Abstract
Os ácidos húmicos (AH) estimulam diretamente vários processos fisiológicos que promovem o crescimento vegetal, especialmente do sistema radicular. O conhecimento da natureza química e do papel de AH na expressão de efeitos biofertilizantes e bioestimulantes é fundamental para o desenvolvimento de insumos biológicos à base de ácidos húmicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma possível relação entre a distribuição de massa molecular aparente de AH isolados de vermicomposto e a magnitude de resposta na promoção do crescimento radicular. Para isso, foram obtidas subfrações (SF) dos AH por meio de cromatografia preparativa por exclusão de tamanho em gel de Sephadex G-50 (CGE). O processo preparativo foi validado pelo uso da cromatografia líquida de alta performance por exclusão de tamanho (HPSEC). As cinco frações obtidas foram testadas em diferentes concentrações (0; 0,0001; 0,001; 0,003; 0,005; e 0,01 mol L-1 de C) quanto à sua capacidade de estimular o crescimento radicular de plantas de Arabidopsis thaliana (ecótipo col. 4). Para plantas de milho (Zea mays hyb. UENF 506-6) foi utilizada a dose de 0,002 mol L-1 de C. O modelo quadrático descreveu a indução do crescimento radicular de Arabidopsis e a dose de AH, sendo 0,00511 mol L-1 de C o ponto de inflexão médio. Na concentração ótima, foi observada correlação inversa e significativa entre distribuição de massa molecular e indução do número de raízes laterais em Arabidopsis. No entanto, outros atributos, como área e comprimento radicular, não sofreram influência da massa molecular aparente. Em plântulas de milho, foi observado aumento no número de sítios de mitose e raízes laterais tanto no tratamento com AH como com suas subfrações. A atividade da H+-ATPase de membrana plasmática foi significativamente alterada pelo AH, porém não ocorreu o mesmo com todas as subfrações. A atividade de estimulação do crescimento radicular parece estar mais relacionada com a estrutura química das substâncias húmicas do que com a distribuição de massa molecular dos agregados húmicos.
Highlights
Humic acids (HA) directly stimulate several physiological processes that promote plant growth, of the root system
The aim of this study was to evaluate a possible relationship between the distribution of the apparent molecular weight of HA isolated from vermicompost and the response in root growth promotion
The five sub-fractions were tested at different concentrations (0; 0.0001; 0.001; 0.003; 0.005; and 0.001 mol L-1 C) for their capacity to stimulate root growth of Arabidopisis thaliana seedlings
Summary
Os AH foram isolados de vermicomposto produzido com esterco de curral, utilizando-se NaOH 0,1 mol L-1 (1:10, v:v) sob atmosfera de N2. Após quatro horas de agitação, o material foi centrifugado (3.000 g, 20 min) e acidificado a pH 1,5 com HCl 6 mol L-1. Os AH foram titulados a pH 7,0 com KOH 0,1 mol L-1 e submetidos à diálise em tubos de membrana com limite de exclusão de 1.000 Da até o valor da condutividade elétrica da água ser igual ao da água destilada. A fase móvel foi preparada com os tampões borato-fosfato Na2B4O7 (0,1 mol L-1), Na4P2O7 (0,01 mol L-1) e NaCl (0,1 mol L-1) e utilizado fluxo de 0,5 mL min-1. O pH da fase móvel foi mantido a 7,0 com uso de NaOH ou HCl diluídos, quando necessário. As frações obtidas por CEG foram coletadas e submetidas à diálise para retirada dos sais (foi usada uma membrana com limite de exclusão menor do que 1.000 Da). As amostras foram congeladas e secas por liofilização
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