Avaliação do efeito de moduladores da biossíntese de lignina na capacidade de expansão em milho

Abstract

RESUMO: Dentre as culturas agrícolas produzidas no Brasil, o milho (Zea mays L.) merece destaque devido a grande área destinada a sua produção e boa produtividade no país. O milho pipoca, por sua vez, é classificado como um tipo de milho especial e é menos cultivado se comparado ao milho comum. A capacidade de expansão (CE) é a principal característica que diferencia o milho pipoca dos outros tipos de milho e a molécula de lignina desempenha importante papel sobre essa característica. A lignina é segundo biopolímero mais abundante da terra e tem função de fornecer rigidez e forma aos tecidos vegetais, além de proteger as plantas contra ataque de pragas e patógenos. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de um indutor (ácido p-metoxicinâmico) e um inibidor (ácido metilenodioxicinâmico (MDCA)) sobre a capacidade de expansão, características agronômicas na cultura e conteúdo de lignina em colmo, folha e pericarpo em linhagens de alta, média e baixa CE. O experimento foi conduzido em duas safras diferentes na Fazenda Experimental de Iguatemi da UEM, em casa de vegetação, sendo cada unidade experimental constituída de um vaso contendo uma planta. O delineamento experimental foi em blocos ao caso em esquema fatorial 3 x 3, com dez repetições, sendo cada produto aplicado em dose única e em apenas um estádio fenológico da planta (V8). O efeito para aplicação dos produtos não foi significativo para nenhuma das características avaliadas em todas as linhagens, contudo, na dose aplicada de indutor as plantas apresentaram sintomas de fitotoxicidade. Efeitos significativos foram observados devido a diferenças genéticas ligadas ao próprio genótipo das plantas. A interação entre safras e linhagens apresentaram diferenças significativas na análise de variância conjunta, sendo essa atribuída a diferenças de temperatura nas diferentes épocas de semeadura. Experimentos futuros avaliando diferentes estádios fenológicos e diferentes doses dos produtos deverão ser realizadas para aprimorar as pesquisas na área.

ABSTRACT: Among the agricultural crops produced in Brazil, maize (Zea mays L.) stands out due to the large area dedicated to its cultivation and its high productivity in the country. Popcorn maize, in turn, is classified as a special type of maize and is less widely cultivated compared to common maize. Popping expansion (PE) is the main characteristic that differentiates popcorn maize from other types of maize, and the lignin molecule plays an important role in this trait. Lignin is the second most abundant biopolymer on Earth and functions to provide rigidity and structure to plant tissues, as well as to protect plants against pest and pathogen attacks. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of an inducer (p-methoxycinnamic acid) and an inhibitor (methylenedioxycinnamic acid - MDCA) on expansion capacity, agronomic traits, and lignin content in the stalk, leaf, and pericarp of maize lines with high, medium, and low PE. The experiment was conducted in two different growing seasons at the Iguatemi Experimental Farm of UEM, in a greenhouse. Each experimental unit consisted of a pot containing a single plant. The experimental design was a randomized block design in a 3 × 3 factorial scheme, with ten replicates, with each product applied in a single dose and at only one plant phenological stage (V8). The application of the products did not significantly affect any of the evaluated traits in all maize lines; however, plants treated with the inducer at the applied dose exhibited phytotoxicity symptoms. Significant effects were observed due to genetic differences related to the plant genotypes themselves. The interaction between growing seasons and maize lines showed significant differences in the combined variance analysis, which was attributed to temperature variations between different sowing periods. Future experiments evaluating different phenological stages and different product doses should be conducted to further advance research in this field.