Nodulação e expressão dos genes do Enod40 e da leghemoglobina em feijoeiro sob diferentes níveis de fósforo na semente e no substrato

Abstract

Sementes enriquecidas com P aumentam a nodulação e a acumulação de N do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) particularmente sob baixa disponibilidade de P no substrato. Apresenta-se a hipótese de que sementes enriquecidas com P podem antecipar o processo de nodulação e fixação biológica de N2. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos teores de P na semente sobre o início dos processos de nodulação e fixação de N2, sob diferentes níveis de P no substrato, através da análise da expressão dos genes Enod40 e leghemoglobina pela técnica de PCR em tempo real. Foram conduzidos três experimentos em casa de vegetação na Embrapa Agrobiologia. O primeiro experimento teve objetivo de ajustar os níveis de P no substrato para permitir a adequada manifestação do efeito do P da semente, sendo constituídos por dois teores de P na semente (baixo e alto), cinco níveis de P na solução nutritiva aplicada ao substrato (0, 125, 250, 500 e 1000 μM de P) e duas épocas de coleta (30 e 42 dias após emergência - DAE). O alto P da semente aumentou a nodulação, o acúmulo de N e a massa seca de parte aérea nos níveis de 0, 125 e 250 μM de P aos 30 e 43 DAE. No segundo experimento foi avaliada a eficiência dos iniciadores através da técnica de PCR em tempo real, sendo analisados dois teores de P na semente em combinação com dois níveis de P na solução nutritiva aplicada ao substrato (150 e 500 μM de P), em três épocas de coleta. O alto P da semente aumentou a massa de nódulos aos 10 DAE no nível 150 μM de P. Foram selecionados os genes referência PvAct2 e Ef-1a, respectivamente associados à constituição estrutural do citoesqueleto e à ligação do GTP ao aminoacil-tRNA, para serem utilizados nas análises posteriores. No terceiro experimento foram utilizadas sementes com dois níveis de P, dois níveis de P na solução nutritiva e sete épocas de coleta, sendo avaliada a expressão dos genes Enod40 e leghemoglobina por PCR em tempo real. O alto P da semente aumentou a massa seca de parte aérea e de nódulo s na média dos níveis de P na solução nutritiva aos 35 DAE. Os teores de P da semente não modificaram a expressão dos genes Enod40 e leghemoglobina aos 2, 4, 6 e 8 dias após a inoculação. O Enod40 teve sua expressão aumentada após aplicação de P na solução nutritiva, sendo mais expresso em plantas oriundas de sementes com alto teor de P, mas na menor dose de P no substrato. Apesar do alto teor de P da semente ter aumentado a nodulação do feijoeiro, não foi detectado antecipação nos processos de nodulação e fixação de N2, através da expressão dos genes Enod40 e leghemoglobina.