Efeito significativo do oligossacarídeo de quitosana, oligossacarídeo de alginato e oligogalacturonídeo em características morfofisiológicas da soja

Oligossacarídeos têm se mostrado eficazes na promoção do crescimento de plantas em diversas culturas, aumentando seus metabólitos secundários. No entanto, a pesquisa sobre o uso de vários oligossacarídeos no melhoramento de características qualitativas da soja é limitada. Portanto, nosso estudo foi conduzido para explorar o efeito de diferentes oligossacarídeos no crescimento, produtividade, proteína e teor de óleo na soja. Três oligossacarídeos, a saber, oligossacarídeos de quitosana (COS), oligossacarídeos de alginato (AOS) e oligogalacturonídeos (OGA), foram aplicados com 50 ppm, 70 ppm e 100 ppm em Binasoybean-2, respectivamente.

INTRODUÇÃO

A soja (Glycine max L.) é reconhecida como a melhor fonte de proteínas e óleos vegetais de alta qualidade, sendo amplamente cultivada em diversas partes do mundo. Os principais componentes do óleo de semente de soja incluem vários ácidos graxos, como ácido palmítico saturado (PA), ácido esteárico (SA), ácido oleico insaturado (OA), ácido linoleico (LA) e ácido linolênico (LNA). Entre eles, LA e LNA oxidam facilmente, levando a doenças cardiovasculares. Por outro lado, o ácido graxo monoinsaturado OA apresenta boa estabilidade autoxidativa e aumenta a qualidade do óleo. Portanto, do ponto de vista tecnológico e nutricional, o óleo de soja com maior OA e menor LA tornou-se um tópico importante na pesquisa científica. A síntese de ácidos graxos é considerada uma etapa importante na formação do óleo de semente e, em comparação com a planta modelo Arabidopsis, a soja possui 63% mais genes envolvidos nesse processo, o que representa um desafio para os melhoristas no aprimoramento de materiais genéticos enriquecidos em ácidos graxos para a soja. No entanto, juntamente com o histórico genético, as práticas de manejo também podem regular a via metabólica da composição de ácidos graxos, controlando as atividades dos fitohormônios. Portanto, práticas de manejo como o uso de reguladores de crescimento vegetal (PGR) ou elicitores podem ser uma alternativa que também promove vários metabólitos secundários nas plantas. A eficiência dos reguladores de crescimento vegetal (PGRs) ou elicitores depende em grande parte dos métodos de aplicação, que incluem aplicação foliar, encharcamento, condicionamento de sementes, colagem, cordão capilar e injeção. Entre as várias práticas de manejo, a pulverização foliar garante uma aplicação uniforme, estimula rapidamente o crescimento da cultura e permite múltiplas aplicações para atingir objetivos específicos. Além disso, o uso excessivo de promotores de crescimento do tipo sintético levou a sérios problemas ambientais e de saúde humana. Isso destaca a necessidade de reguladores de crescimento vegetal ecologicamente corretos para melhorar o rendimento e a qualidade da cultura.

Nos últimos anos, o uso de oligossacarídeos como bioestimulantes naturais no cultivo de culturas tem ganhado atenção significativa. Entre os vários oligossacarídeos, nosso foco está em COS, AOS e OGA. O COS é obtido a partir da hidrólise ou degradação da quitosana. Estudos recentes descobriram que a pulverização foliar de COS pode aumentar o crescimento vegetativo, aumentando a fotossíntese, a produtividade e os conteúdos bioquímicos nas plantas. Além disso, o COS chama a atenção dos pesquisadores devido às suas excelentes propriedades físicas, maior solubilidade, biocompatibilidade e não toxicidade. Por outro lado, os OGA biologicamente ativos são derivados do homogalacturonano, um elemento importante da pectina da parede celular. A aplicação exógena de OGA aumenta a capacidade biológica de fixação de nitrogênio do feijão, o crescimento de mudas de tomate e a produtividade da couve-flor. Enquanto isso, o AOS também recebeu muita atenção devido às suas propriedades incomuns, baixo peso molecular, maior solubilidade e função de revestimento, e foi extraído por meio da hidrólise do alginato. Pesquisas anteriores comprovaram que o AOS pode aumentar a produtividade do arroz e do trigo. No entanto, a pesquisa relacionada à aplicação foliar de mais de um oligossacarídeo em uma única cultura foi muito limitada. Além disso, o papel dos oligossacarídeos nas características qualitativas da soja também não havia sido estudado anteriormente. Portanto, nossa pesquisa teve como objetivo descobrir o efeito dos oligossacarídeos (COS, OGA e AOS) nos parâmetros de produtividade e qualidade da soja.

MATERIAIS E MÉTODOS

Área de estudo : O experimento foi conduzido em solo franco-siltoso da área de estudo, pertencente à Zona Agroecológica 9, classificada como solo cinza-escuro não calcário da série Sonatola. O solo da área experimental apresentou baixo teor de matéria orgânica (1.44%), com 0.07% de nitrogênio total, 23.52 µg-1g de fósforo disponível, 0.40 meq-1100g de potássio e 20.02 µg-1g de enxofre.

Tratamentos com procedimento experimental : Três oligossacarídeos diferentes (AOS, COS e OGA) foram utilizados em três concentrações diferentes (50 ppm, 75 ppm e 100 ppm). Todos os três oligossacarídeos são solúveis em água. Para preparar uma solução estoque de 1000 ppm, 1 g de cada oligossacarídeo foi dissolvido em 1 L de água deionizada estéril e, em seguida, uma solução de trabalho foi preparada a partir dessa solução estoque. O experimento foi conduzido em um delineamento de blocos casualizados (DBC) com três repetições. O primeiro experimento foi realizado de 15 de julho de 2021 a 20 de novembro de 2021. Durante esse período, as temperaturas variaram de 320 °C a 170 °C, com uma média de 26.60 °C (Figura 1).

A maior precipitação (em mm) foi registrada durante os dois primeiros meses, com pico no início da fase vegetativa. No segundo ensaio, realizado de 15 de julho de 2022 a 24 de novembro de 2022, a variação de temperatura foi semelhante à do ano anterior. No entanto, a menor precipitação em ambos os anos foi registrada em novembro.

Em cada ano, oligossacarídeos recém-preparados foram aplicados nos estágios R2 (plena floração) e R5 (formação de sementes) a uma taxa de 200 L ha-1. O controle foi estabelecido pulverizando uma quantidade igual de água destilada (sem quaisquer oligossacarídeos). O tamanho da parcela unitária foi de 12 m² (4 m × 3 m), com espaçamento de plantas de 8-10 cm dentro das linhas e 25 cm entre as linhas. Além disso, uma distância de 0.5 m foi mantida entre as parcelas e 1 m entre os blocos. As práticas de manejo recomendadas foram seguidas para garantir o crescimento e desenvolvimento adequados, enquanto a fertilização foi realizada de acordo com o guia de recomendação de fertilizantes.

Avaliação de dados quantitativos : Diversas características morfofisiológicas que controlam a produtividade, como altura da planta (cm), número de ramos por planta (nº), número de vagens por planta (nº), comprimento da vagem (cm), peso de cem sementes (g) e número de sementes por vagem (nº), foram consideradas neste estudo. Em ambos os anos, a maturação foi considerada quando as plantas e vagens em cada parcela adquiriram coloração amarelada ou palha, e quase todas as folhas caíram. Para a coleta de dados, dez plantas foram selecionadas de cada parcela por amostragem aleatória sem reposição, e as plantas restantes foram colhidas inteiras para determinar a produtividade de sementes (convertida para kg ha⁻¹). Além disso, 500 g de sementes de cada tratamento foram amostradas para análises qualitativas posteriores.

Avaliação dos dados qualitativos : As porcentagens de proteína e óleo foram consideradas os parâmetros de qualidade deste estudo. O teor de óleo foi estimado utilizando uma versão modificada do método. Dez gramas de sementes secas foram moídas em um almofariz e pistilo. A amostra em pó foi transferida para um cartucho de extração com a adição de 100 mL de benzeno de petróleo. O peso total do cartucho com a amostra foi medido e registrado. Após a evaporação do solvente, o cartucho foi pesado novamente. O teor de óleo foi calculado com base na diferença entre os dois pesos e expresso em porcentagem. Adicionalmente, o teor de proteína foi determinado utilizando a fórmula de Beljkaš et al. (2010), baseada no método de Kjeldahl com pequenos ajustes. Inicialmente, 2 gramas de pó de sementes de soja moídas foram hidrolisadas com 20 mL de ácido sulfúrico concentrado (H₂SO₄) em um digestor. Após a digestão, 50 mL de água destilada foram adicionados para resfriar a solução, seguidos de hidróxido de sódio (NaOH) a 40%. A titulação foi realizada utilizando HCl 0.1 M, e o volume de ácido utilizado foi registrado. O teor total de nitrogênio na matéria-prima foi multiplicado por 6.25 para determinar o teor total de proteína. Este processo foi repetido três vezes para cada amostra.

Preparação da amostra para GC : Diversos teores de ácidos graxos (ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, araquidato e eicosenoato) foram determinados a partir do segundo ano do experimento, utilizando um sistema de cromatografia gasosa (GC 3800, EUA). Para isso, as sementes de soja foram trituradas até se obter um pó. Em seguida, 375 mg do pó foram pesados ​​em uma balança eletrônica e transferidos para um tubo de ensaio para extração. Adicionaram-se 8 mL de reagente etílico (éter de petróleo) ao tubo, que foi agitado e deixado em repouso durante a noite. Posteriormente, adicionaram-se 5 mL de solução salina (80 g de NaCl e 3 g de NaHSO4 em 1 L de água). Observou-se uma fase benzênica límpida na parte superior do tubo. Essa fase benzênica foi cuidadosamente separada do tubo de ensaio, armazenada em um tubo hermético de 2 mL e submetida à análise por GC com detector de ionização de chama (FID). Um padrão misto de ácidos graxos foi utilizado para a quantificação do teor específico de cada ácido graxo.

RESULTADOS

Oligossacarídeos promovem positivamente o crescimento da soja : Este estudo demonstra que a aplicação de oligossacarídeos em diferentes concentrações melhora significativamente o crescimento da soja, incluindo altura da planta, número de vagens e comprimento da vagem (Tabela 1). Ao longo de dois anos de pesquisa, as plantas mais altas foram registradas com 50 ppm de OGA (62.76 cm) e 50 ppm de COS (62.63 cm) em 2021, ambas semelhantes às obtidas com 75 ppm de COS (61.56 cm), 75 ppm de OGA (61.55 cm) e 100 ppm de AOS (62.43 cm). Uma tendência semelhante foi observada em 2022, onde 50 ppm de OGA (63.22 cm) resultou novamente nas plantas mais altas, enquanto o controle não tratado apresentou as plantas mais baixas. Diferenças significativas também foram observadas no número de vagens por planta e no comprimento da vagem, em comparação com o controle. O tratamento com OGA produziu o maior número de vagens, com 100 ppm de OGA resultando em 67.39 vagens em 2021. Os menores números de vagens ocorreram com 50 ppm de COS e 50 ppm de AOS. Em relação ao comprimento das vagens, o grupo controle apresentou o menor comprimento (2.63 cm em 2021), enquanto o maior (3.38 cm) foi observado com 75 ppm de COS. Resultados semelhantes foram observados em 2022. Esses achados indicam que os oligossacarídeos melhoram características importantes relacionadas à produtividade da soja.

	Altura da planta (cm)		ramos-1 planta		vagens-1 planta (nº)		Tratamentos para-1 vagem		Comprimento da vagem (cm)
Tratamentos	2021	2022	2021	2022	2021	2022	2021	2022	2021	2022
Controlar	48.00±2.22d	48.83±2.84c	3.20 0.5 ±NS	4.09 0.5 ±NS	53.88±4.24cd	55.90±3.41cde	2.24 0.33 ±NS	2.36 0.5 ±NS	2.63±0.10e	2.76±0.12e
COS50 ppm	62.63±2.50a	60.03±4.56 ab	3.23 0.78 ±	4.20 0.4 ±	51.14±2.99d	57.66±4.38bcde	2.43 0.25 ±	2.70 0.26 ±	3.22±0.08 abc	3.53±0.27 ab
COS75 ppm	61.56±2.63 ab	61.00±4.35 ab	3.83 0.28 ±	3.93 0.46 ±	54.30±3.73cd	58.10±0.3bcde	2.47 0.07 ±	2.63 0.05 ±	3.38±0.11a	3.83±0.15a
COS100 ppm	53.40±3.73c	57.13±2.99 ab	3.59 0.63 ±	4.04 0.44 ±	57.64±3.85 aC	59.68±4.15bcd	2.27 0.25 ±	2.23 0.15 ±	3.27±0.09 ab	3.35±0.29 aC
AOS50 ppm	54.06±1.55c	57.96±4.12 ab	3.13 0.47 ±	3.21 0.74 ±	51.06±3.79d	54.30±1.96e	2.14 0.08 ±	2.51 0.27 ±	3.08±0.05cd	3.10±0.28cde
AOS75 ppm	58.10±3.2 abc	55.16±1.78 aC	3.10 0.10 ±	3.51 0.36 ±	53.95±2.68cd	55.11±3.15de	2.29 0.18 ±	2.56 0.06 ±	3.25±0.13 abc	3.05±0.20cde
AOS100 ppm	62.43±2.70a	59.50±4.46 ab	3.60 0.29 ±	3.84 0.11 ±	55.73±4.17bcd	56.26±6.35cde	2.20 0.20 ±	2.30 0.10 ±	3.12±0.08 aC	2.93±0.13de
OGA50 ppm	62.76±3.75a	63.22±6.26a	3.70 0.30 ±	4.07 0.28 ±	59.67±2.89 aC	60.68±3.77 aC	2.32 0.19 ±	2.33 0.15 ±	2.91±0.09 ab	3.26±0.38bcd
OGA75 ppm	61.55±3.67 ab	56.74±5.34 ab	3.13 0.33 ±	3.36 0.53 ±	61.46±5.16 ab	62.56±2.31 ab	2.46 0.21 ±	2.50 0.18 ±	2.92±0.13 ab	3.06±0.12cde
OGA100 ppm	56.80±1.45 aC	59.26±5.54 ab	3.06 0.47 ±	4.08 0.60 ±	65.52±2.15a	67.39±4.01a	2.39 0.25 ±	2.62 0.25 ±	3.12±0.16 ab	3.15±0.11bcde

	Cem sementes em peso (g)		Rendimento de sementes (kg ha-1)		Proteína (%)		Óleo (%)
Tratamentos	2021	2022	2021	2022	2021	2022	2021	2022
Controlar	11.86 1.16 ±NS	12.21 1.21 ±NS	2347.4±126.08c	2384.66±105.9c	32.89 ± 0.10g	34.18±0.43f	16.14±0.25f	15.73±0.28f
COS50 ppm	11.38 1.03 ±	11.45 1.28 ±	2349.2±116.89c	2397.6±116.5c	34.50±0.36de	36.70±0.33d	17.10±0.26d	16.21±0.24f
COS75 ppm	12.22 1.12 ±	12.79 1.77 ±	2350.0±105.36c	2426.0±107.86c	35.97±0.40cd	38.00±0.21c	17.24±0.27d	17.88±0.37c
COS100 ppm	12.01 1.58 ±	12.42 1.09 ±	2492.3±105.28 abc	2495.1±129.57 abc	38.00±0.67b	39.73±0.16b	17.76±0.21 aC	17.98±0.30 aC
AOS50 ppm	11.83 1.37 ±	12.76 1.09 ±	2356.0±107.38 aC	2395.0±137.78c	35.81±0.26cd	39.88±0.36b	17.04±0.18de	17.19±0.19de
AOS75 ppm	11.43 1.34 ±	12.63 1.07 ±	2361.7±127.89 aC	2429.2±117.7 aC	36.33±0.13c	40.51±0.30 ab	18.11±0.30b	18.47±0.44b
AOS100 ppm	11.93 1.28 ±	12.90 1.31 ±	2423.23±123.4 aC	2465.6±107.94 ab	40.03±0.18a	40.77±0.31a	20.22±0.28a	19.78±0.13a
OGA50 ppm	12.06 1.20 ±	12.29 1.31 ±	2513.9±114.97 abc	2635.3±107.94 ab	33.66±0.20f	35.30±0.43e	16.67±0.23e	16.80±0.34e
OGA75 ppm	11.96 1.23 ±	12.59 1.16 ±	2554.8±117.83 ab	2653.0±93.15a	34.67±0.31e	35.37±0.35e	17.4a±0.15cd	17.33±0.25d
OGA100 ppm	12.30 1.10 ±	12.66 1.08 ±	2638.8±127.02a	2670.7±102.036a	35.72±0.39d	36.00±0.10de	17.92±0.16b	17.66±0.26cd

Efeito do oligossacarídeo no peso, produtividade, teor de óleo e proteína das sementes de soja : Os resultados demonstraram que a aplicação foliar de OGA durante dois anos teve um efeito positivo na produtividade da soja (Tabela 2). O maior peso de cem sementes foi registrado com 100 ppm de OGA em 2021. Entre as parcelas tratadas com OGA em 2021, a produtividade máxima foi obtida com o tratamento de 100 ppm de OGA (2670.7 kg ha-1). Em 2022, o mesmo tratamento também apresentou a maior produtividade (2638.8 kg ha-1). De modo geral, a aplicação de OGA aumentou consistentemente a produtividade tanto em 2021 quanto em 2022.

Além disso, diferentes concentrações de COS, AOS e OGA levaram a um maior teor de proteína do que o controle em ambos os anos. Em 2021, o menor teor de proteína foi observado com 50 ppm de COS (34.50%), enquanto o maior foi medido com 100 ppm de AOS (40.03%). Em 2022, o menor teor de proteína foi registrado com 50 ppm de OGA (33.66%) e o maior novamente com 75 ppm de AOS (40.77%). No entanto, a tendência da porcentagem de teor de óleo mostrou padrões diferentes entre os tratamentos. Em 2021, o maior teor de óleo foi obtido consistentemente com o tratamento de 75 ppm de AOS, produzindo 20.22% e 19.78%, respectivamente. Por outro lado, o menor teor de óleo em 2021 foi registrado com 50 ppm de OGA (16.67%), enquanto em 2022, foi com 50 ppm de COS (16.21%). Entretanto, ainda foi maior que o controle (15.73%).
O mapa de calor destaca efetivamente os maiores níveis de similaridade entre variáveis ​​ou características, visualizando claramente o desempenho geral de diferentes oligossacarídeos e suas concentrações. Mapas de calor separados foram construídos com base nos dois anos de desempenho em campo. A partir dos resultados agrupados (Figura 2), observamos que o grupo controle apresentou desempenho único em 2021 (grupo i), enquanto os tratamentos com 50 ppm de OGA, 50 ppm de AOS, 75 ppm de AOS, 50 ppm de COS e 75 ppm de COS apresentaram comportamento semelhante (grupo iv).

Os tratamentos restantes com concentrações mais altas de AOS e COS também apresentaram desempenho comparável (cluster iii). Em 2022, quatro grupos distintos foram identificados, embora diferissem ligeiramente daqueles em 2021. O controle e todas as concentrações de OGA formaram clusters únicos em 2022 (cluster iv). Semelhante a 2021, concentrações mais altas de COS e AOS foram agrupadas. Essas descobertas sugerem que o rendimento da soja, o óleo e o teor de proteína são regulados por diferentes mecanismos influenciados pelos três tipos de oligossacarídeos. Além disso, concentrações variáveis ​​de OGA podem funcionar por meio de uma via semelhante ao longo dos dois anos. Comparado com o controle, três oligossacarídeos com concentrações diferentes continham os mesmos ácidos graxos, mas o conteúdo era diferente (Figura 3). Entre os ácidos graxos, o ácido palmítico, o ácido oleico e o ácido linoleico têm importância especial. Comparativamente, um ácido palmítico menor foi relatado a partir de 100 ppm de COS, que foi 4.4% menor do que o controle (Figura 4). O ácido palmítico máximo foi obtido a partir de 75 ppm de AOS (12.91%). A redução da quantidade de gorduras saturadas, como a de ácido palmítico, também é o objetivo do melhoramento genético da soja, obtido a partir da aplicação de oligossacarídeos. Para o ácido oleico, variou de 2.79% a 3.43%, e para o ácido linoleico, o valor variou de 24.00% a 25.40%. Entre todos os oligossacarídeos, o teor máximo de ácido oleico e ácido linoleico foi obtido a partir do tratamento com COS, sendo o mais alto, com 50 ppm de COS (3.43%) para o ácido oleico, enquanto 100 ppm de COS garantem o máximo de ácido linoleico (28.67%). Isso indica que o COS tem influência no teor de ácidos graxos em comparação com outros oligossacarídeos.

Efeito dos oligossacarídeos na qualidade do óleo de soja : O óleo de semente de soja possui um enorme valor nutritivo, e o tratamento com diferentes oligossacarídeos tem um efeito significativo no seu teor de ácidos graxos saturados e insaturados.

Entretanto, comparado ao controle, o conteúdo de ácido oleico e linoleico também foi comparativamente menor em outros oligossacarídeos.

Dentre todos os teores de ácidos graxos, o ácido oleico foi o mais importante, apresentando correlação negativa com o ácido palmítico (-0.38). O segundo ácido graxo mais importante foi o linoleico, que também apresentou correlação negativa com a presença de araquidato (-0.95) e eicosenoato (-0.54). Esses resultados indicaram que a aplicação de oligossacarídeos apresenta relação positiva com o teor de óleo e de portent, sendo o ácido oleico o que garante a qualidade do óleo de soja (Tabela 3).

	AZEITE E AZEITE EVO	Proteína	Ácido palmítico	Ácido oleico	O ácido linoleico	Araquidato	Eicosenoato
Rentabilidade	0.04	-0.30	-0.01	-0.32	-0.25	0.22	0.26
AZEITE E AZEITE EVO		0.74 ***	0.08	-0.26	-0.15	0.24	-0.17
Proteína			-0.08	-0.20	0.09	0.01	-0.15
Ácido palmítico				-0.38 *	-0.23	0.13	-0.13
Ácido oleico					-0.08	0.08	-0.07
O ácido linoleico						-0.95***	-0.54 **
Araquidato							0.36

DISCUSSÃO

Este estudo demonstra que a aplicação foliar de oligossacarídeos melhora significativamente diversas características agronômicas importantes na soja, incluindo altura da planta, número de vagens, peso das sementes e produtividade geral. O aumento consistente na altura da planta com 50 ppm de OGA, que apresentou uma melhora de 30% em relação ao controle, sugere que os oligossacarídeos podem influenciar positivamente o crescimento vegetativo. Resultados semelhantes foram relatados em outras culturas nas quais a quitosana melhorou a altura e a biomassa da planta, aumentando a divisão e o alongamento celular. Além disso, a aplicação de oligossacarídeos tem sido associada ao aumento da produtividade de sementes em culturas como a couve-flor, onde melhorou o desenvolvimento da coalhada e o acúmulo de biomassa. Isso corrobora nossas observações de aumento no número de vagens e no peso das sementes com tratamentos com 100 ppm de OGA e AOS, indicando que os oligossacarídeos podem promover o crescimento reprodutivo e o acúmulo de biomassa. Isso se alinha a estudos anteriores que mostram que concentrações mais altas de oligossacarídeos podem ativar mecanismos distintos para promover o acúmulo de biomassa em culturas como trigo e pimenta. Além disso, os aumentos significativos na produtividade observados com 100 ppm de OGA ao longo de dois anos sugerem que os oligossacarídeos podem auxiliar na partição de nutrientes para os órgãos reprodutivos. Embora nosso estudo não tenha medido diretamente processos fisiológicos como fotossíntese ou absorção de nutrientes, pesquisas anteriores indicam que os oligossacarídeos melhoram o crescimento radicular e a absorção de nutrientes, aumentando a disponibilidade de nutrientes essenciais para o desenvolvimento de vagens e sementes. A melhora na produtividade da soja observada em nosso estudo é consistente com os achados que mostram que os oligossacarídeos podem modular o equilíbrio fito-hormonal, melhorando a alocação de carbono para sumidouros reprodutivos.

Em relação à composição das sementes, os resultados indicam que o AOS aumenta tanto o teor de óleo quanto o de proteína, com 100 ppm de AOS produzindo os maiores valores em ambos os anos. Isso sugere que os oligossacarídeos regulam a expressão de enzimas envolvidas na biossíntese de lipídios e proteínas, melhorando as vias metabólicas relacionadas a esses compostos. A correlação positiva entre o teor de óleo e o de proteína também é corroborada por estudos anteriores que indicam que os bioestimulantes podem aumentar ambas as características simultaneamente.

Os efeitos dos oligossacarídeos no perfil de ácidos graxos do óleo de soja também foram dignos de nota. A redução do ácido palmítico e o correspondente aumento dos ácidos oleico e linoleico, particularmente no tratamento com COS a 100 ppm, sugerem que o COS modula o metabolismo dos ácidos graxos. Estudos anteriores indicaram que os oligossacarídeos podem influenciar enzimas como a dessaturase de ácidos graxos, que regula a síntese de ácidos graxos insaturados. Além disso, as correlações negativas observadas entre os ácidos graxos indicam que os oligossacarídeos podem aumentar a síntese de ácidos graxos insaturados, promotores da saúde, enquanto reduzem as gorduras saturadas, o que é consistente com os achados de aplicações bioestimulantes semelhantes.

Embora as vias bioquímicas precisas pelas quais os oligossacarídeos exercem esses efeitos não estejam totalmente elucidadas em nosso estudo, propomos uma via hipotética que precisa ser validada em estudos futuros (Figura 5). Os resultados sugerem fortemente que esses compostos influenciam processos fisiológicos e metabólicos essenciais na soja. Pesquisas anteriores demonstraram que os oligossacarídeos podem atuar como moléculas sinalizadoras, melhorando a fotossíntese por meio do aumento do teor de clorofila e da fixação de carbono, contribuindo, em última análise, para maiores produtividades e melhor qualidade das sementes.

No geral, este estudo ressalta o papel significativo dos oligossacarídeos, particularmente OGA e AOS, na melhoria do crescimento, da produtividade e da qualidade da soja. O OGA promoveu consistentemente a altura da planta, o número de vagens e a produtividade, enquanto o AOS aumentou notavelmente o teor de óleo e proteína, destacando o potencial desses bioestimulantes para otimizar tanto a produtividade quanto o valor nutricional no cultivo da soja.

Conclusão

O foco principal da agricultura sustentável é a utilização de produtos naturais, seguros e ecologicamente corretos. Oligossacarídeos de alginato (AOS) , oligossacarídeos de quitosana (COS) e OGA são todos extraídos de produtos naturais e solúveis em água em temperaturas normais. A aplicação foliar de oligossacarídeos durante as fases de floração e formação de vagens aumentou significativamente o crescimento e a produtividade, além de promover propriedades qualitativas, como o teor de proteína da soja. OGA aumentou significativamente a altura da planta e o número de vagens por planta, o que leva à produção máxima, seguido por COS, que é derivado da degradação da quitosana, um produto natural amplamente distribuído. O AOS tem um papel crucial nos parâmetros de qualidade, e 100 ppm de AOS garantem o teor máximo de proteína, enquanto 100 ppm de OGA proporcionaram a produtividade máxima em condições de campo. Mesmo que ainda não conheçamos o mecanismo de regulação da expressão gênica no tratamento com oligossacarídeos em soja, este deve ser o foco principal de pesquisas futuras para melhorar a utilização desse tipo de produto natural.