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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Efeitos de ácidos húmicos e óxido nítrico no crescimento e metabolismo de raízes transformadas de manjericão (Ocimum basilicum L.)
Other Titles: Humic acid and nitric oxide effects on growth and metabolism of transforms hairy roots basil (Ocimum basilicum L.)
???metadata.dc.creator???: CORDEIRO, Flávio Couto 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Souza, Sonia Regina de
???metadata.dc.description.resumo???: Foi realizado um estudo de caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos extraídos de solos (AH1-Latossolo Vermelho-Amarelo, AH2-Chernossolo Háplico e AH3-Organossolo Háplico) (Experimento 1), para verificar a diferença entre estes ácidos húmicos. De acordo com o espectro de IV TF, não houve diferença significativa entre os ácidos húmicos extraídos dos três solos estudados. O índice de condensação e de hídrofobicidade que expressão o grau de humificação dos solos demonstraram que os ácidos húmicos provenientes dos solos estudados são bastante estáveis e resistentes a degradação oxidativa. Posteriormente foi realizado um experimento (Experimento 2), com o objetivo de avaliar os parâmetros de crescimentos de raízes transformadas de manjericão (Ocimum basilicum L.) tratadas com os ácidos húmicos extraídos dos diferentes solos estudados e também com nitroprussiato de sódio (SNP), como doador de óxido nítrico (NO), nas doses de 0, 1, 2, 3, 4 e 5 mM de Carbono L-1 e 0, 0,1, 10, 50, 100 e 200 μM de SNP L-1 de meio de cultura, respectivamente, com avaliações realizadas na montagem, 5 e 15 dias de experimento. Verificou-se que a dose de 3mM de Carbono L-1 para os ácidos húmicos e a dose de 100 μM de SNP L-1 (óxido nítrico) foram as doses que proporcionaram as melhores respostas nos parâmetros de crescimento. Com os resultados obtidos nesse experimento foram montados mais dois ensaios, o primeiro (Experimento 3), com o objetivo de avaliar o metabolismo do nitrogênio, as respostas das bombas de prótons, atividade da enzima catalase e a histolocalização de NO e de espécies reativas de oxigênio (ROS) in vivo nas raízes transformadas de manjericão, coletadas aos 5 e 15 dias após a montagem do experimento. O segundo ensaio (Experimento 4) teve o objetivo de avaliar a histolocalização de NO e de ROS in vivo, e a atividade de enzimas importantes envolvidas no crescimento e absorção de nutrientes, sendo este ensaio coletado após seis horas de tratamento. As raízes foram tratadas com duas concentrações de nitrato, uma dose baixa de N-NO3 - (0,5mM) e outra alta (5,0mM), nas quais foram adicionadas as substâncias bioativas (3mM de Carbono L-1 de AH3 e 100 μM de SNP L-1). Para todos os parâmetros de crescimento radicular avaliados, os tratamentos com ácidos húmicos e óxido nítrico apresentaram maiores sobre o crescimento radicular, em relação ao controle. Além disso, conforme a avaliação dos parâmetros do metabolismo do nitrogênio nas duas doses testadas de N-NO3-, as substâncias bioativas proporcionaram aumento de atividades enzimáticas e conteúdo de nutrientes, em relação aos controles, principalmente na dose mais baixa de N-NO3 -. Já é consenso na comunidade científica que a bioatividade dos ácidos húmicos está relacionada principalmente com a presença de moléculas análogas a auxina e possivelmente com outros fitormônios. A geração de óxido nítrico em plantas está relacionada ao crescimento de raízes, e este crescimento pode ser proporcionado pela produção endógena de auxina, pela aplicação de análogos sintéticos auxínicos ou aplicação de ácidos húmicos. Dessa forma a sinalização de óxido nítrico pode estar relacionada à bioatividade dos ácidos húmicos. Estes efeitos foram evidenciados, pelo aumento do crescimento radicular, absorção de N-NO3 - ativação de da H+-ATPase de membrana plasmática em raízes transformadas de manjericão. Do mesmo modo, foi observado o aumento da atividade da catalase, enzima relacionada ao crescimento de raiz, por proporcionar a dismutação do peróxido de hidrogênio, produzidos nos processos de diferenciação e expansão celular. Do mesmo modo, foi observado aumento na detecção de ROS in vivo, com os tratamentos com as substancias bioativas. Nossos resultados indicam que a utilização de ácidos húmicos poderão servir como uma ferramenta biotecnológica, na produção de fertilizantes organominerais, para o cultivo de plantas em solos de baixa fertilidade e também como componentes na produção de inoculantes de microrganismos benéficos.
Abstract: A study carried out of chemical and spectroscopic characterization in humic acids extracted from soils (AH1-Red-Yellow Latosols (Oxisols); AH2-Haplic Chernosol and AH3- Haplic Organosols (Histosols)) (Experiment 1) to verify the difference between these humic acids. Subsequently an experiment was performed (Experiment 2), to evaluate the parameters of growth of transformed roots of sweet basil (Ocimum basilicum L.) treated with the humic acids extracted from different soils and with sodium nitroprusside (SNP) as a donor of nitric oxide (NO) at doses of 0, 1, 2, 3, 4 and 5 mM Carbon L-1 and 0, 0.1, 10, 50, 100 and 200 μM SNP L-1 medium, respectively, with assessments conducted in the assembly, 5 and 15 days of experiment. It was found that the dose of carbon 3mM L-1 for the humic acids and the dose of 100 μM SNP L-1 (nitric oxide) were the doses provided the best responses in growth parameters. With the results of this study were mounted two more tests, the first (Experiment 3), to evaluate the nitrogen metabolism, the responses of proton pumps, catalase activity and NO histolocalization and reactive oxygen species (ROS) in vivo in roots transformed basil, collected at 5 and 15 days after installation of the experiment. The second trial (Experiment 4) was to evaluate the NO and ROS histolocalization in vivo, and the activity of important enzymes involved in the growth and nutrient uptake, and this essay collected six hours after treatment. The roots were treated with two concentrations of nitrate, a low dosage of N-NO3- (0.5 mM) and high (5.0 mM) were added in which the bioactive substances (AH3-3mM Carbon L-1 and 100 μM SNP L-1). In all parameters evaluated root growth, the treatments with humic acid and nitric oxide showed higher growth compared to control. Moreover, the evaluation of the parameters of nitrogen metabolism in the two tested doses of N-NO3- bioactive substances provided with increased enzyme activities and nutrient content, compared to controls, especially at the lower dose of N-NO3 -. It is a consensus among scientists that the bioactivity of humic acid is mainly related to the presence of molecules similar to auxin and possibly other hormones. The generation of nitric oxide in plants is related to root growth and this growth can be provided by endogenous production of auxin by application of synthetic auxin analogs or application of humic acids. Thus the signaling of nitric oxide may be related to the bioactivity of humic acids. These effects were evidenced by the increase of root growth, uptake N-NO3 - of -activation of H+-ATPase plasma membrane in transformed roots of basil. Similarly, we observed increased activity of catalase, an enzyme related to root growth, by providing the dismutation of hydrogen peroxide produced in the processes of cell differentiation and expansion as well as to detect ROS in vivo, increased in treatments with bioactive substances. With the results in this thesis can give the use of humic acids may serve as a biotechnological tool in the production of biofertilizers fertilizers, for growing plants in soils of low fertility and also as components in the production of inoculants of beneficial microorganisms.
Keywords: ácido húmico
espécies reativas de oxigênio
óxido nítrico
humic acid
reactive oxygen species
nitric oxide
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Ciências Exatas
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: CORDEIRO, Flávio Couto. Efeitos de ácidos húmicos e óxido nítrico no crescimento e metabolismo de raízes transformadas de manjericão (Ocimum basilicum L.). 2010. 115 f. Tese (Doutorado em Química Orgânica). Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2010.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/tede/31
Issue Date: 25-Aug-2010
Appears in Collections:DOUTORADO EM QUÍMICA

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