de espécies arbóreas da Mata Atlântica.

Dra. Katarina Romênia Pinheiro Nascimento, Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste

Possui graduação em Bacharelado em Ciências Biológicas - Ciências Ambientais pela Universidade Federal de Pernambuco (2007.2), como bolsista de Iniciação Cinetífica - PIBIC/PROPESQ-UFPE, atuando na área de Florística e Fitossociologia. Mestre em Biologia Vegetal pelo Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal da Universidade Federal de Pernambuco (2010.1), como bolsista FACEPE. A dissertação teve como enfoque principal o inventário Florístico de doze áreas de Caatinga em Pernambuco, em função das variabilidades morfo-pedológicas locais. Possui experiência também em taxonomia de fanerógamos. Doutora em Desenvolvimento e Meio Ambiente pelo Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente (PRODEMA/UFPE), como bolsista FACEPE em 2020.

Referências

Cunha DA, Braga MJ. Mudanças climáticas e convivência com o semiárido brasileiro. Viçosa, MG: IPPDS, UFV, cartilha eletrônica (49 f.) 2022.

Demartelaere ACF, Feitosa SS, Leão FAN, Costa BP, De Deus, AS, Câmara YP, et al. Revisão bibliográfica: impactos em áreas nativas da caatingacausadas pelas atividades econômicas e as técnicas de reflorestamento Brazilian Journal of Development 2022; 8(4): 25085-25306. DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv8n4-176

Silva MIG, Melo CTV, Vasconcelos LF, Carvalho AMR, Sousa FCF. Bioactivity and potential therapeutic benefits of some medicinal plants from the Caatinga (semi-arid) vegetation of Northeast Brazil: a review of the literature. Rev Bras Farmacogn 2012; 22(1): 193–207. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-695X2011005000171

Kavamura VN, Taketani RG, Lançoni MD, Andreote FD, Mendes R, Melo IS. Water regime influences bulk soil and rhizosphere of Cereus jamacaru bacterial 35 communities in the Brazilian Caatinga Biome. PLoS ONE 2013; 8(9): 1-10. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0073606

Andrade LEA, Dantas MSS. Áreas protegidas e sociobiodiversidade no Semiárido brasileiro. Anu Antr 2020; 45(1): 69–96. DOI: https://doi.org/10.4000/aa.4938

Barbosa TA, Gomes Filho RR. Biodiversidade e conservação da Caatinga: revisão sistemática. JEAP 2022; 7(4): 177-189. DOI: https://doi.org/10.24221/jeap.7.4.2022.5228.177-189

De Albuquerque UP. Os desafios para a conservação e o uso sustentável no semiárido: O potencial da flora brasileira é desconhecida da sociedade. Ver Inov Desenv 2022; 1(8): 6-12.

Roque AA, Rocha RM, Loiola MIB. Uso e diversidade de plantas medicinais da Caatinga na comunidade rural de Laginhas, município de Caicó, Rio Grande do Norte (nordeste do Brasil). Rev Bras Pl Med 2010; 12(1): 31–42. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-05722010000100006

Souza AS, Albuquerque UP, Nascimento ALB, Santoro FR, Avilez WMT, Lucena RFP, Monteiro JM. Temporal evaluation of the Conservation Priority Index for medicinal plants. Act Bot Bras 2017; 31(2): 169–179. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-33062017abb0027

Leal IR, Tabarelli M, Silva JMC. Ecologia e conservação da caatinga: uma introdução ao desafio. In: Leal IR, Tabarelli M, Silva JMC. Ecologia e conservação da Caatinga. 822p. 2003.

Dutilh JH, Fernandez EP, Penedo TSA, Moraes MMV, Messina T. Amaryllidaceae. In: Livro vermelho da flora do Brasil. 1. ed. - Rio de Janeiro: Andrea Jakobsson: Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro. 2013.

Santos MG, Oliveira MT, Figueiredo KV, Falcão HM, Arruda ECP, Almeida-Cortez J, et al. Caatinga, the Brazilian dry tropical forest: can it tolerate climate changes? Theor Exp Plant Physiol 2014; 26: 83–99. DOI: https://doi.org/10.1007/s40626-014-0008-0

Barbosa AS, Andrade AP, Pereira Júnior LR, Alcântara Bruno LR, Medeiros RLS, Barbosa Neto MA. Estrutura populacional e espacial de Cereus jamacaru dc. Em duas áreas de caatinga do agreste da Paraíba, Brasil. Rev Cienc Florest 2017; 27(1): 315-324. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509826469

Srivastava S, Srivastava M. Influence of water stress on morpho-physiological and biochemical aspects of medicinal plant Stevia rebaudiana. Life Sciences Leaflets 2014; 49: 35–43.

Bessa MC, Lacerda CF, Amorim AV, Bezerra AME, Lima AD. Mechanisms of salt tolerance in seedlings of six woody native species of the Brazilian semi-arid. Rev Cienc Agron 2017; 48(1): 157-165. DOI: https://doi.org/10.5935/1806-6690.20170018

Lunardi DG, Sousa JCR. Racionalidade colonial, transição energética e a conservação da biodiversidade no semiárido. In: Nunes MS (Org.). Estudos em Direito Ambiental: Territórios, racionalidade e de colonialidade. Campina Grande: Editora Licuri, 2022, p. 157-167. DOI: https://doi.org/10.58203/Licuri.839210

Andrade-Lima D. Estudos Fitogeográficos de Pernambuco. An Acad Pern Ciênc Agron 2007; 4(1): 243-274.

Forzza RC, Baumgratz JFA, Costa A, Hopkins M, Leitman PM, Lohmann LG, et al. Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Catálogo de plantas e fungos do Brasil [online]. Estúdio: Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Introdução: as angiospermas do Brasil. 1: 78-89. ISBN 978-85-8874-242-0. http://books.scielo.org, 2010. DOI: https://doi.org/10.7476/9788560035083.0010

Pillar VD. Estratégias adaptativas e padrões de variação da vegetação. Departamento de Botânica, UFRGS, 1994.

Santos RF, Carlesso R. Déficit hídrico e os processos morfológico e fisiológico das plantas. Rev Bras Eng Agr Amb 1998; 2(3): 287-294. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v2n3p287-294

Pimentel C. A relação da planta com a água. Seropédica, RJ: Edur, 191 p.: il., 2004.

Souza LM, Barbosa MR, Morais MB, Palhares Neto L, Ulisses C, Camara TR. Biochemical and morphophysiological strategies of Myracrodruon urundeuva plants under water deficit. Biol Plant 2020; 1(64): 20-31. DOI: https://doi.org/10.32615/bp.2019.070

Amancio Alves JJ, Araújo MA, Santos do Nascimento S. Degradação da Caatinga: uma investigação ecogeográfica. Rev Caatinga 2009; 22(3): 126-135.

Santos ALLM, Lima JDP, Andrade CR, Santos DM, Dias AS, Santos PAL, Nunes RKV, Menezes Filho JER, Santos JNA, Vasconcellos CML, Shan AYK, Araujo BS, Estevam CS. Myracrondruon urundeuva Allemão: Chemical composition, antioxidant activity, antimicrobial activity and inotropic effect. Afr J Biotechnol 2017; 16(21): 1230-1241. DOI: https://doi.org/10.5897/AJB2017.15892

Grisi FA, Alves JD, Castro EM, Oliveira C, Biagiotti G, Melo LA. Avaliações anatômicas foliares em mudas de café ‘catuaí’ e ‘siriema’ submetidas ao estresse hídrico. Ciênc agrotec 2008; 32(6): 1730-1736. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542008000600008

Medri ME, Lleras E. Aspectos da anatomia ecológica de folhas de Hevea brasillensis Müell, Arg. Acta Amazonica 1980; 10(3): 463-493. DOI: https://doi.org/10.1590/1809-43921980103463

Xiao K, Mao X, Lin Y, Xu H, Zhu Y, Cai Q, Xie H, Zhang J. Trichome, a functional diversity phenotype in plant. Mol Biol 2017; 6(1): 1–6. DOI: https://doi.org/10.4172/2168-9547.1000183

Machado SR, Carmello-Guerreiro SM. Estrutura e desenvolvimento de canais secretores em frutos de Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). Acta Bot Bras 2001; 15(2):189 - 195. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-33062001000200005

Silva ON, Leite DS, Bernardes LA, Paiva JGA. Morphology, anatomy and histochemistry of the leaves of Myracrodruon urundeuva Allemão (Anacardiaceae). B Latinoam Caribe Pl 2011; 10(1): 56–66.

Quarrie SA, Jones HG. Effects of abscisic acid and water stress on development and morphology of wheat. J Exp Bot 1977; 28(102): 192-203. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/28.1.192

Amaral de Melo L, Cabral de Melo H, Davide AC, Castro EM, Santos JP. Estaquia e efeito da deficiência hídrica ou inundação sobre características morfoanatômicas de Cestrum axillare Vell. Rev Cienc Florest 2017; 27(1): 325-337. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509826471

Figueirôa JM, Barbosa DCA, Simabukuro EA. Crescimento de plantas jovens de Myracrodruon urundeuva Allemão (Anacardiaceae) sob diferentes regimes hídricos. Acta bot bras 2004; 18(3): 573-580. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-33062004000300015

Melo HC, Castro EM, Soares AM, Melo LA, Alves JD. Alterações anatômicas e fisiológicas em Setaria anceps Stapf ex Massey e Paspalum paniculatum L. sob condições de déficit hídrico. Hoehnea 2007; 34(2): 145-153. DOI: https://doi.org/10.1590/S2236-89062007000200003

Fu P, Jiang Y, Wang A, Brodribb TJ, Zhang J, Zhu S, Cao K. Stem hydraulic traits and leaf water-stress tolerance are co-ordinated with the leaf phenology of angiosperm trees in an Asian tropical dry karst forest. Ann Bot 2012; 110(1): 189-199. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcs092

Alquini Y, Bona C, Boeger MRT, Costa CG, Barros CF. Epiderme. In: Appezzato-da-Glória B., Carmello-Guerreiro SM. Anatomia Vegetal. 2 ed. Viçosa: UFV, 2006, p. 87 - 96.

Duarte MR, Schroder LM, Toledo MG, Yano M, Machado AA, Modolo AK. Anatomia foliar comparada de espécies de aroeira: Myracrodruon urundeuva Alemão e Schinus terebinthifolius Raddi. Visão Acadêmica 2009; 10(1): 18-29. DOI: https://doi.org/10.5380/acd.v10i1.21315

Nascimento-Silva O, Antunes de Paiva JG. Estudos morfológicos e anatômicos em folhas adultas de Spondias tuberosa Arruda (Anacardiaceae Lindley). Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas 2007; 6(2): 36-43.

Tooulakou G, Giannopoulos A, Nikolopoulos D, Bresta P, Dotsika E, Orkoula MG, Kontoyannis CG, Fasseas C, Liakopoulos G, Klapa MI, Karabourniotis G. Reevaluation of the plant “gemstones”: Calcium oxalate crystals sustain photosynthesis under drought conditions. Plant Signal Behav 2016; 11(9): 1-4. DOI: https://doi.org/10.1080/15592324.2016.1215793

Ranney TG, Whitlow TH, Bassuk NL. Response of five temperate deciduous tree species to water stress. Tree Physiol 1990; 6: 439–448. DOI: https://doi.org/10.1093/treephys/6.4.439

Queiroz CGS, Garcia QS, Lemos Filho JP. Atividade fotossintética e peroxidação de lipídios de membrana em plantas de aroeira-do-sertão sob estresse hídrico e após reidratação. Braz J Plant Physiol 2002; 14(1): 59-63. DOI: https://doi.org/10.1590/S1677-04202002000100008

Costa AS, Freire ALO, Bakke IA, Pereira FHF. Respostas fisiológicas e bioquímicas de plantas de aroeira (Myracrodruon urundeuva Allemão) ao déficit hídrico e posterior recuperação. Irriga 2015; 20(4): 705-717. DOI: https://doi.org/10.15809/irriga.2015v20n4p705

Carlesso R. Absorção de água pelas plantas: água disponível versus extraível e a profundidade das culturas. Cienc Rural 1995; 25(1): 183-188. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84781995000100035

Barbosa ML, Silva TGF, Silva AC, Almeida MG, Lima ALA, Souza CAA. Crescimento inicial de espécies ocorrentes no semiárido brasileiro: Biomassa, biometria e análise morfogênica. Rev Bras Geogr Fisic 2013; 6(3): 522-539.

Souza MTC, Silva MEF, Paulo PFM, Ribeiro AB, Andrade AP, Cassuce MR. Caracterização climática e o efeito do estresse hídrico sob as plantas nativas da Caatinga. PUBVET 2014; 8(1): 1-17. DOI: https://doi.org/10.22256/pubvet.v8n1.1655

Moura AR, Nogueira RJMC, Silva JAA, Lima TV. Relações hídricas e solutos orgânicos em plantas jovens de Jatropha curcas L. sob diferentes regimes hídricos. Rev Cienc Florest 2016; 26(2): 345-354. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509822735

Ashraf M, Harris PJC. Photosynthesis under stressful environments: An overview. Photosynthetica 2013; 51(2): 163-190. DOI: https://doi.org/10.1007/s11099-013-0021-6

Monteiro JG, Cruz FJR, Nardin MB, Santos DMM. Crescimento e conteúdo de prolina em plântulas de guandu submetidas a estresse osmótico e à putrescina exógena. Pesq agropec bras 2014; 49(1): 18-25. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2014000100003

Silva EC, Nogueira RJMC, Vale FHA, Melo NF, Araújo FP. Water relations and organic solutes production in four umbu tree (Spondias tuberosa) genotypes under intermittent drought. Braz J Plant Physiol 2009; 21(1): 43–53. DOI: https://doi.org/10.1590/S1677-04202009000100006

Garcia PMA, Asega MF, Silva EA, Carvalho MAM. Effect of drought and re-watering on fructan metabolism in Vernonia herbacea (Vell.) Rusby. Plant Physiol Biochem 2011; 49(6): 664-670. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2011.03.014

Slama I, Abdelly C, Bouchereau A, Flowers T, Savouré A. Diversity, distribution and roles of osmoprotective compounds accumulated in halophytes under abiotic stress. Ann Bot 2015; 115: 433–447. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcu239

Souza LM, Oliveira MT, Morais MB, Palhares Neto L, Barbosa MR, Zarate-Salazar JR, et al. Does the type of substrate influence growth and antioxidant systems? Case study of Myracrodruon urundeuva under water deficit. J S African Bot 2022; 151: 841-851. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2022.10.040

Barnaby JY, Kim M, Bauchan G, Bunce J, Reddy V, Sicher RC. Drought responses of foliar metabolites in three Maize hybrids differing in water stress tolerance. PLoS ONE 2013; 8(10): 1-10. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0077145

Chaves MM, Oliveira MM. Mechanisms underlying plant resilience to water deficits: prospects for water - saving agriculture. J Exp Bot 2004; 55(407): 2365-2384. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erh269

Ramel F, Sulmon C, Bogard M, Couée I, Gouesbet G. Differential patterns of reactive oxygen species and antioxidative mechanisms during atrazine injury and sucrose-induced tolerance in Arabidopsis thaliana plantlets. BMC Plant Biology 2009; 9(28): 1-18. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2229-9-28

Bolouri-Moghaddam MR, Roy KL, Xiang L, Rolland F, Ende WVD. Sugar signalling and antioxidant network connections in plant cells. FEBS Journal 2010; 277(1): 2022-2037. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2010.07633.x

Cheynier V, Comte G, Davies KM, Lattanzio V, Martens S. Plant phenolics: Recent advances on their biosynthesis, genetics, and ecophysiology. Plant Physiol Biochem 2013; 72: 1-20. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2013.05.009

Carvalho CJR. Respostas de plantas de Schizolobium amazonicum [S. parahyba var. amazonicum] e Schizolobium parahyba [Schizolobium parahybum] à deficiência hídrica. Rev Arvore 2005; 29(6): 907-914. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622005000600009

Jamil M, Rehman SU, Lee KJ, Kim JM, Kim H, Rha ES. Salinity reduced growth PH2 photochemistry and chlorophyll content in Radish. Sci Agric 2007; 64(2): 111-118. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90162007000200002

Anjum SA, Xie X, Wang L, Saleem MF, Man C, Lei W. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. Afr J Agric Res 2011; 6(9): 2026-2032.

Batková P, Pospísilová J, Synková H. Production of reactive oxygen species and development of antioxidative systems during in vitro growth and ex vitro transfer. Biol Plant 2008; 52(3): 413-422. DOI: https://doi.org/10.1007/s10535-008-0085-5

Silva PA, Oliveira IV, Rodrigues KCB, Cosme VS, Bastos AJR, Detmann KSC, Cunha RL, Festucci-Buselli RA, Damatta FM, Pinheiro HA. Leaf gas exchange and multiple enzymatic and non-enzymatic antioxidant strategies related to drought tolerance in two oil palm hybrids. Trees 2015; 30: 1–12. DOI: https://doi.org/10.1007/s00468-015-1289-x

Vieira EA, Silva MG, Moro CF, Laura VA. Physiological and biochemical changes attenuate the effects of drought on the Cerrado species Vatairea macrocarpa (Benth.) Ducke. Plant Physiol Biochem 2017; 115: 472–483. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2017.04.022

Ahmed CB, Benrouina B, Sensoy S, Boukhris M, Abdallah FB. Changes in gas exchange, proline accumulation and antioxidative enzyme activities in three olive cultivars under contrasting water availability regimes. Environ Exp Bot 2009; 67(2): 345-352. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2009.07.006

Pan Y, Wu LJ, Yu ZL. Effect of salt and drought stress on antioxidant enzymes activities and SOD isoenzymes of liquorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch). Plant Growth Regul 2006; 49: 157–165. DOI: https://doi.org/10.1007/s10725-006-9101-y

Gill SS, Tuteja, N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiol Biochem 2010; 48(12): 909-930. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2010.08.016

Sewelam N, Kazan N, Schenk PM. Global plant stress signaling: reactive oxygen species at the cross-road. Front Plant Sci 2016; 7(187): 1-21. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00187

Ferreira ICFR, Abreu RMV. Stress oxidativo, antioxidantes e fitoquímicos. Bioanálise 2007; (5)2: 32-39. DOI: https://doi.org/10.5628/rpcd.07.02.257

Choudhury FK, Rivero RM, Blumwald E, Mittler R. Reactive oxygen species, abiotic stress and stress Combination. Plant J 2017; 90: 856-867. DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.13299

Havaux M. Carotenoid oxidation products as stress signals in plants. Plant J. 2013; 79(4): 597-606. DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.12386

Heaton JW, Marangoni AG. 1996. Chlorophyll degradation in processed foods and senescent plant tissues. Trends Food Sci Technol 1996; 7(1): 8-15. DOI: https://doi.org/10.1016/0924-2244(96)81352-5

Hassan M, Fuertes MM, Sánchez FJR, Vicente O, Boscaiu M. Effects of salt and water stress on plant growth and on accumulation of osmolytes and antioxidant compounds in cherry tomato. Not Bot Horti Agrobo 2015; 43(1): 1-11. DOI: https://doi.org/10.15835/nbha4319793

Park JH, Jung S. Perturbations of carotenoid and tetrapyrrole biosynthetic pathways result in differential alterations in chloroplast function and plastid signaling. BBRC 2017; 482(4): 672-677. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2016.11.092

Aluru MR, Zola J, Foudree A, Rodermel SR. Chloroplast photooxidation-induced transcriptome reprogramming in Arabidopsis immutans white leaf sectors. Plant Physiol 2009; 150(2): 904-923. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.109.135780

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Publicado

06/08/2023

Como Citar

Souza, L. M. de, Ribeiro Barbosa, M. ., & Romênia Pinheiro Nascimento, K. . (2023). ESTRATÉGIAS ADAPTATIVAS À LIMITADA DISPONIBILIDADE HÍDRICA EM ESPÉCIES ARBÓREAS DA CAATINGA. Multidisciplinary Sciences Reports, 3(3), 1–22. https://doi.org/10.54038/ms.v3i3.43

Edição

Seção

II - CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Received 2023-05-18
Accepted 2023-06-01
Published 2023-08-06

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