Osmoprotection in Salvia hispanica L seeds under water stress attenuators / Osmoproteção em sementes de Salvia hispanica L sob atenuadores do estresse hídrico

Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-¹), gibberellic acid (0.4 mM.L-¹), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.

O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-¹), ácido giberélico (0,4 mM.L-¹), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.

Osmoprotection in Salvia hispanica L. seeds under water stress attenuators

Abstract Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-1), gibberellic acid (0.4 mM.L-1), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.

Resumo O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-1), ácido giberélico (0,4 mM.L-1), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.

Osmoprotection in Salvia hispanica L seeds under water stress attenuators / Osmoproteção em sementes de Salvia hispanica L sob atenuadores do estresse hídrico

Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-¹), gibberellic acid (0.4 mM.L-¹), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.(AU)

O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-¹), ácido giberélico (0,4 mM.L-¹), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.(AU)

Osmoprotection in Salvia hispanica L. seeds under water stress attenuators / Osmoproteção em sementes de Salvia hispanica L. sob atenuadores do estresse hídrico

Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-1), gibberellic acid (0.4 mM.L-1), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.

O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-1), ácido giberélico (0,4 mM.L-1), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.

Pre-germination treatments of melon seeds for the production of seedlings irrigated with biosaline water

Abstract Melon production in the Brazilian semi-arid region is subject to the use of marginal waters with high salinity. However, the use of regulators and bioactivators in seed treatment can mitigate the harmful effects of salts in irrigation water. In this context, the objective was to evaluate the effect of pre-germination treatments with plant regulators and bioactivator in melon seeds for the production of seedlings irrigated with biosaline water from fish farming effluent. For this, two trials with the Goldex and Grand Prix hybrids were carried out separately. A completely randomized design was used in a 4 × 3 factorial scheme (pre-germination treatments × water dilutions). In addition to the control, the seeds were treated with salicylic and gibberellic acids and thiamethoxam. The waters used for irrigation were local-supply water, fish farming effluent (biosaline water) and these diluted to 50%. Physiological and biochemical analyses were performed for fourteen days. Biosaline water (5.0 dS m-1) did not affect the emergence of Goldex melon seedlings, but compromised the establishment of the Grand Prix cultivar. Seed pre-treatments with salicylic and gibberellic acids attenuate the effects of water salinity and promote growth modulations, resulting in more vigorous melon seedlings.

Resumo A produção de meloeiro no semiárido brasileiro está sujeita a utilização de águas marginais com salinidade elevada. Entretanto, a utilização de reguladores e bioativadores no tratamento de sementes podem mitigar os efeitos nocivos dos sais na água de irrigação. Nesse sentido, objetivou-se avaliar o efeito de tratamentos pré-germinativos com fitorreguladores e bioativador em sementes de melão para a produção de mudas irrigadas com água biossalina de efluente de piscicultura. Para isso, dois ensaios com os híbridos Goldex e Grand Prix foram realizados separadamente. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 3 (tratamentos pré-germinativos × diluições de água). Além do controle, as sementes foram tratadas com os ácidos salicílico e giberélico, e tiametoxam. As águas utilizadas para irrigação foram a de abastecimento local, efluente de piscicultura (água biossalina) e estas diluídas a 50%. Durante quatorze dias foram realizadas as análises fisiológicas e bioquímicas. A água biossalina (5,0 dS m-1) não afetou a emergência de plântulas de meloeiro Goldex, mas prejudicou o estabelecimento da cultivar Grand Prix. Os pré-tratamentos de sementes com os ácidos salicílico e giberélico atenuam os efeitos da salinidade da água e promovem modulações no crescimento, proporcionando mudas de meloeiro mais vigorosas.

Pre-germination treatments of melon seeds for the production of seedlings irrigated with biosaline water / Tratamentos pré-germinativos de sementes de melão para a produção de mudas irrigadas com água biossalina

Abstract Melon production in the Brazilian semi-arid region is subject to the use of marginal waters with high salinity. However, the use of regulators and bioactivators in seed treatment can mitigate the harmful effects of salts in irrigation water. In this context, the objective was to evaluate the effect of pre-germination treatments with plant regulators and bioactivator in melon seeds for the production of seedlings irrigated with biosaline water from fish farming effluent. For this, two trials with the Goldex and Grand Prix hybrids were carried out separately. A completely randomized design was used in a 4 × 3 factorial scheme (pre-germination treatments × water dilutions). In addition to the control, the seeds were treated with salicylic and gibberellic acids and thiamethoxam. The waters used for irrigation were local-supply water, fish farming effluent (biosaline water) and these diluted to 50%. Physiological and biochemical analyses were performed for fourteen days. Biosaline water (5.0 dS m-1) did not affect the emergence of Goldex melon seedlings, but compromised the establishment of the Grand Prix cultivar. Seed pre-treatments with salicylic and gibberellic acids attenuate the effects of water salinity and promote growth modulations, resulting in more vigorous melon seedlings.

Resumo A produção de meloeiro no semiárido brasileiro está sujeita a utilização de águas marginais com salinidade elevada. Entretanto, a utilização de reguladores e bioativadores no tratamento de sementes podem mitigar os efeitos nocivos dos sais na água de irrigação. Nesse sentido, objetivou-se avaliar o efeito de tratamentos pré-germinativos com fitorreguladores e bioativador em sementes de melão para a produção de mudas irrigadas com água biossalina de efluente de piscicultura. Para isso, dois ensaios com os híbridos Goldex e Grand Prix foram realizados separadamente. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 3 (tratamentos pré-germinativos × diluições de água). Além do controle, as sementes foram tratadas com os ácidos salicílico e giberélico, e tiametoxam. As águas utilizadas para irrigação foram a de abastecimento local, efluente de piscicultura (água biossalina) e estas diluídas a 50%. Durante quatorze dias foram realizadas as análises fisiológicas e bioquímicas. A água biossalina (5,0 dS m-1) não afetou a emergência de plântulas de meloeiro Goldex, mas prejudicou o estabelecimento da cultivar Grand Prix. Os pré-tratamentos de sementes com os ácidos salicílico e giberélico atenuam os efeitos da salinidade da água e promovem modulações no crescimento, proporcionando mudas de meloeiro mais vigorosas.