TOXIDEZ PELO ÁCIDO BUTÍRICO EM PLANTAS DE ARROZ EM FUNÇÃO DO pH DA SOLUÇÃO NUTRITIVA

Fortes, Magali de Ávila 1; Schmidt, Fabiana 2; Sousa, Rogério Oliveira de 3

1Aluna do curso de Pós-Graduação em Agronomia/Solos
2Bolsista IC Fapergs
3 Prof. do Departamento de Solos - FAEM – UFPEL
Departamento de Solos - FAEM – UFPEL Campus Universitário s/n – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900  magalifortes@ibest.com.br

1.	INTRODUÇÃO

A incorporação de resíduos culturais ao solo, prévio a um novo plantio, sofre potencialmente a desvantagem de que produtos fitotóxicos, oriundos da decomposição da matéria orgânica incorporada, possam limitar a germinação e estabelecimento das plântulas [2]. Este risco está particularmente presente em ambientes como o de solos de várzea. Em trabalho realizado com dois solos do Rio Grande do Sul (Plintossolo e Planossolo) com a adição de resíduos de azevém na superfície, constatou-se a concentração máxima de 300 mg L-1 de ácido butírico, aproximadamente 14 dias após o alagamento [6]. 
	O pH do meio de cultivo tem um efeito importante sobre a toxidez por ácidos orgânicos, visto que afeta a permeabilidade das membranas aos ácidos. No entanto, é provável que o efeito do pH varie de acordo com o ácido considerado. Rao e Mikkelsen [5] observaram que a redução do pH de 5 para 3 proporcionou maior toxidez para o ácido acético do que para o propiônico, e quase não afetou a toxidez por ácido butírico. Resultados semelhantes também foram obtidos por Camargo et al. [1] com os ácidos acético e butírico, porém com o pH diminuindo de 6 para 4. Com base no exposto o objetivo do trabalho foi determinar os efeitos do pH da solução nutritiva sobre a toxidez pelo ácido butírico em plantas de arroz.

2.	MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no Laboratório de Nutrição de Plantas do Departamento de Solos da FAEM/UFPel, em solução nutritiva e bancada de laboratório com fornecimento de luz artificial. Os tratamentos foram dispostos em um fatorial 4 x 2, em delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições, onde foram testados os seguintes fatores: pH da solução nutritiva (3,7; 4,7; 5,7; 6,7) e ácido butírico (Testemunha sem ácido; 1,25 mM de ácido butírico). 
Três plantas por vaso da cultivar de arroz BRS 7 (Taim) foram cultivadas por 23 dias em solução nutritiva completa. Após este período, a solução nutritiva foi trocada, aplicando-se uma quantidade de ácido butírico que correspondeu a uma concentração de 1,25 mM. O pH da solução nutritiva foi ajustado diariamente aos valores estabelecidos a cada tratamento, pela adição de HCl 0,5 M ou NaOH 0,5 M.    A solução nutritiva foi trocada semanalmente. As plantas foram colhidas após um período de 13 dias sob efeito dos tratamentos. Nas plantas de arroz foram avaliados , comprimento e peso de matéria seca da parte aérea e peso de matéria seca de raiz, e os parâmetros morfológicos do sistema radicular do arroz segundo Tennant [8]. Os resultados foram analisados pelo programa estatístico Winstat [4].

3.	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na figura 1 são apresentadas fotos das plantas de arroz no momento da coleta. Na figura 2 são apresentados os resultados referentes ao peso da matéria seca e comprimento da parte aérea e comprimento, matéria seca, raio e área do sistema radicular. O efeito isolado do pH ocorreu apenas na matéria seca da parte aérea. Quando foi adicionado ácido butírico o aumento do pH diminuiu a toxidez, aumentando o peso da matéria seca da parte aérea, assim como, o peso da matéria seca, raio e área das raízes. Quando foi adicionado ácido butírico os percentuais de aumento do peso de matéria seca da raiz e da parte aérea foram, respectivamente de 112 % e 29 %, quando o pH aumentou de 3,7 para 6,7. Nesta mesma variação de pH, houve um aumento de 20 % no comprimento da parte aérea, mas o comprimento radicular não foi afetado significativamente pelos níveis de pH utilizados.

     pH    3,7      4,7    5,7     6,7
              a) Sem ácido butírico                                         

pH   3,7       4,7     5,7      6,7
         b) Com ácido butírico                                         

Figura 1- Plantas de arroz crescidas em solução nutritiva sob diferentes pH e na  ausência (a) e presença (b) de ácido butírico.

Figura 2- Valores médios do peso de matéria seca (a) e comprimento da parte aérea (b) e comprimento (c), matéria seca (d), raio (e) e área radicular (f) das plantas, em função de diferentes pHs na ausência e presença de ácido butírico.

A ação fitotóxica do ácido butírico sobre os indicadores foi maior em pHs mais baixos, provavelmente devido a uma maior proporção do ácido butírico na forma não dissociada, que determina um aumento da lipossolubilidade dos ácidos nos componentes lipídicos da membrana aumentando a absorção [7]. O raio e a área da raiz não foram afetados pelo pH na ausência do ácido butírico. Quando este foi adicionado, o aumento de pH proporcionou acréscimos de 27 % no raio radicular e de 43 % na área da raiz.
Os efeitos do ácido butírico na área radicular permitem supor que este parâmetro seja relevante para a avaliação da fitotoxidez de ácidos de maior comprimento de cadeia [1]. Esses efeitos podem ocorrer devido a lesões causadas ao tecido meristemático da radícula (Chou e Patrik, citados por Camargo et al. [1], inibindo a divisão celular.
Em trabalho realizado por Fortes et al. [3] com arroz e adição de ácido acético em solução nutritiva, também verificou-se que o efeito do pH não foi significativo no tratamento sem ácido acético. O efeito do ácido acético sobre a parte aérea e sistema radicular das plantas mostrou-se semelhante ao do ácido butírico, onde a ação fitotóxica foi maior em pH 3,7, diminuindo até 6,7.

4. CONCLUSÃO

O aumento do pH da solução nutritiva de 3,7 para 6,7 diminuiu os efeitos tóxicos do ácido butírico nas plantas de arroz.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] CAMARGO, F.A. de O; SANTOS, G. de A.; ROSSIELO, R.O.P. Efeito dos ácidos acético e butírico sobre o crescimento de plântulas de arroz. Pesq. Agropec. Bras. , Brasília, v.28, n.9, p.1011-1018, 1993.
[2] HARPER, S. H. T. & LINCH, J. M. The chemical components and decomposition of wheat straw leaves, internodes and nodes. Journal of Science of food and agriculture, 32:1057-1062, 1981.
[3] FORTES, M. de. A; SCHMIDT, Fabiana; SOUSA, R. O. de. O pH da solução nutritiva e a toxidez pelo ácido acético em plantas de arroz. In: IV Congresso Brasileiro de arroz Irrigado e XXVI Reunião da Cultura de Arroz Irrigado. Anais. Santa Maria, v.1, p.449-451, 2005.
[4] MACHADO, A. Sistema de análise estatístico para o Windows (WINSTAT). Pelotas, Universidade Federal de Pelotas, 2001.
[5] RAO, D.N.; MIKKELSEN, D.S. Effect of rice straw incorporation on productions of organic acids in a flooded soil. Plant and Soil, The Hague, v.47, n.2, p.303-311, 1977.
[6] SOUSA, R. O. Oxirredução em solos alagados afetada por resíduos vegetais. Porto Alegre, 2001. 164f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) – Faculdade de Agronomia, UFRGS, Porto Alegre, 2001.
[7] TANAKA, A.; NAVASERO, S. A. Carbon dioxide and organic acids in relation to the growth f rice. Soil Science and Plant Nutrition, v. 13, p. 25-30, 1967.
[8] TENNANT, A. A Test of Modified Line Intersect Method of Estimating Root Lenght. J. Appl. Ecol., London, v.63, n.6, p.995–1001, 1975.