Mudanças na Utilização da Energia Lumínica no Fotossistema II e Geração de Espécies Reativas de Oxigênio nas Folhas de Batata pelo Minador Tuta absoluta

Nós avaliamos a funcionalidade do fotossistema II (PSII) em plantas de batata (Solanum tuberosum L.) antes e depois de 15 minutos de alimentação pelo minador de folhas Tuta absoluta usando análise de imagem de fluorescência de clorofila a combinada com detecção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Quinze minutos após a alimentação, observamos na zona de alimentação e na folha inteira uma diminuição no rendimento quântico efetivo da fotossíntese do fotossistema II (PSII) (ΦPSII). Enquanto na zona de alimentação o rendimento quântico da perda de energia não fotossintética regulada no PSII (ΦNPQ) não mudou, no nível da folha inteira houve um aumento significativo. Como resultado, na zona de alimentação ocorreu um aumento significativo no rendimento quântico da perda de energia não regulada no PSII (ΦNO), mas não houve alteração no nível da folha inteira em comparação com antes da alimentação, indicando que não houve mudança na formação de oxigênio singlete (1O2). A diminuição de ΦPSII após a alimentação foi devido à redução da fração de centros de reação abertos (qp), uma vez que a eficiência dos centros de reação abertos do PSII em utilizar a energia luminosa (Fv′/Fm′) não diferiu antes e depois da alimentação. A diminuição da fração de centros de reação abertos resultou em um aumento da energia de excitação em excesso (EXC) na zona de alimentação e no nível da folha inteira, enquanto a produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) foi detectada apenas na zona de alimentação. Embora a eficiência do PSII na folha inteira tenha diminuído em comparação com antes da alimentação, a eficiência máxima da fotossíntese do PSII (Fv/Fm) e a eficiência do complexo de separação de água no lado do doador do PSII (Fv/Fo) não diferiram em relação a antes da alimentação, portanto, não podem ser considerados parâmetros sensíveis para monitorar os efeitos do estresse biótico. A análise de imagem de fluorescência de clorofila provou ser um bom indicador para monitorar até mesmo os impactos de curto prazo da herbivoria de insetos sobre a função fotossintética, e entre os parâmetros estudados, o estado de redução do pool de plastoquinona (qp) foi o indicador mais sensível e adequado para sondar a função fotossintética sob estresse biótico.