Sistemas primários de transporte de prótons integram os mecanismos de desintoxica??o do mesotrione em plantas de milho

摘要

O mesotrione é um dos mais efetivos herbicidas desenvolvidos para o controle de uma ampla gama de plantas daninhas que infestam campos de milho (Zea mays). Todavia, as bases bioquímicas e moleculares da tolerancia das plantas de milho a esse herbicida ainda n?o foram estabelecidas. Para compreender os mecanismos de desintoxica??o do mesotrione em plantas de milho, foram analisadas as atividades dos principais sistemas primários de transporte de prótons (íons H+) das membranas plasmática e vacuolar (H+-ATPases do tipo P e V e H+-PPases) de células de diferentes tecidos de plantas tratadas após aplica??o do herbicida em pós-emergência. Para isso, foram realizados procedimentos de fracionamento celular, de tecidos radiculares, foliares e do caule, por centrifuga??o diferencial e purifica??o de vesículas membranares em gradiente de densidade de sacarose. Os ensaios enzimáticos das atividades hidrolíticas das três bombas de H+ foram realizados aplicando-se um método colorimétrico para medir o fosfato liberado das hidrólises dos substratos: adenosina-5'-trifosfato (ATP) e pirofosfato (PPi). Parametros fotossintéticos foram analisados como marcadores fisiológicos dos diferentes estádios da desintoxica??o das plantas. Essa análise demonstrou que o tratamento com mesotrione promoveu uma redu??o na taxa fotossintética e na rela??o Fv/Fm no terceiro dia após aplica??o (DAA), mas n?o afetou significativamente a fotossíntese a partir do quinto DAA. Nos três tecidos analisados, raiz, folha e caule, aos 3 DAA, foi observado forte estímulo da atividade da H+-PPase vacuolar, a qual variou de cerca de 100 a 600%. Essa forte ativa??o foi reduzida significativamente aos 7 DAA, mas permaneceu pelo menos duas vezes maior com rela??o ao controle. Por sua vez, as H+-ATPases das membranas plasmática e vacuolar foram bem menos moduladas pelo tratamento com o herbicida, apresentando estimula??es e inibi??es que n?o variaram mais do que 20 a 60% das atividades obtidas em vesículas de membranas oriundas de plantas n?o tratadas (controle). Os resultados demonstraram que o mesotrione promove uma ativa??o diferencial dos principais sistemas primários de transporte de H+, indicando que essas bombas i?nicas s?o enzimas transportadoras essenciais aos mecanismos relacionados com o processo de desintoxica??o das plantas de milho, possivelmente ao energizar a compartimentaliza??o das moléculas do herbicida mesotrione no vacúolo ou a exce??o celular através das membranas plasmáticas.