06.09.2024
Aplicação de quitosano para proteger a Agrostis Stolonifera contra o stress térmico
O quitosano está a tornar-se uma ferramenta essencial para a gestão dos relvados na era das alterações climáticas
O aumento das temperaturas e a maior frequência de ondas de calor, consequências diretas das alterações climáticas, colocam desafios significativos na gestão de relvados, particularmente em campos de golfe. A Agrostis Stolonifera (creeping bentgrass), uma das espécies de relva mais utilizadas nos putting greens, é altamente vulnerável ao stress térmico. Sob condições de calor extremo, esta espécie apresenta uma diminuição significativa do teor de água nas folhas, redução da eficiência do sistema fotossintético e acumulação excessiva de espécies reativas de oxigénio (ROS), que causam danos celulares graves. Estes fatores resultam num envelhecimento acelerado das folhas (senescência) e numa perda de cor verde (clorose), comprometendo a vitalidade geral da relva.
O quitosano, um polímero natural extraído de quitina, presente nos exoesqueletos de crustáceos, revelou-se um biostimulante eficaz para mitigar os efeitos do stress térmico em plantas. O seu modo de ação está relacionado com a ativação de respostas de defesa natural, aumentando a resistência das plantas ao stress. Estudos recentes (Huang C. et al., 2021) demonstraram que a aplicação de quitosano exógeno melhora significativamente a resiliência da Agrostis Stolonifera face a condições térmicas adversas.
Mecanismos Moleculares e Fisiológicos do Quitosano na Resiliência ao Stress Térmico
A aplicação de quitosano durante períodos de calor intenso promove uma série de respostas moleculares e fisiológicas na Agrostis Stolonifera. Ao nível fisiológico, o quitosano contribui para o aumento da retenção de água nos tecidos vegetais, reduzindo a transpiração excessiva e ajudando a planta a manter a turgidez foliar. Adicionalmente, a acumulação de espécies reativas de oxigénio (ROS), resultantes de processos metabólicos desregulados sob stress térmico, é drasticamente reduzida pela aplicação de quitosano, uma vez que este induz a atividade de enzimas antioxidantes.
Em termos moleculares, o quitosano estimula a expressão de genes envolvidos na biossíntese de clorofila e reduz a expressão de genes associados à degradação da clorofila, o que protege o conteúdo de clorofila nas folhas. Além disso, o quitosano regula negativamente a expressão de genes relacionados com a senescência, retardando assim o envelhecimento das folhas e prolongando a funcionalidade fotossintética. Este efeito molecular resulta num prolongamento da vitalidade e robustez da relva, mesmo em condições de calor extremo.
Estimulação das Enzimas Antioxidantes
O quitosano desempenha um papel fundamental na ativação das defesas antioxidantes naturais da planta. Sob stress térmico, a produção excessiva de ROS pode resultar em danos celulares irreversíveis, como a peroxidação lipídica das membranas celulares. No entanto, a aplicação de quitosano estimula a atividade de enzimas antioxidantes cruciais, tais como a superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) e ascorbato peroxidase (APX), que neutralizam eficazmente as ROS, protegendo as células de danos oxidativos e retardando a senescência induzida pelo calor.
O Quitosano como Ferramenta Essencial na Gestão dos Relvados
Face à crescente severidade das alterações climáticas, a capacidade de gerir eficazmente os relvados sob condições de calor intenso tornou-se uma prioridade para os responsáveis pela manutenção de espaços verdes. O quitosano destaca-se como uma solução sustentável e eficaz, ao ser biodegradável e amigo do ambiente. A sua aplicação regular nos relvados não só melhora a retenção de água e protege os pigmentos fotossintéticos, como também fortalece as defesas antioxidantes da planta, reduzindo a necessidade de água adicional e de produtos químicos para proteger a relva.
Além disso, a integração do quitosano nos programas de manutenção permite que os responsáveis antecipem e mitiguem os danos causados por condições de calor extremo, garantindo superfícies de jogo de alta qualidade, ao mesmo tempo que promovem a saúde a longo prazo dos relvados. Ao potenciar as respostas moleculares e fisiológicas da Agrostis Stolonifera, o quitosano desempenha um papel crucial na preservação da sua vitalidade e desempenho em cenários de stress térmico crescente.
Incorporar o quitosano na rotina de manutenção dos relvados aumenta significativamente a resistência ao stress térmico, contribuindo para a longevidade e qualidade das superfícies de jogo, além de minimizar os impactos negativos das condições climáticas severas.
Crédito da imagem “Huang C, Tian Y, Zhang B, Hassan MJ, Li Z, Zhu Y. Chitosan (CTS) Alleviates Heat-Induced Leaf Senescence in Creeping Bentgrass by Regulating Chlorophyll Metabolism, Antioxidant Defense, and the Heat Shock Pathway. Molecules. 2021 Set”
