Abrir pesquisa

O impacto do estresse salino na formação de raízes em cebola

Barry Hoff é cientista líder de pesquisa da empresa de tecnologia em tratamento de sementes Incotec e combina um diploma em biotecnologia com experiência na indústria de sementes e pesquisa de plantas. Nascido em uma família de produtores de couve-flor, Barry é especialista em mitigação de estresse abiótico.

As cebolas são altamente sensíveis a estresses ambientais, principalmente o estresse salino. Com as mudanças climáticas e o aumento das temperaturas como uma ameaça real, essa é uma questão importante tanto para os produtores quanto para os consumidores/produtores de sementes. A salinidade do solo, causada pelo excesso de sais no solo ou na água de irrigação, pode afetar gravemente o crescimento e o desenvolvimento das plantas, especialmente durante os estágios críticos da formação da raiz. O impacto do estresse salino no desenvolvimento da raiz da cebola pode levar à redução do rendimento da safra e à baixa qualidade, tornando-o uma preocupação significativa para o cultivo de cebola em ambientes salinos.

Barry Hoff, pesquisador principal da Incotec para Mitigação de Estresse Abiótico, na câmara climática

Estresse salino e desequilíbrio osmótico no desenvolvimento da cebola

Em nossos testes, observamos algo bastante peculiar: a germinação da semente de cebola não é afetada pelas condições salinas. Aparentemente, a qualidade da germinação da cebola não é afetada pelos níveis de sal. Porém, assim que a raiz inicial é estabelecida, podem ser observados efeitos prejudiciais.

Efeitos sobre a formação da raiz

O estresse salino pode alterar a morfologia das raízes da cebola, resultando em raízes mais curtas, mais finas e menos ramificadas. A formação de uma raiz principal após a formação da segunda raiz principal é especialmente afetada e não ocorre em condições salinas. Essas alterações reduzem a área da superfície do sistema radicular, limitando a capacidade da planta de absorver nutrientes essenciais e água do solo. Um sistema radicular atrofiado também enfraquece a fixação da planta no solo, tornando-a mais suscetível a ser arrancada pelo vento ou por chuvas fortes, comprometendo ainda mais a estabilidade e o crescimento da planta.

"O impacto do estresse salino no desenvolvimento das raízes da cebola pode levar à redução da produtividade da cultura e à baixa qualidade."
 

Toxicidade iônica e danos às raízes das plantas

 

Eventualmente, sintomas como “queima” das raízes e envidraçamento das folhas podem ser visíveis quando a planta amadurece. Ou, em termos mais científicos: O excesso de sal no solo pode levar à toxicidade iônica, em que os íons sódio (Na+) e cloreto (Cl-) se acumulam nos tecidos das plantas. Na cebola, o acúmulo excessivo de Na+ nas raízes resulta em uma redução da divisão e do alongamento celular, o que inibe diretamente o crescimento da raiz. Além disso, a toxicidade dos íons de sódio pode prejudicar o sensível equilíbrio de íons essenciais como o potássio (K+), o cálcio (Ca2+) e o magnésio (Mg2+) nas células da raiz, prejudicando ainda mais o desenvolvimento adequado da raiz. Tudo isso leva a uma diminuição no tamanho do bulbo e a um rendimento menor.

 

Mecanismos de adaptação e tolerância

 

A cebola, como muitas outras plantas, adotou alguns mecanismos de adaptação para lidar com o estresse salino. Esses mecanismos incluem a síntese de reguladores osmóticos, a compartimentalização de íons tóxicos em vacúolos e a produção de proteínas protetoras para atenuar os danos celulares. Entretanto, essas respostas adaptativas geralmente são insuficientes quando os níveis de sal excedem o limite de tolerância da planta.

 

Explorando soluções para o estresse salino

 

A Incotec identificou essas respostas ao estresse não apenas na cebola, mas também no tomate. Além de identificar a resposta ao estresse, também determinamos a importância do momento em que essas respostas ocorrem durante o desenvolvimento inicial da planta. Quanto mais tarde o estresse salino for percebido pela planta, mais tarde será a resposta. Quanto mais tarde a resposta, maior a pausa geral no desenvolvimento e, com isso, o impacto no desenvolvimento da raiz e do broto. Portanto, uma resposta ao estresse no início do desenvolvimento da planta jovem é preferível a uma resposta que ocorra em estágios posteriores da maturação da planta.

Na Incotec, gostamos de pensar “fora da caixa” e por isso começamos a fazer experimentos com técnicas de priming que fazem com que a cebola se torne mais sensível ao sal. Por quê? Porque isso leva a um reconhecimento mais precoce das condições de alta salinidade. A planta então se adapta em um estágio anterior e, portanto, experimenta uma redução menor ou nenhuma redução no desenvolvimento da planta.

Mas talvez você possa nos ajudar, ou nós podemos ajudá-lo a pensar não apenas fora da caixa, mas fora de toda a sala. Esperamos que nossas percepções possam ajudá-lo a desenvolver outras práticas agrícolas que levem a plantas resistentes ao sal. Ou, se você tiver determinados cultivares sensíveis ao sal, podemos lhe fornecer informações sobre o motivo pelo qual eles são sensíveis às condições salinas.

Publicado
  • Barry Hoff Lead Research Scientist, Abiotic Stress Mitigation
Gostaria de discutir a mitigação do estresse abiótico?