Sistema de microresinagem em Pinus elliottii Engelm. para seleção de adjuvantes indutores de resinose

Abstract

A resina terpênica de defesa exsudada por caules de Pinus spp. e os produtos dela derivados são usados na fabricação de diversos itens de interesse industrial, tais como aromatizantes, fármacos, tintas automotivas, tintas para impressão, adesivos, polímeros, biocombustíveis e solventes. O desenvolvimento de pastas estimuladoras de resinose é importante para ganhos de produção nas áreas de plantio atuais cultivadas com Pinus elliottii. Este estudo visou analisar a viabilidade de um sistema de microrresinagem para avaliação e seleção de novos adjuvantes indutores de resinose, inicialmente validando o efeito de adjuvantes reconhecidos como bons estimuladores de resinose. Tal sistema poderia reduzir de forma expressiva gastos na execução da mesma tarefa em campo, permitindo que somente adjuvantes mais promissores avancem para testes mais trabalhosos e demorados em florestas adultas. Pastas indutoras de resinose contendo CEPA (ácido 2-cloroetilfosfônico - liberador de etileno, consagrado como adjuvante ativo indutor de resina em florestas adultas), Metil Jasmonato (MeJa, conhecido como potente estimulador de resinose e biossíntese de terpenos), ou novos adjuvantes, tais como Isoleucina (Iso), inibidores de algumas vias de síntese de terpenos, entre outros potenciais adjuvantes, foram avaliados nas árvores jovens por aplicação sobre ferimentos na casca. As análises de produção de resina bruta compararam os diferentes tratamentos quanto à massa produzida da mesma. Adicionalmente, foram realizados ensaios de expressão gênica comparando MeJa, CEPA e controle não tratado (apenas com ferimento e aplicação de pasta base) a fim de detectar possíveis diferenças quanto à expressão de gene codificador de α-pineno sintase, enzima relacionada à biossíntese de monoterpeno majoritário na resina, o que acabou por mostrar consistência com o perfil de produção de resina. Os resultados obtidos servem para nortear experimentos relacionados à resinose em Pinus elliotti e indicam alterações promissoras que podem ser feitas nas pastas indutoras de resinose, assim como revelam a viabilidade deste sistema para seleção rápida de novos adjuvantes e possivelmente de indivíduos superresinosos.

The terpenic defense resin exuded by stems of Pinus spp. and the products derived from them are used in the manufacturing of various items of industrial interest, such as flavorings, pharmaceuticals, automotive paints, printing ink, adhesives, polymers, biofuels and solvents. The development of resin stimulating pastes is important for maximizing yields of production areas currently cultivated with Pinus elliottii. This study aimed at analyzing the viability of a microresinosis system for evaluating and selecting new resinosis stimulating adjuvants, initially validating the effect of well-known stimulants used in adult trees. This small-scale system could significantly reduce costs of carrying out the same task under field conditions, allowing that only the most promising adjuvants advance to more laborious and time-consuming evaluations in adult plants. Resinosis inducing pastes containing chloroethyl phosphonic acid (CEPA – an ethylene releasing compound, well-known as an efficient active adjuvant for resin induction in adult forests), Methyl Jasmonate (MeJa, a potent stimulator of resinosis and terpene biosynthesis) or novel adjuvants, such as Isoleucine (Iso), inhibitors of some terpene biosynthetic pathways, among other potential adjuvants were evaluated in young trees by application on bark wounds. The analyses of resin production compared the resin biomass yield provided by each of the treatments. Additionally, gene expression assays were conducted comparing MeJa, CEPA and control trees (only wounded and with application of the base paste) to detect possible differences in terms of expression of an α-pinene synthase gene, encoding for an enzyme involved in biosynthesis of a major terpene component in resin, which turned out to be consistent with the resin yield profile. The results are useful to direct future resinosis experiments in Pinus elliotti and indicate promising alterations that may be incorporated to stimulant pastes, as well as support the viability of the system for the fast selection of paste adjuvants and possibly of superesinous individuals.