Resumo
In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species.
Neste estudo, foram avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes, pigmentos fotossintéticos, conteúdo de prolina e carboidratos em Pitcairnia encholirioides sob déficit hídrico em condições ex vitro. Os resultados mostraram que as plantas sob estresse hídrico progressivo, previamente cultivadas in vitro em meio de cultura suplementado com 30 g L-1 de sacarose e GA3 acumularam mais prolina e aumentaram a atividade da peroxidase (POD) e os teores de pigmentos fotossintéticos e carboidratos. Para plantas previamente cultivadas in vitro com 15 g L-1 de sacarose e ANA, não foram encontradas diferenças nos conteúdos de prolina e houve reduções nas atividades da peroxidase (POD), catalase (CAT) e polifenoloxidase (PPO), e no conteúdo de carboidratos, com o progresso do déficit hídrico ex vitro. Após a reidratação, as plantas apresentaram recuperação fisiológica, com atividades enzimáticas e conteúdo de metabólitos semelhantes aos encontrados nos controles não sujeitos à desidratação, independentemente das condições de cultivo in vitro. Estes resultados mostram que P. encholirioides micropropagada tem alta tolerância à desidratação uma vez em condições ex vitro, o que pode garantir a sobrevivência de plantas provenientes da cultura de tecidos quando transferidas para seu ambiente natural, enfatizando a importância desta biotecnologia para a propagação de espécies ameaçadas.
Resumo
In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species.(AU)
Neste estudo, foram avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes, pigmentos fotossintéticos, conteúdo de prolina e carboidratos em Pitcairnia encholirioides sob déficit hídrico em condições ex vitro. Os resultados mostraram que as plantas sob estresse hídrico progressivo, previamente cultivadas in vitro em meio de cultura suplementado com 30 g L-1 de sacarose e GA3 acumularam mais prolina e aumentaram a atividade da peroxidase (POD) e os teores de pigmentos fotossintéticos e carboidratos. Para plantas previamente cultivadas in vitro com 15 g L-1 de sacarose e ANA, não foram encontradas diferenças nos conteúdos de prolina e houve reduções nas atividades da peroxidase (POD), catalase (CAT) e polifenoloxidase (PPO), e no conteúdo de carboidratos, com o progresso do déficit hídrico ex vitro. Após a reidratação, as plantas apresentaram recuperação fisiológica, com atividades enzimáticas e conteúdo de metabólitos semelhantes aos encontrados nos controles não sujeitos à desidratação, independentemente das condições de cultivo in vitro. Estes resultados mostram que P. encholirioides micropropagada tem alta tolerância à desidratação uma vez em condições ex vitro, o que pode garantir a sobrevivência de plantas provenientes da cultura de tecidos quando transferidas para seu ambiente natural, enfatizando a importância desta biotecnologia para a propagação de espécies ameaçadas.(AU)
Resumo
Abstract In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species.
Resumo Neste estudo, foram avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes, pigmentos fotossintéticos, conteúdo de prolina e carboidratos em Pitcairnia encholirioides sob déficit hídrico em condições ex vitro. Os resultados mostraram que as plantas sob estresse hídrico progressivo, previamente cultivadas in vitro em meio de cultura suplementado com 30 g L-1 de sacarose e GA3 acumularam mais prolina e aumentaram a atividade da peroxidase (POD) e os teores de pigmentos fotossintéticos e carboidratos. Para plantas previamente cultivadas in vitro com 15 g L-1 de sacarose e ANA, não foram encontradas diferenças nos conteúdos de prolina e houve reduções nas atividades da peroxidase (POD), catalase (CAT) e polifenoloxidase (PPO), e no conteúdo de carboidratos, com o progresso do déficit hídrico ex vitro. Após a reidratação, as plantas apresentaram recuperação fisiológica, com atividades enzimáticas e conteúdo de metabólitos semelhantes aos encontrados nos controles não sujeitos à desidratação, independentemente das condições de cultivo in vitro. Estes resultados mostram que P. encholirioides micropropagada tem alta tolerância à desidratação uma vez em condições ex vitro, o que pode garantir a sobrevivência de plantas provenientes da cultura de tecidos quando transferidas para seu ambiente natural, enfatizando a importância desta biotecnologia para a propagação de espécies ameaçadas.
Resumo
Abstract In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species.
Resumo Neste estudo, foram avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes, pigmentos fotossintéticos, conteúdo de prolina e carboidratos em Pitcairnia encholirioides sob déficit hídrico em condições ex vitro. Os resultados mostraram que as plantas sob estresse hídrico progressivo, previamente cultivadas in vitro em meio de cultura suplementado com 30 g L-1 de sacarose e GA3 acumularam mais prolina e aumentaram a atividade da peroxidase (POD) e os teores de pigmentos fotossintéticos e carboidratos. Para plantas previamente cultivadas in vitro com 15 g L-1 de sacarose e ANA, não foram encontradas diferenças nos conteúdos de prolina e houve reduções nas atividades da peroxidase (POD), catalase (CAT) e polifenoloxidase (PPO), e no conteúdo de carboidratos, com o progresso do déficit hídrico ex vitro. Após a reidratação, as plantas apresentaram recuperação fisiológica, com atividades enzimáticas e conteúdo de metabólitos semelhantes aos encontrados nos controles não sujeitos à desidratação, independentemente das condições de cultivo in vitro. Estes resultados mostram que P. encholirioides micropropagada tem alta tolerância à desidratação uma vez em condições ex vitro, o que pode garantir a sobrevivência de plantas provenientes da cultura de tecidos quando transferidas para seu ambiente natural, enfatizando a importância desta biotecnologia para a propagação de espécies ameaçadas.
Resumo
Neste estudo, acompanhou-se o desenvolvimento de quatro clones de seringueira [Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müell. Arg.] selecionados pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC 35; 40; 300 e 301) com relação à testemunha RRIM 600, durante os primeiros 24 meses de cultivo. O experimento foi instalado com espaçamento 1,5x1,0m, em delineamento em blocos casualizados, com três repetições e quatro plantas por parcela, em São José do Rio Preto, SP. Foram avaliados o perímetro do caule e o número de lançamentos maduros; a taxa fotossintética e o conteúdo de pigmentos fotossintéticos. Ao final do acompanhamento, o perímetro médio do tronco, a 50cm do calo de enxertia, variou entre 5,85cm (IAC 301) e 10,53cm (IAC 300) e o número médio de lançamentos maduros, de 2,58 (IAC 301) a 3,91 (RRIM 600). No período seco, em idade de 22 meses após o plantio, os valores médios de taxa fotossintética de IAC 40 e IAC 301 (12mol m-2 s-1) foram inferiores aos dos demais clones (15mol m-2 s-1). Os teores de clorofila a, clorofila b e carotenoides totais foram iguais ou superiores aos da testemunha, mas nunca inferiores. Considerando as variáveis analisadas, com exceção do 301, os clones IAC mostram desempenho comparável ao do clone RRIM 600.(AU)
In this study the development of four clones (IAC 35; 40; 300 e 301) of rubber tree [Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müell. Arg.] selected by Instituto Agronômico de Campinas were evaluated during the first 24 months of cultivation. The experiment was laid out in randomized block design with three replications and four plants for parcel following the 1.5mx1.0m spacing at São José do Rio Preto, SP. The clone RRIM 600 was used as check. The variables analyzed were the trunk girth, the number of matured whorl, the photosynthesis rate and the concentrations of chlorophyll a, b, total and carotenoids. At the end of the experiment the values of trunk girth at 0.5m above the budgrafting union varied from 5.85 cm (IAC 301) to 10.53 cm (IAC 300) and the mean number of matured whorl varied from 2.58 (IAC 301) to 3.91 (RRIM 600). During the dry season, when the plants were 22 month old, the mean value of photosynthesis rate of IAC 40 and IAC 301 (12mol m-2 s-1) were lower compared to the other clones (15mol m-2 s-1). The chlorophyll a, b and total carotenoids concentrations were equal or superior to the check, never lower. Considering the variables analyzed, excluding the IAC 301, the other clones show performance comparable to RRIM 600.(AU)
Assuntos
Células Clonais , Hevea/anatomia & histologia , Hevea/crescimento & desenvolvimento , Hevea/genética , Genótipo , Melhoramento VegetalResumo
Neste estudo, acompanhou-se o desenvolvimento de quatro clones de seringueira [Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müell. Arg.] selecionados pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC 35; 40; 300 e 301) com relação à testemunha RRIM 600, durante os primeiros 24 meses de cultivo. O experimento foi instalado com espaçamento 1,5x1,0m, em delineamento em blocos casualizados, com três repetições e quatro plantas por parcela, em São José do Rio Preto, SP. Foram avaliados o perímetro do caule e o número de lançamentos maduros; a taxa fotossintética e o conteúdo de pigmentos fotossintéticos. Ao final do acompanhamento, o perímetro médio do tronco, a 50cm do calo de enxertia, variou entre 5,85cm (IAC 301) e 10,53cm (IAC 300) e o número médio de lançamentos maduros, de 2,58 (IAC 301) a 3,91 (RRIM 600). No período seco, em idade de 22 meses após o plantio, os valores médios de taxa fotossintética de IAC 40 e IAC 301 (12mol m-2 s-1) foram inferiores aos dos demais clones (15mol m-2 s-1). Os teores de clorofila a, clorofila b e carotenoides totais foram iguais ou superiores aos da testemunha, mas nunca inferiores. Considerando as variáveis analisadas, com exceção do 301, os clones IAC mostram desempenho comparável ao do clone RRIM 600.
In this study the development of four clones (IAC 35; 40; 300 e 301) of rubber tree [Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müell. Arg.] selected by Instituto Agronômico de Campinas were evaluated during the first 24 months of cultivation. The experiment was laid out in randomized block design with three replications and four plants for parcel following the 1.5mx1.0m spacing at São José do Rio Preto, SP. The clone RRIM 600 was used as check. The variables analyzed were the trunk girth, the number of matured whorl, the photosynthesis rate and the concentrations of chlorophyll a, b, total and carotenoids. At the end of the experiment the values of trunk girth at 0.5m above the budgrafting union varied from 5.85 cm (IAC 301) to 10.53 cm (IAC 300) and the mean number of matured whorl varied from 2.58 (IAC 301) to 3.91 (RRIM 600). During the dry season, when the plants were 22 month old, the mean value of photosynthesis rate of IAC 40 and IAC 301 (12mol m-2 s-1) were lower compared to the other clones (15mol m-2 s-1). The chlorophyll a, b and total carotenoids concentrations were equal or superior to the check, never lower. Considering the variables analyzed, excluding the IAC 301, the other clones show performance comparable to RRIM 600.
Assuntos
Células Clonais , Genótipo , Hevea/anatomia & histologia , Hevea/crescimento & desenvolvimento , Hevea/genética , Melhoramento VegetalResumo
Specimens of Pistia stratiotes were subjected to five concentrations of arsenic (As) for seven days. Growth, As absorption, malondialdehyde (MDA) content, photosynthetic pigments, enzymatic activities, amino acids content and anatomical changes were assessed. Plant arsenic accumulation increased with increasing metalloid in the solution, while growth rate and photosynthetic pigment content decreased. The MDA content increased, indicating oxidative stress. Enzymatic activity and amino acids content increased at the lower doses of As, subsequently declining in the higher concentrations. Chlorosis and necrosis were observed in the leaves. Leaves showed starch accumulation and increased thickness of the mesophyll. In the root system, there was a loss and darkening of roots. Cell layers formed at the insertion points on the root stems may have been responsible for the loss of roots. These results indicate that water lettuce shows potential for bioindication and phytoremediation of As-contaminated aquatic environments.
Espécimes de Pistia stratiotes foram submetidos a cinco concentrações de arsênio (As), durante sete dias. Crescimento, absorção de As, concentração de malondialdeído (MDA), pigmentos fotossintéticos, atividades enzimáticas, concentração de aminoácidos e alterações anatômicas foram avaliadas. O acúmulo de As pelas plantas aumentou com o incremento do metaloide na solução, enquanto que a taxa de crescimento e o teor de pigmentos fotossintéticos diminuiu. O conteúdo MDA aumentou, indicando estresse oxidativo. A atividade de enzimas antioxidantes e os teores de aminoácidos aumentaram nas doses mais baixas de As, declinando nas concentrações mais elevadas. Nas folhas foram observados clorose e necrose. As folhas apresentaram acumulação de amido e aumento da espessura do mesofilo. No sistema radicular houve perda e escurecimento das raízes. Camadas de células formadas nos pontos de inserção da raiz podem ter sido responsáveis pela queda das raízes. Estes resultados indicam que a alface da água apresenta potencial para bioindicação e fitorremediação de ambientes aquáticos contaminados com As.
Resumo
Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. é uma espécie clímax tolerante a sombra, ao passo que Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. é uma espécie pioneira. O desenvolvimento destas espécies pode refletir a habilidade de adaptação aos diferentes fatores ambientais (luz, água e temperatura) no local em que estão crescendo. O suprimento inadequado de um desses fatores pode reduzir o vigor da planta e limitar seu desenvolvimento. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do nível de sombreamento no crescimento e a concentração de pigmentos fotossintéticos em duas espécies de leguminosas arbóreas, Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. e Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. O experimento foi conduzido no Setor de Olericultura do Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná (CEULJI/ULBRA)/Rondônia. Durante a formação das mudas, ambas as espécies foram expostas a quatro tratamentos de sombra: 0 % (controle - sol pleno); 30 %; 50 % e 80 %. Cada tratamento foi constituído com três repetições de cada espécie; o delineamento experimental foi inteiramente casualisado. Quatro meses após a semeadura, as seguintes análises foram realizadas: número de folhas, altura da planta, comprimento do sistema radicular, massa seca total e concentração de pigmentos fotossintéticos. O tratamento sob sol pleno afetou negativamente o crescimento de ambas as espécies. As mudas crescidas sob 50% e 80% apresentaram melhor desenvolvimento. Conforme o aumento do sombreamento houve um decréscimo na razão clorofila a/b e um aumento nas concentrações de clorofila total e carotenóides totais.
Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. is a clímax shadow tolerant specie and Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong., by the other hand, is considered as a pioneer specie. The development of these species may reflect its adaptation ability to different environmental elements (light, water and temperature) at its growth site. An inadequate supply of some of these elements may reduce plant vigor and limit its development. This work aimed to evaluate the effects of shade intensity on the growth and photosynthetic pigment concentration of two arboreal legumes that are typical to northern Brazil, namely, the Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. and the Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. The experiment was carried out at the Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná (CEULJ/ULBRA)/Rondônia. During the formation of the seedlings, both species were exposed to four treatments of shade: 0 % (control - without shade); 30 %; 50 % e 80 %. Each treatment was carried out with three replications for each species; the experimental design was completely randomized. Four month after sowing, the following analyses were carried out: number of leaves, plant height, roots length, dry mass and photosynthetic pigment concentration. The treatment under 0% shade impaired the seedling growth of both species. The most favorable treatments were 50 % and 80 % shade. According to the shade intensity, the chlorophyll a/b ratio decreased and the chlorophyll and carotenoids increased.
Assuntos
Fotossíntese , Luz Solar , Hymenaea/crescimento & desenvolvimento , Fabaceae/crescimento & desenvolvimento , Carotenoides/análise , Clorofila/análiseResumo
Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. is a clímax shadow tolerant specie and Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong., by the other hand, is considered as a pioneer specie. The development of these species may reflect its adaptation ability to different environmental elements (light, water and temperature) at its growth site. An inadequate supply of some of these elements may reduce plant vigor and limit its development. This work aimed to evaluate the effects of shade intensity on the growth and photosynthetic pigment concentration of two arboreal legumes that are typical to northern Brazil, namely, the Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. and the Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. The experiment was carried out at the Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná (CEULJ/ULBRA)/Rondônia. During the formation of the seedlings, both species were exposed to four treatments of shade: 0 % (control - without shade); 30 %; 50 % e 80 %. Each treatment was carried out with three replications for each species; the experimental design was completely randomized. Four month after sowing, the following analyses were carried out: number of leaves, plant height, roots length, dry mass and photosynthetic pigment concentration. The treatment under 0% shade impaired the seedling growth of both species. The most favorable treatments were 50 % and 80 % shade. According to the shade intensity, the chlorophyll a/b ratio decreased and the chlorophyll and carotenoids increased.
Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. é uma espécie clímax tolerante a sombra, ao passo que Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. é uma espécie pioneira. O desenvolvimento destas espécies pode refletir a habilidade de adaptação aos diferentes fatores ambientais (luz, água e temperatura) no local em que estão crescendo. O suprimento inadequado de um desses fatores pode reduzir o vigor da planta e limitar seu desenvolvimento. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do nível de sombreamento no crescimento e a concentração de pigmentos fotossintéticos em duas espécies de leguminosas arbóreas, Hymenaea courbaril L. var. stilbocarpa (Hayne) Lee et Lang. e Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. O experimento foi conduzido no Setor de Olericultura do Centro Universitário Luterano de Ji-Paraná (CEULJI/ULBRA)/Rondônia. Durante a formação das mudas, ambas as espécies foram expostas a quatro tratamentos de sombra: 0 % (controle - sol pleno); 30 %; 50 % e 80 %. Cada tratamento foi constituído com três repetições de cada espécie; o delineamento experimental foi inteiramente casualisado. Quatro meses após a semeadura, as seguintes análises foram realizadas: número de folhas, altura da planta, comprimento do sistema radicular, massa seca total e concentração de pigmentos fotossintéticos. O tratamento sob sol pleno afetou negativamente o crescimento de ambas as espécies. As mudas crescidas sob 50% e 80% apresentaram melhor desenvolvimento. Conforme o aumento do sombreamento houve um decréscimo na razão clorofila a/b e um aumento nas concentrações de clorofila total e carotenóides totais.