Determinação de ácido abscísico e respostas metabólicas em espécies congenéricas de savana e mata do cerrado paulista

Abstract

O ácido abscísico (ABA) é conhecido como hormônio do estresse hídrico, induzindo o fechamento estomático em episódios de seca. Visto que a concentração deste hormônio é muito baixa, primeiramente foi desenvolvido um método para quantificação foliar de ABA e outros cinco compostos de sua rota metabólica por cromatografia líquida em ionização ‘electrospray’ com espectrometria de massas em tandem (LC-ESI-MS/MS). Espécies de Styrax (S. Ferrugineus, uma espécie de Cerrado sensu stricto e S. pohlii, uma espécie de mata ripária) foram analisadas quanto ao teor de ABA e seus metabólitos na estação seca e na estação chuvosa. Além disso, também medimos, na estação seca, a expressão do gene da enzima 9-cis-epóxi-carotenóide dioxigenase (NCED), chave na biossíntese de ABA. Medidas de trocas gasosas (assimilação de CO2 e transpiração) e potencial da água na folha foram também realizadas nas estações chuvosa e seca. O método analítico desenvolvido mostrou-se eficiente para as quantificações de ABA, evidenciando como evitar o efeito da matriz nas análises. Em conjunto, os dados que obtivemos mostram que a espécie de mata, embora ocorra em hábitat com maior disponibilidade hídrica no solo, não se encontra tão bem adaptada à evento de seca prolongada quanto a espécie de Cerrado, o que pode explicar a distribuição espacial destas espécies

Abscisic acid (ABA) is a plant hormone biosynthesized under water deficiency stress conditions, reducing the stomatal conductance (gs) and transpiration rates (E). Considering that it is detected at very low concentrations in the metabolism, we first developed an adapted method to quantify ABA and other five metabolites from its metabolic pathway, using liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). Styrax species (S. ferrugineus, a savana species occurring in the Cerrado sensu stricto, and S. pohlii, a forest species from the riparian forest) had leaf concentrations of ABA and its metabolites analized in the wet (February) and dry (September) seasons. In addition, we have also measured the gene expression of the 9-cis epoxycarotenoid dioxygenase..(NCED) enzyme, which plays a key role on ABA biosynthesis. Leaf gas exchange and leaf water potential were also performed in both seasons. The analytical method proved to be highly efficient for ABA quantification, and it demonstrated how to avoid matrix effects when measuring ABA on leaves. Taken together, our data showed that although occurring in a habitat with great soil water availability, the forest species may not be considered as adapted to long seasonal droughts as compared to the savana species. These results may help explain their distinct distribution patterns in the Cerrado biome