O Alumínio (Al) é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre. Solos ácidos (pH < 5.0) compreendem cerca de 40% das terras agriculturáveis no mundo, e sob essas condições, o Al se encontra na forma de Al3+, que é tóxico para a maioria das plantas. Na presença de Al, observa-se uma redução nos parâmetros de trocas gasosas e de hidratação foliar, que podem estar diretamente relacionadas com a diminuição no transporte de água radicular. Aquaporinas são proteínas integrais da membrana plasmática que facilitam o transporte de água transmembranar e, nas raízes, estas podem contribuir com mais de 50% na condutividade hidráulica. Portanto, uma diminuição na abundância de aquaporinas poderia acarretar em um menor transporte de água até a folha. No presente estudo, cultivamos plantas de limoeiro ‘Cravo’ (Citrus limonia), durante 90 dias em solução nutritiva com Al. Em seis épocas, coletamos dados de trocas gasosas, potencial hídrico, conteúdo relativo de água na folha e verificamos a expressão de três genes de aquaporinas nas raízes: PIP1-1, PIP1-2 e PIP2. Confirmamos uma menor hidratação da folha pela redução do conteúdo relativo da água (CRA) e potencial hídrico (w), bem como diminuição na assimilação de CO2 (A), condutância estomática (gs), transpiração (E) e condutividade hidráulica estimada da raiz até a folha (KL) em plantas expostas ao Al. Além disso, plantas submetidas ao Al apresentam uma atenuação no perfil transcricional de PIP1-1 e PIP2 e um aumento na expressão de PIP1-2, das quais apenas PIP1-1 apresentou correlação com A e gs no tratamento com Al. Nossos dados sugerem que a atenuação no perfil transcricional de PIP1-1 está associada à menor hidratação da folha em plantas expostas ao Al.

Aluminum (Al) is one of the most abundant elements of the Earth's crust. Acidic soils (pH <5.0) comprise about 40% of the world arable land, and under these conditions, Al is in the form of Al 3+ , which is toxic to most plants. In the presence of Al, there are reduction in the gas exchange parameters and leaf hydration, which m ay be directly related to the decrease in root water transport. Aquaporins are integral prote ins of the plasma membrane that facilitate water transport and they can contribute to more tha n 50% of the root hydraulic conductivity by transmembrane pathway. Therefore, a decrease in aquaporin abundance in the roots may lead to lower water transport up to the leaf. In a 90-day study, we cultivated 'Rangpur' lime plants ( Citrus limonia ) in nutrient solution with Al. At six time points, we measured gas exchange, water potential ( Ψ w), relative water content (RWC) in the leaves and we also assessed the expression of three aquaporin genes in the roots, PIP1-1 , PIP1-2 and PIP2 . We confirm lower leaf hydration by a reduction in RWC and Ψ w, as well as decreased CO 2 ( A ) assimilation, stomatal conductance ( gs ), transpiration ( E ), and estimated hydraulic conductivity from the root to the leaf ( K L ) in plants exposed to Al. In addition, plants submitted to Al presented an attenuation in the tra nscriptional profile of PIP1-1 and PIP2 , and an increase in the expression of PIP1-2 , of which only PIP1-1 presented a correlation with A and gs in the Al treatment. Our data suggests that the at tenuation in the transcriptional profile of PIP1-1 is associated with the low leaf hydration observed in ‘Rangpur’lime plants exposed to Al.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC