Aspectos morfofisiológicos e bioquímicos na aclimatação de Amaranthus hybridus a estresses abióticos

Abstract

O cenário de mudanças climáticas e variabilidade ambiental impõe desafios à agricultura e favorece a proliferação de plantas daninhas com alta capacidade adaptativa como Amaranthus hybridus L. A compreensão dos mecanismos fisiológicos que sustentam o sucesso ecológico desta espécie C4 sob condições adversas é fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo. O objetivo desta tese foi investigar a plasticidade morfofisiológica e as respostas bioquímicas de A. hybridus submetida a estresses abióticos térmico, déficit hídrico, salinidade e disponibilidade luminosa. Diante disso, foram conduzidos quatro experimentos independentes em casa de vegetação para avaliar a resposta de A. hybridus a gradientes de temperatura, regimes hídricos, níveis de salinidade e intensidades de sombreamento. As análises incluíram a quantificação de variáveis de crescimento, trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, integridade de membranas e aspectos bioquímicos como enzimas antioxidantes, metabólitos compatíveis e proteínas de choque térmico. As condições severas de estresse térmico, hídrico e salino reduziram a assimilação líquida de CO₂, promoveram o fechamento estomático e diminuíram a produção de matéria seca em A. hybridus. Sob alta temperatura, a espécie revelou elevada resiliência mediada pela síntese de HSP70 e enzimas antioxidantes, o que permitiu a pronta recuperação das funções fisiológicas após o alívio do estresse. No déficit hídrico, a tolerância foi modulada pelo ajuste osmótico via acúmulo de prolina e pela proteção antioxidante, ainda que a seca severa tenha comprometido a integridade celular. O estresse salino impôs limitações oxidativas e metabólicas que foram mitigadas pela regulação do sistema antioxidante. A variação na disponibilidade luminosa evidenciou a plasticidade morfofisiológica da espécie, a qual ajustou a arquitetura do dossel e o aparato de pigmentos para otimizar a captação de luz. A. hybridus possui um complexo conjunto de estratégias adaptativas, que variam desde ajustes estruturais e pigmentares sob diferentes luminosidades até a ativação robusta de sistemas de defesa bioquímica e reparo proteico sob estresses limitantes, justificando sua alta competitividade e persistência em ambientes agrícolas.