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ACÚMULO DE PROTEÍNAS FOLIARES SOLÚVEIS EM PLANTAS JOVENS DE MILHO CULTIVADAS COM GLUTAMINA COMO FONTE DE NITROGÊNIO

Santos, M. Q.^1*; Nascimento, R. do^2; Badinelli, P.^1; Kerber, R.^1; Freire, M.^3; Oliveira, C. S.^1

^1Estudante de graduação de Agronomia - FAEM/UFPEL
^2Professor adjunto - Departamento de Botânica
^3PPG Fisiologia vegetal - DB/UFPEL
Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900
*mauuricio.qs@bol.com.br

1. INTRODUÇÃO

Nativo das Américas o milho é uma das mais brasileiras das culturas, sendo um dos alimentos mais nutritivos. No Rio Grande do Sul o milho tem grande importância sócio-economica, sendo o estado um dos maiores produtores do país. Dentre as condições de cultivo do milho, a adubação nitrogenada é um dos fatores mais importantes e limitantes para a cultura [2].
	Grande parte do nitrogênio (N) do solo está presente na matéria orgânica, indisponível para as plantas até que ocorra o processo de mineralização. Na matéria orgânica, o nitrogênio encontra-se como componente de compostos nitrogenados relativamente simples como os aminoácidos e até mesmo como componentes de compostos altamente complexos como os ácidos húmicos. Apenas uma pequena fração do total  do nitrogênio do solo está presente nas formas minerais de amônio (NH_4^+) e nitrato (NO_3^-). Geralmente as plantas apresentam baixa eficiência na absorção do nitrogênio inorgânico pois esses podem ser facilmente lixiviados [3].
	Os principais adubos minerais nitrogenados utilizados no Brasil são a uréia e o sulfato de amônio, os quais liberam o NH_4^+, e este é convertido, no solo em condições normais, a nitrato. Assim, esta última passa a ser a forma de N mais absorvida pelas plantas. Após sua absorção, o nitrato deve ser reduzido antes de ser incorporado em compostos orgânicos. A redução e assimilação envolvem a atuação das enzimas redutase do nitrato, redutase do nitrito, glutamina sintetase e glutamato sintase, culminando com a liberação do glutamato. Esses processos bioquímicos dependem do consumo de grande quantidade de energia metabólica [7]. Assim, pesquisas com o fornecimento de fontes alternativas de N orgânico na forma de aminoácidos, têm despertado o interesse dos pesquisadores, com o intuito de diminuir o consumo de energia e aumentar a produção de proteínas solúveis nas diferentes partes das plantas e associar isto com o aumento da produtividade, o que já tem ocorrido como algumas espécies como citrus e café. 
 	A adição de aminoácidos como fonte orgânica de nitrogênio pode incrementar a produtividade, no entanto, deve-se ter a atenção especial ao estádio de  desenvolvimento, espécie vegetal e concentração utilizada. Apesar de informações  obtidas em estudos com outras espécies vegetais, no milho pouco se conhece a esse respeito.
	Diante do exposto, objetivou-se avaliar comparativamente quatro cultivares de milho de uso comum no Rio Grande do Sul, em relação ao acúmulo de proteínas solúveis nas folhas, sob o efeito de diferentes concentrações de glutamina.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Sementes de milho BRS3060, BRS Planalto, BR5202 Pampa e CPA144 fornecidas pela Embrapa Clima Temperado, foram semeadas em vasos de polietileno com capacidade para 1 litro contendo 700 g de areia previamente lavada. 
Aos três dias após a emergência (DAE) realizou-se um desbaste ficando apenas uma planta por vaso, das cinco iniciais. As plantas permaneceram em casa de vegetação climatizada com temperatura controlada para 25 ^oC. As cultivares  de milho foram fertilizadas com glutamina nas concentrações de 0,0; 0,1 e 10,0 mM, onde foi aplicado a partir dos dez DAE. Foram procedidas cinco aplicações da fonte nitrogenada, sendo em volume final de 20 mL, com intervalos de três dias entre as aplicações. Assim, utilizou-se concentrações finais de 0,00 mM, 0,50 mM e 50,00 mM. Entre o fornecimento de nitrogênio, adicionou-se ao substrato solução completa, exceto N, de Hoagland [5]. Aos 30 DAE as plantas foram coletadas, sendo retiradas amostras de tecidos foliares e acondicionadas em soluções adequadas até o processamento das amostras. O teor de proteína foi determinado pelo método de Bradford [1], utilizando-se BSA como padrão. 
As médias dos tratamentos, repetidas seis vezes, foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. 

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
	
Comparando-se o efeito das doses de glutamina nas diferentes cultivares, verificaram-se diferenças entre cultivares. A BRS 3060 e BRS Planalto apresentaram teores protéicos maiores que as cultivares BR 5202 Pampa e CPA 144.  A maior diferença foi de 34,5% de proteína e ocorreu entre as cultivares BR 5202 Pampa e a BRS Planalto (Figura 1). Isto ocorreu sob baixa e alta disponibilidade de nitrogênio. O que demonstra comportamento diferenciado em relação a utilização de N, o que pode estar sob controle genético [6]. 

Figura 1. Teores de proteínas solúveis em folhas de diferentes cultivares de milho tendo glutamina como fonte de nitrogênio – Comparação entre cultivares. Médias seguidas por letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Figura 2. Teores de proteínas solúveis em folhas de diferentes cultivares de milho tendo glutamina como fonte de nitrogênio – Comparação entre níveis. Médias seguidas por letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Os cultivares BRS 3060 e BR 5202 Pampa não responderam ao fornecimento de glutamina, independente dos níveis fornecidos, pois não observou-se diferença entre os tratamentos e o controle. No entanto, nos cultivares BRS Planalto e CPA 144 ocorreram decréscimos nos teores de proteínas solúveis das folhas, comparando-se o controle com 0,5 e 50 mM de glutamina. No entanto, o aumento de 100 vezes na concentração de glutamina, ou seja, comparando-se os níveis de 0,5 com 50 mM de glutamina, não acarretou em decréscimo progressivo no teor protéico das folhas, não obtendo-se diferença entre esses níveis (Figura 2). A planta pode ter utilizado alguma reserva de nitrogênio armazenado que foi redistribuído para o uso na biossíntese de proteínas. Parte da glutamina fornecida pode ter sido utilizada para biossíntese de assimilados direcionados para as raízes.

4. CONCLUSÕES

A glutamina não foi uma fonte de nitrogênio eficiente para produção de proteínas solúveis totais em folhas de milho, pelo menos nas doses testadas e no estádio de desenvolvimento das plantas avaliadas. 

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] BRADFORD,M.M. A rapid  and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, San Diego, v.72, p.248-254, 1976. 
[2]FEPAGRO. Recomendações técnicas para a cultura do milho no estado do Rio Grande do Sul, Porto Alegre (Boletim Técnico Nº4).
[3]GAMBOA, J.; PAREZ, G.; BLASCO, M. Um modelo para descobrir processos de retencion y lixiviacion em suelos. Turralba. v. 21, p. 312-316, 1971. 
[4]HANKAR,N.; SRIVASTAVA, H. Effect of glutamine supply on nitrate reductase isoforms in maize seedlings. Phytochemistry, 1998, v. 47 n. 5, p 701-706.
[5] HOAGLAND, D. R.; ARNON, D. I. The water culture method for growing plants without soil. California Agricultural Experimental Station, 1938, circ. 347, p. 1-39.
[6]MASCLAUX, C.; VALADIER, M.; BRUGIERE, N.; MOROT-GAUDRY,J. F. Characterization of the sink/source transition in tabacco (Nicotiana tabacum L.) shoots in relation to nitrogen management. Planta, 2000a, v.211, p 510-518.
[7]TAIZ,L.; ZEIGER E. Fisiologia Vegetal, trad. Santarém, E.R [et. al] 3ed. Artmed. Porto Alegre, 2004; p. 719.