Espécies Reativas de Oxigênio (ERO’S): como evitar sua formação

As espécies reativas de oxigênio são uma resposta de defesa da planta a situações de estresses bióticos e abióticos. Essas respostas têm como objetivo fazer com que a planta retorne ao metabolismo normal. Saber como as plantas se protegem é essencial para encontrar variedades mais resistentes, o que pode aumentar a produção de alimentos.

São consideradas reativas, as espécies que não precisam de energia externa para reagir com outras moléculas. O estresse osmótico, térmico ou patogénico, por exemplo, pode levar a planta a produzir variáveis espécies reativas de oxigênio como o peróxido de hidrogênio (H2O2), e radicais livres como o O2- e OH-, formados a partir da redução de O2 (SOARES; MACHADO, 2007). Essas ERO’s ocorrem normalmente na planta, mas uma vez que são acumuladas tornam-se tóxicas à célula. As ERO’s são subprodutos de reações redox, derivados de alterações na distribuição de elétrons nas reações metabólicas das plantas, como a fotorrespiração e a fotossíntese (BARBOSA; SILVA; WILLADINO, 2004). Uma vez que essas espécies de ERO’s são produzidas, reagem com moléculas biológicas como DNA, proteínas e lipídeos, podendo alterar suas funções (DRÖGE, 2002).

Dentre as funções das ERO’s, podemos citar o efeito tóxico de H2O2 a algum patógeno, agindo como um antifúngico e antibacteriano. O peróxido (H2O2) e o superóxido (O2-) podem induzir genes de defesa e resposta adaptativa, porém podendo reduzir o crescimento das plantas. Por outro lado, quando acumuladas, em caso de excesso de estresse, podem reagir com moléculas biológicas levando a morte celular (RESENDE; SALGADO, 2003).

Por fim, constata-se que as ERO’s podem, em níveis adequados, auxiliar a planta a combater estresses advindos de altas temperaturas, pragas e estresses hídricos. Porém deve se evitar que a planta tenha que recorrer a esses mecanismos, voltando toda a sua energia para alcançar seu potencial produtivo. Isso pode ser alcançado promovendo a formações das metalo-enzimas superóxido dismutase (SOD), principal linha de defesa da célula contra as ERO’s, que tem função de catalisar a dismutação de dois radicais O2-. Essas enzimas participam da regulação do nível de peróxido de hidrogênio (H2O2) nos cloroplastos, mitocôndrias, citosol e peroxissomos (MITTLER, 2002; BHATTACHARJEE, 2010). Tais enzimas são classificadas a partir dos seus cofatores metálicos: cobre e zinco (Cu/Zn-SOD), manganês (Mn-SOD) e ferro (Fe-SOD) (GILL & TUJETA, 2010), dependendo deles para obter efetividade.

Nesse sentido, para que as lavouras atinjam altas produtividades deve-se realizar um manejo adequado, fornecendo micronutrientes metálicos (Cu, Fe, Mn e Zn), solo estruturado e livre de compactação e eficiente controle de pragas, resultando em plantas sadias sem estresses por escassez hídrica e ataque de patógenos.

Referências bibliográficas

SOARES, Alexandra Martins dos Santos; MACHADO, Olga Lima Tavares. Defesa de plantas: Sinalização química e espécies reativas de oxigênio. Revista Trópica: Ciências Agrárias e Biológicas, Chapadinha – MA, v. 1, n. 1, p.9-19, 2007.

BARBOSA, Marta Ribeiro; SILVA, Marina Medeiros de Araújo; WILLADINO, Lilia. Geração e desintoxicação enzimática de espécies reativas de oxigênio em plantas. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, p.453-460, 2004.

RESENDE, M.L.V., SALGADO, S.M.L. & CHAVES, Z.M. Espécies ativas de oxigênio na resposta de defesa de plantas a patógenos. Fitopatologia Brasileira 28:123-130. 2003.

GIL, S.S.; TUTEJA, N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, v.48, p.909-930, 2010.

MITTLER, R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends in Plant in Science, v.9, p.405-410, 2002.

BHATTACHARJEE, S. Sites of generation and physicochemical basis of formation of reactive oxygen species in plant cell. In: GUPTA, S.D. Reactive oxygen species and antioxidants in higher plants. Enfi eld: Science Publishers, 2010. p.1-30.

DRÖGE, W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiological Reviews, v. 82, p. 47- 85, 2002.