eletroforese – seletividade herbicidas

EXISTE “FITOTOXICIDADE ZERO”?
22 de maio de 2017
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eletroforese – seletividade herbicidas

ELETROFORESE EM GEL DE POLIACRILAMIDA – FERRAMENTA NOS ESTUDOS DE SELETIVIDADE

A técnica da eletroforese em gel de poliacrilamida é uma técnica usada em diferentes áreas da ciência. Entretanto, nos estudos de seletividade de herbicidas ou maturadores, realizados no Centro de Cana/IAC com apoio da Fapesp, tem sido uma ferramenta adicional para avaliar o “estresse celular” causado pelo tratamento químico sobre a cultura da cana-de-açúcar.

A aplicabilidade da eletroforese em gel poliacrilamida

Essa é uma ferramenta interessante para checar se o tratamento herbicida, mesmo aquele que não apresentou sintomas visíveis na parte aérea da planta, exerce alguma interferência no metabolismo. Essa é uma ferramenta que auxilia na questão da “fito zero”, ou seja, demonstra que é muito difícil obter a ausência de efeitos fitotóxicos nas plantas (ler mais sobre “fito zero” no post nº1).

Como funciona a técnica da eletroforese em gel poliacrilamida

Para os que ainda não são habituados ou desconhecem a técnica, saliento que o gel de poliacrilamida lembra uma fina camada de gelatina incolor presa entre duas placas de vidro. Na parte superior do gel se faz algumas perfurações, chamadas de poços, na qual são depositados extratos produzidos da maceração das folhas da cana-de-açúcar.

Por sua vez, essa placa de vidro é submersa em uma solução tampão feita com diferentes reagentes químicos, dentro de um equipamento conhecido por cuba para eletroforese. Durante 8 a 10h seguidas esse equipamento é ligado a energia elétrica e permite que as enzimas contidas nos extratos caminhem e se fragmentem pelo gel. Ao final do processo, o gel é submetido a uma solução para colorir o “caminho” traçado pela enzima alvo do estudo (e depois submetido a um processo de desidratação.

Como interpretar os resultados

Figura 1. Gel de poliacrilamida dessecado e as bandas (“caminho percorrido”) pela isoenzima α-esterase. Nos tratamentos herbicidas (T1 A T4) as bandas estão escuras e na testemunha (T5) as bandas estão claras. Na comparação com a testemunha, a isoenzima demostra estresse celular nos tratamentos herbicidas, que se distinguiram do padrão da testemunha.

No gel dessecado pode observar as bandas, ou seja, o “caminho” que a isoenzima alvo percorreu (Figura 1) e é usado pelo pesquisador na interpretação do estresse celular nos estudos de seletividade de herbicidas e maturadores (de acordo com a isoenzima escolhida). Para isso, é tomado como referência o estresse padrão no tratamento testemunha indicado por uma isoenzima específica e qualquer outro tratamento (herbicida ou maturador) que se distinguir desse padrão é tido como estresse celular. Nesse processo de interpretação, o uso de programas de análise de imagem facilita a comparação entre tratamentos porque convertem a imagem em um valor numérico (Figura 2).

Interpretando os resultados do gel e o uso de software de análise de imagem

Na Figura 2B demonstra o estresse celular causado por diferentes herbicidas, aplicados aos 7 dias após o plantio de mudas pré-brotadas (MPBs). O padrão da observado no tratamento testemunha (T11) distinguiu-se de todos os tratamentos herbicidas (T1 a T10), indicando que o estresse celular causado pelo herbicida é presente nas plantas mesmos aos 150 dias após o plantio da cultura. Ressalta-se que nessa avaliação, para ambas situações (convencional ou MPBs), as plantas não apresentavam mais sintomas visíveis na parte aérea.Na Figura 2 pode-se observar o estresse celular, medido pela isoenzima , em cana oriundas do plantio convencional e mudas pré-brotadas (MPBs) de cana-de-açúcar.

Figura 2. Perfil da isoenzima α-esterase em plantas de cana-de-açúcar oriundas do plantio convencional e mudas pré-brotadas (MPBs).

Observa-se, nesse caso, que além da avaliação pelo gel dessecado pode-se também contar com a conversão numérica dada por programas de análise de imagem. Salienta-se que a Figura 2A demonstra o estresse celular causado por diferentes herbicidas, aplicados em pré-plantio incorporado (PPI) antes do plantio tradicional dos colmos de cana-de-açúcar. Nesse caso, o padrão da observado no tratamento testemunha (T11) foi similar aos tratamentos herbicidas (exceto T1), indicando que o estresse celular causado pelo herbicida foi minimizado aos 150 dias após o plantio da cultura.

Salienta-se que a Figura 2A demonstra o estresse celular causado por diferentes herbicidas, aplicados em pré-plantio incorporado (PPI) antes do plantio tradicional dos colmos de cana-de-açúcar. Nesse caso, o padrão da observado no tratamento testemunha (T11) foi similar aos tratamentos herbicidas (exceto T1), indicando que o estresse celular causado pelo herbicida foi minimizado aos 150 dias após o plantio da cultura.

Assim, a técnica da eletroforese em gel de poliacrilamida tem sido uma ferramenta importante nas avaliações de estudos que envolvem seletividade de herbicidas. Ressalta-se que a técnica complementa as avaliações fitotécnicas tradicionais (notas intoxicação, altura, perfilho e produtividade), porém, não as substitui. Havendo interesse em mais detalhes ou até mesmo pretensão em usar a técnica, o CC-IAC está à disposição. Nesse caso, contatar PqC  Carlos Azania.

Carlos Azania

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