Nota de aplicação

Imagem da absorção de traços de metal pelas plantas

Nota de aplicação

Botânica Moderna

A botânica moderna é um assunto amplo e multidisciplinar com contribuições da maioria das outras áreas da ciência e tecnologia. Os tópicos de pesquisa incluem o estudo de plantas estrutura, crescimento e diferenciação, reprodução, bioquímica e metabolismo primário, produtos químicos, desenvolvimento, doenças, relações evolutivas, sistemáticae taxonomia vegetal. Temas dominantes na ciência das plantas do século 21 são genética molecular e epigenética, que são os mecanismos e o controle da expressão gênica durante a diferenciação de células de plantas e tecidos. A pesquisa botânica tem diversas aplicações no fornecimento de alimentos básicos, materiais como madeira, oleo, borracha, fibra e drogas, na moderna horticultura, agricultura e silvicultura, propagação de planta, reprodução e modificação genética, na síntese de produtos químicos e matérias-primas para construção e produção de energia, em gestão ambiental, e a manutenção de biodiversidade.1

Documento de referência

Distribuição e forma química do selênio em Neptunia amplexicaulis de Central Queensland, Austrália

DOl: 10.1039/C9MT00244H (Papel) Metalômica, 2020, 12, 514-527
por Maggie-Anne Harvey a, Peter D. Erskine e, Hugh H. Harris b, Gillian K. Brown c, Elizabeth AH Pilon-Smits d, Lachlan W. Casey e, Guillaume Echevarría f e Antony van der Ent af

a Centro de Reabilitação de Terras Minadas, Instituto de Minerais Sustentáveis, Universidade de Queensland, Queensland, Austrália.
b Departamento de Química, Universidade de Adelaide, Austrália
c Herbário de Queensland, DES, Toowong, Austrália
d Departamento de Biologia, Colorado State University, EUA
e Centro de Microscopia e Microanálise, Universidade de Queensland, Austrália
f Universite de Lorraine-INRA, Laboratoire Sols et Environnement, UMR 1120, França

Recebido em 30 de setembro de 2019, aceito em 27 de janeiro de 2020.
Publicado pela primeira vez em 14 de fevereiro de 2020.

ABSTRATO:

O selênio (Se), um oligoelemento essencial para os processos biológicos humanos e animais, é deficiente em muitos solos agrícolas. Algumas plantas extremamente raras podem acumular naturalmente concentrações extraordinariamente altas de Se. A leguminosa nativa Neptunia amplexicaulis, endêmico de uma pequena área perto de Richmond e Hughenden em Central Queensland, Austrália, é um dos mais fortes hiperacumuladores de Se conhecidos na Terra, com concentrações foliares superiores a 4000 mg Se g-1 registradas anteriormente. Aqui, relatamos a distribuição de Se em nível de planta inteira usando microscopia de fluorescência de raios X de laboratório (µXRF) e microscopia eletrônica de varredura (SEM-EDS), bem como formas químicas de Se em vários tecidos usando espectrometria de massa de cromatografia líquida ( LC-MS) e espectroscopia de absorção de raios X síncrotron (XAS). Os resultados mostram que o Se ocorre nas formas de metil-selenocisteína e seleno-metionina nos tecidos foliares, com até 13600 mg de Se g-1 total em folhas jovens. Verificou-se que o selênio se acumula principalmente nas folhas jovens, flores, vagens e raiz principal, com concentrações mais baixas presentes nas raízes finas e caule e as mais baixas nas folhas mais velhas. Tricomas não acumularam Se. Postulamos que o Se é (re)distribuído nesta planta via floema das folhas mais velhas para as folhas mais novas, usando a raiz principal como principal órgão de armazenamento. Altas concentrações de Se nos nós (pulvini) indicam que esta estrutura pode desempenhar um papel importante na (re)distribuição de Se. O padrão geral de distribuição de Se foi semelhante em uma espécie intimamente relacionada não tolerante a Se (Neptunia gracilis), embora as concentrações predominantes de Se fossem substancialmente mais baixas do que em N. amplexicaulis.

ATLAS X microEDXRF mapas elementares de K, Ca e Se de uma infrutescência hidratada de Neptunia amplexicaulis

ATLAS X mapas elementares microEDXRF de K, Ca e Se de uma inflorescência madura hidratada de Neptunia amplexicaulis

Referências

1 https://en.wikipedia.org/wiki/Botany

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estrutura da planta

ATLAS Espectrômetro de imagem M microEDXRF

ATLAS Espectrômetro de imagem X microEDXRF

ATLAS X microEDXRF mapas elementares de K, Ca, Se e soma de imagens de raios X de um folheto mais jovem hidratado totalmente aberto de
Neptunia amplexicaulis

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