Dióxido de carbono elevado altera dinâmica de fungicidas em pepino

A elevação moderada do dióxido de carbono para 700 micromol por mol aumentou o transporte acropetal e acelerou a degradação de fungicidas do grupo das estrobilurinas em mudas de pepino. O efeito envolveu maior condutância estomática, aumento da transpiração e ativação de rotas metabólicas ligadas à detoxificação vegetal, conforme estudo.

Os cientistas avaliaram azoxistrobina, piraclostrobina e trifloxistrobina em plantas cultivadas sob três concentrações de dióxido de carbono: 400, 700 e 1100 micromol por mol. O trabalho combinou medições fisiológicas, análise de distribuição subcelular, cinética de degradação, atividade enzimática e metabolômica não direcionada.

Resultado principal

O resultado principal indica resposta não linear ao dióxido de carbono. A concentração de 700 micromol por mol favoreceu o crescimento das mudas e o transporte de compostos mais móveis em água. Já 1100 micromol por mol reduziu condutância estomática, induziu sinais de estresse oxidativo e limitou o transporte acropetal.

A azoxistrobina apresentou maior mobilidade até folhas. Aos 14 dias, sob 700 micromol por mol, a concentração chegou a 2,78 miligramas por quilograma nas folhas e 0,89 miligrama por quilograma nos caules. Os fatores de translocação também aumentaram em comparação ao ambiente com 400 micromol por mol.

A piraclostrobina teve maior acúmulo radicular em condição ambiente. Mesmo assim, o aumento para 700 micromol por mol elevou sua presença nas folhas, com resíduo de 0,187 miligrama por quilograma aos 14 dias. Nas raízes e nos caules, os níveis caíram em relação ao tratamento com 400 micromol por mol.

A trifloxistrobina manteve comportamento distinto. O composto, mais lipofílico, permaneceu concentrado nas raízes. Sob 700 micromol por mol, sua concentração radicular chegou a 1,1 miligrama por quilograma aos 14 dias, mas não houve aumento relevante do transporte até as folhas.

Distribuição subcelular

A distribuição subcelular ajudou a explicar essas diferenças. A azoxistrobina ficou em maior proporção nas frações solúveis. Sob 700 micromol por mol, a proporção nas frações solúveis de raízes e caules subiu 25 por cento e 32 por cento, respectivamente, após 14 dias. Esse padrão favorece o deslocamento por vias associadas ao fluxo de água.

A degradação foliar também avançou sob dióxido de carbono elevado. Em 400 micromol por mol, as meias-vidas de azoxistrobina, piraclostrobina e trifloxistrobina chegaram a 17,73 dias, 15,68 dias e 9,94 dias, respectivamente. Em 700 micromol por mol, as meias-vidas de azoxistrobina e trifloxistrobina caíram para 15,93 dias e 3,51 dias. A piraclostrobina degradou mais depressa em 1100 micromol por mol, com meia-vida de 9,83 dias.

A análise enzimática apontou a glutationa S-transferase como componente central da resposta. Entre as enzimas avaliadas, apenas ela respondeu de forma significativa ao tratamento com fungicidas. A atividade atingiu maior valor absoluto sob 700 micromol por mol. Em 1100 micromol por mol, permaneceu elevada, mas o metabolismo indicou restrições ligadas ao balanço redox.

A metabolômica identificou 1056 metabólitos em folhas de pepino. Desse total, 485 corresponderam a metabólitos primários e 571 a secundários. Sob 700 micromol por mol, houve alteração de rotas como metabolismo da glutationa, transportadores ABC, metabolismo do ácido linolênico e biossíntese de fenilpropanoides.

Resposta integrada

Os dados sugerem uma resposta integrada da planta. Em concentração moderada de dióxido de carbono, o pepino amplia o transporte de fungicidas mais hidrofílicos e ativa mecanismos de detoxificação. Em concentração muito alta, a planta desloca parte da resposta para controle de estresse oxidativo e reparo celular.

Para a produção protegida de pepino, os resultados indicam atenção ao manejo de estrobilurinas em ambientes com enriquecimento de dióxido de carbono. A degradação acelerada pode reduzir resíduos finais nos tecidos colhidos. Ao mesmo tempo, pode encurtar o período efetivo de proteção contra doenças fúngicas.

Outras informações em doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107200