Caracterização da acumulação e da tolerância ao stress induzido por Cd em plantas de espinafre (Spinacea oleracea L.)

• Author(s): Pinto, Filipa Rego
• Date: 2017
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.5/14945
• Origin: Repositório da UTL
• Subject(s): cadmio; espinafre; stress oxidativo; resposta antioxidante; fitoquelatinas
• Document Type: Doctoral thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Martins, Maria Luísa Louro; Mourato, Miguel Barbosa
• Contributor(s): Repositório da Universidade de Lisboa

Description

Doutoramento em Engenharia do Ambiente - Instituto Superior de Agronomia

A contaminação de produtos hortícolas com metais pesados como o cadmio pode ser um problema ambiental e de saúde pública. O espinafre é um vegetal importante na alimentação, sendo pertinente avaliar o seu comportamento em meios contaminados para prevenir a contaminação da cadeia alimentar. Neste trabalho, caracterizou-se a acumulação de cadmio e a tolerância da planta de espinafre, através de ensaios em solução nutritiva, utilizando diferentes níveis de contaminação (5 até 100 μM), diferentes tempos de exposição (24 horas até 21 dias) e diferentes estados de desenvolvimento (30 e 70 dias). Foi também feita uma caracterização da acumulação de cadmio nas plantas em solo contaminado. Este trabalho permitiu verificar que em curtos períodos de exposição (24 horas) e com 40 dias de crescimento, o espinafre acumula elevadas concentrações na raiz, com baixa translocação para a parte aérea. Para tempos de exposição superiores a planta acumula cadmio em folhas com concentrações que ultrapassam o limite máximo legislado de 0,2 mg kg-1 de matéria fresca. As plantas expostas a 100 μM de cadmio apresentaram efeitos visíveis de toxicidade apenas a partir do 17º dia de exposição. As folhas de plantas expostas a 25 e 50 μM de cadmio durante 14 dias apresentaram concentrações acima de 100 mg kg-1 MS, sem sinais visíveis de toxicidade. Em solos, também se verificou acumulação nas folhas superior ao limite máximo. Esta capacidade de tolerar elevadas concentrações de cadmio resulta de uma resposta antioxidante global da planta de espinafre, através da atividade enzimática da catalase, guaiacol-peroxidase e ascorbato-peroxidase que atuam na remoção de H2O2 em excesso e da glutationa-redutase, responsável pela produção de glutationa fundamental para a produção de fitoquelatinas, que aparenta ser um dos mecanismos essenciais para uma eficaz defesa. A ação de ácidos orgânicos, carotenoides e ascorbato, são também responsáveis pela elevada tolerância da planta