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Ação do ozônio atmosférico nas múltiplas funções dos compostos orgânicos voláteis de plantas nativas

Processo: 12/11663-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2013 - 31 de outubro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
Pesquisador responsável:Silvia Ribeiro de Souza
Beneficiário:Silvia Ribeiro de Souza
Instituição Sede: Instituto de Botânica. Secretaria do Meio Ambiente (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Adalgiza Fornaro ; Edenise Segala Alves ; Martin Francisco Pareja
Bolsa(s) vinculada(s):14/18587-0 - Identificação e quantificação de compostos orgânicos voláteis de planta, BP.TT
13/11964-0 - Análises cromatográficas de voláteis e substâncias indutoras de defesas químicas de plantas nativas sob alto ozônio, BP.TT
Assunto(s):Ecologia da poluição  Vegetação  Compostos orgânicos voláteis  Ozônio  Mudança climática 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Compostos Orgânicos Voláteis | defesa químicas induzidas | interações ecológicas | mudançãs climáticas e estresse em plantas | Ozônio | Efeito da poluição na vegetação/ ecologia química

Resumo

Os compostos orgânicos voláteis (COVs) emitidos por plantas participam de inúmeras funções químicas e biológicas no meio ambiente. São considerados sinalizadores de interações planta e inseto e também agem nas defesas químicas das plantas e na comunicação planta-planta mediadas por essas defesas. Há substanciais evidências que plantas atacadas por pragas induzem a formação de novos COVs não produzidos por plantas sadias. Esses voláteis, denominados voláteis induzíveis, são também sentidos pelas pragas e inimigos naturais, atuando como repelentes naturais. Os voláteis induzíveis também participam ativamente da química atmosférica, sequestrando radicais hidroxilas e ozônio atmosférico bem como participando na formação de finas partículas de aerossol secundário. Esses processos atmosféricos podem reduzir os níveis desses voláteis a valores que poderiam não ser mais sentidos pelos os organismos de forma a haver perturbações e/ou quebra das interações tróficas e de outras funções ecológicas mediadas por esses compostos. Com a fragmentação de ecossistemas naturais, muitas espécies nativas estarão mais expostas a atmosferas contaminadas e uma compreensão do efeito destes contaminantes nas interações é de grande importância. O ozônio é o contaminante atmosférico fitotóxico de maior preocupação mundial por ser ambíguo e estar presente em concentrações de risco aos ecossistemas vegetais. Contudo, os COVs emitidos pelas plantas são fortemente reativos com ozônio, gerando subpartículas que levam a formação de aerossol secundário, o qual é composto de uma mistura orgânica complexa, contendo semi-voláteis com estruturas químicas semelhantes ao dos voláteis originais. Essas partículas, por outro lado, podem ser depositadas nas próprias folhas, impedindo a abertura estomática e a liberação de mais voláteis, bom como podem liberar semivoláteis que poderiam ter o mesmo papel sinalizador nas interações ecológicas. Dessa forma, a ação do ozônio nas funções dos voláteis no meio ambiente pode ser tanto nula quanto avassaladora, sendo que isso pode ainda ser dependente da adaptação das plantas a atmosfera em questão, que poderia conduzir a inativação dos atuais COVs e/ou a geração de voláteis mais atuantes nas interações ecológicas e menos ativos na química atmosférica. Buscando responder essas questões, o projeto aqui proposto visa elucidar a ação do ozônio nos interações ecológicas mediados pelos compostos orgânicos voláteis de plantas nativas brasileiras, tais como espécies vegetais Astronium graveolens Jacq., Croton floribundus Spreng. e Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr. Assim, os estudos aqui propostos poderão auxiliar na compreensão das inúmeras questões sobre as perturbações em ecossistemas vegetais promovida pela atmosfera poluída. (AU)

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DIAS, MARCIA GONCALVES; MOURA, BARBARA BAESSO; PEDROSA, GISELLE DA SILVA; DE SOUZA, SILVIA RIBEIRO; CARDOSO-GUSTAVSON, POLIANA. The role of non-glandular emergences in Croton floribundus (Euphorbiaceae) upon elevated ozone exposures. NORDIC JOURNAL OF BOTANY, v. 37, n. 11, . (12/11663-8)
PINTO-ZEVALLOS, DELIA M.; BEZERRA, RANNA H. S.; SOUZA, SILVIA R.; AMBROGI, BIANCA G.. Species- and density-dependent induction of volatile organic compounds by three mite species in cassava and their role in the attraction of a natural enemy. Experimental and Applied Acarology, v. 74, n. 3, p. 261-274, . (12/11663-8, 14/50871-0)
BISON, JOSIANE VALERIA; CARDOSO-GUSTAVSON, POLIANA; DE MORAES, REGINA MARIA; PEDROSA, GISELLE DA SILVA; CRUZ, LUCIANO SOARES; FRESCHI, LUCIANO; DE SOUZA, SILVIA RIBEIRO. Volatile organic compounds and nitric oxide as responses of a Brazilian tropical species to ozone: the emission profile of young and mature leaves. Environmental Science and Pollution Research, v. 25, n. 4, p. 3840-3848, . (12/11663-8)
CARDOSO-GUSTAVSON, POLIANA; BOLSONI, VANESSA PALERMO; DE OLIVEIRA, DEBORA PINHEIRO; GROMBONI GUARATINI, MARIA TEREZA; MARINHO AIDAR, MARCOS PEREIRA; MARABESI, MAURO ALEXANDRE; ALVES, EDENISE SEGALA; DE SOUZA, SILVIA RIBEIRO. Ozone-Induced Responses in Croton floribundus Spreng. (Euphorbiaceae): Metabolic Cross-Talk between Volatile Organic Compounds and Calcium Oxalate Crystal Formation. PLoS One, v. 9, n. 8, . (12/11663-8)
NOBRE ESPOSITO, JESSICA BORDOTTI; ESPOSITO, BRENO PANNIA; AZEVEDO, RICARDO ANTUNES; CRUZ, LUCIANO SOARES; DA SILVA, LUZIMAR CAMPOS; DE SOUZA, SILVIA RIBEIRO. Protective effect of Mn(III)-desferrioxamine B upon oxidative stress caused by ozone and acid rain in the Brazilian soybean cultivar Glycine max ``Sambaiba{''}. Environmental Science and Pollution Research, v. 22, n. 7, p. 5315-5324, . (02/04751-6, 12/11663-8)
CARDOSO-GUSTAVSON, POLIANA; DE SOUZA, SILVIA RIBEIRO; DE BARROS, FABIO. Floral volatile profile in Pleurothallidinae, an orchid subtribe pollinated by flies: ecological and phylogenetic considerations. PHYTOCHEMISTRY LETTERS, v. 22, p. 49-55, . (12/11663-8)
VANESSA PALERMO BOLSONI; DÉBORA PINHEIRO DE OLIVEIRA; GISELLE DA SILVA PEDROSA; SILVIA RIBEIRO DE SOUZA. Variação dos compostos orgânicos voláteis (COV) de Croton floribundus (L.) Spreng. às condições ambientais e concentração de ozônio em floresta urbana de São Paulo, SP, Brasil. Hoehnea, v. 45, n. 2, p. 184-191, . (16/25109-3, 12/11663-8)

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