Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmo priming Calcium chloride (CaCl2), redoxpriming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura [...].

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmo priming Calcium chloride (CaCl2), redoxpriming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.(AU)

Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura [...].(AU)

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit? / Metabolismo fotossintético e antioxidante em mudas de Ormosia arborea são modulados pelo ácido abscísico sob deficit hídrico?

The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 μM ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 μM ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit?

Abstract The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 M ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 M ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.

Erythrogram and oxidative stress in confined cattle fed with Brachiaria sp hay and supplemented with antioxidants / Eritrograma e estresse oxidativo em bovinos confinados alimentados com feno de Brachiaria sp. e suplementados com antioxidantes

Brachiaria sp contains sporidesmin that can be oxidized by lipoperoxidation and cause oxidative stress. In the present study we evaluated the effects of different antioxidants on lipoperoxidation of erythrocytes from Nelore cattle fed with Brachiaria sp hay. The experimental design was entirely randomized, in which 40 whole male cattle were divided into five treatments (G1: control - no supplementation; G2: selenium and vitamin E supplementation; G3: zinc supplementation; G4: selenium supplementation and G5: vitamin E supplementation) and allocated in feedlot pens for 105 days. The samples heparinized and withethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) were obtained every 28 days for hematological and oxidative stress evaluation (0, 28 56, 84 and 105 days). In the erythrogram total erythrocyte count, hemoglobin, and hematocrit (Ht) were measured. For the evaluation of oxidative stress, in order to analyze the characteristics of the erythrocyte membrane, the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), total glutathione (GSH-T), glutathione peroxidase (GSH-Px), catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) were determined. The results showed that regardless of the treatment there was no oxidative stress during the experimental confinement period and that the joint association of selenium and vitamin E in the bovine diet provided a lower incidence of deleterious alterations on erythrocytes.

As Brachiaria sp contêm esporidesminas que podem ser oxidadas por lipoperoxidação e ocasionar estresse oxidativo. No presente estudo foram avaliados os efeitos de diferentes antioxidantes na lipoperoxidação dos eritrócitos de bovinos da raça Nelore, alimentados com feno de Brachiaria sp. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em que 40 bovinos machos, inteiros, foram divididos, em cinco tratamentos (G1: controle - sem suplementação; G2: suplementação de selênio e vitamina E; G3: suplementação de zinco; G4: suplementação de selênio e G5: suplementação de vitamina E) e alocados em baias de confinamento, por 105 dias. As amostras de plasma heparinizado ou com ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) foram obtidas a cada 28 dias para avaliação hematológica e de estresse oxidativo (0, 28 56, 84 e 105 dias). No eritrograma foi mensurado a contagem total de eritrócitos, a hemoglobina e o volume globular (VG). Para a avaliação do estresse oxidativo, com o objetivo de analisar as características da membrana do eritrócito foram determinadas as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), glutationa total (GSH-T), glutationa peroxidase (GSH-Px), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Os resultados demonstraram que independente do tratamento não houve estresse oxidativo durante o período do confinamento experimental e que a associação conjunta de selênio e vitamina E na dieta dos bovinos proporcionaram menor incidência de alterações deletérias sobre os eritrócitos.

Physiological and biochemical responses of soybean to drought as represented by the fraction of transpirable soil water / Respostas fisiológicas e bioquímicas da soja à seca representadas pela fração de água transpirável do solo

The influence of water deficit on plant physiological and biochemical responses as measured by the fraction of transpirable soil water (FTSW) has not been investigated in cultivars developed by the world's largest soybean producer. This information can help obtain plants with improved tolerance to the abiotic stress that most affects soybean production in Brazil, enabling adaptation to edaphoclimatic conditions to enhance the crop's yield potential. We aim to determine the FTSW threshold for transpiration and evaluate changes in the growth, physiological activities, and biochemical and antioxidant responses of soybean cultivars. Three trials were sown on 11/19/2018 (T1), 12/28/2018 (T2), and 9/9/2019 (T3), representing almost the entire soybean sowing window in Brazil. The estimated FTSW threshold values were 0.33, 0.29, and 0.31 in T1; 0.35, 0.41, and 0.43 in T2; and 0.31, 0.49, and 0.45 in T3 for cultivars BMX GARRA IPRO, DM 66I68 RSF IPRO, and NA 5909 RG, respectively. In the three trials, NA 5909 RG showed the greatest height. The POD enzyme was activated in non-irrigated plants in T2 only in cvs. DM 66I68 RSF IPRO and NA 5909 RG. We conclude that cvs. DM 66I68 RSF IPRO and NA 5909 RG showed a more efficient stomatal control, conserving soil water for a longer time, which indicates greater tolerance to water deficit.

A influência do déficit hídrico nas respostas fisiológicas e bioquímicas das plantas pelo estudo da fração de água transpirável do solo (FATS) não foi investigada para cultivares produzidas pelo maior produtor mundial de soja. Essas informações podem auxiliar na obtenção de plantas com maior tolerância ao estresse abiótico que mais afeta a produção de soja no Brasil, possibilitando a adaptação às condições edafoclimáticas para explorar o potencial produtivo da cultura. Nosso objetivo é determinar a FATS crítica para a transpiração, avaliar mudanças no crescimento, atividades fisiológicas e respostas bioquímicas e antioxidantes em cultivares de soja. Três ensaios foram semeados em 19/11/2018 (E1), 28/12/2018 (E2) e 9/9/2019 (E3), representando quase toda a janela de semeadura da soja no Brasil. Os valores de FATS crítica estimados foram 0,33, 0,29 e 0,31 em E1, 0,35, 0,41 e 0,43 em E2 e 0,31, 0,49 e 0,45 em E3 para os cultivares BMX GARRA IPRO, DM 66I68 RSF IPRO e NA 5909 RG, respectivamente. Nos três ensaios, NA 5909 RG apresentou uma estatura superior. A enzima POD foi ativada em plantas não irrigadas em E2 apenas em DM 66I68 RSF IPRO e NA 5909 RG. Concluímos que DM 66I68 RSF IPRO e NA 5909 RG mostraram um controle estomático mais eficiente, conservando a água do solo por mais tempo, o que indica maior tolerância ao déficit hídrico.

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit? / Metabolismo fotossintético e antioxidante em mudas de Ormosia arborea são modulados pelo ácido abscísico sob deficit hídrico?

The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 μM ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 μM ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.(AU)

Photosynthetic metabolism and antioxidant in Ormosia arborea are modulated by abscisic acid under water deficit? / Metabolismo fotossintético e antioxidante em mudas de Ormosia arborea são modulados pelo ácido abscísico sob deficit hídrico?

The aim of this research was to evaluate the effect of abscisic acid (ABA) on gas exchange and the activity of antioxidant enzymes of Ormosia arborea (Vell.) Harms seedlings under water deficit and its influence on the recovery potential of the seedlings. The experiment was conducted using four treatments, being daily irrigation or water restriction without and with 10 µM ABA. Seedlings under water deficit + ABA showed greater adjustment to drought, and when re-irrigated, they restored photosynthetic metabolism and water potential. ABA minimizes the reduction in the photosynthetic metabolism and water potential of the leaf, however, it does not increase the antioxidant activity of the O. arborea seedlings under water deficit. These results suggest that this species exhibits plasticity, which enables it to survive also in environments subjected to temporary water deficit regardless of the supplementation of ABA. We suggest that other doses of ABA be researched to expand the beneficial effect of ABA on this species.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ácido abscísico (ABA) nas trocas gasosas e na atividade de enzimas antioxidantes de mudas de Ormosia arborea (Vell.) Harms sob deficiência hídrica e sua influência no potencial de recuperação das mudas. O experimento foi conduzido com quatro tratamentos, sendo eles irrigação diária ou restrição hídrica sem e com 10 µM ABA. As mudas sob déficit hídrico + ABA apresentaram maior ajuste à seca e ao serem re-irrigadas restabeleceram o metabolismo fotossintético e o potencial hídrico. O ABA minimizou a redução do metabolismo fotossintético e do potencial da água na folha, porém, não aumentou a atividade antioxidante de mudas de O. arborea sob déficit hídrico. Esses resultados sugerem que esta espécie apresenta plasticidade fisiológica, o que lhe permite sobreviver em ambientes sujeitos a déficit hídrico temporário, independente da suplementação de ABA. Sugerimos que outras doses de ABA sejam avaliadas para ampliar os efeitos benéficos do ABA sobre esta espécie.

Enzymatic activity in azuki bean seedlings subjected to salinity and water deficiency / Atividade enzimática em plântulas de feijão-azuki submetidas a salinidade e a restrição hídrica

Salinity and water deficiency are factors that limit the initial development of crops, directly interfering with the efficiency of food production. Studies on the behavior of cultivable species under stress are important to determine management actions; therefore, the mechanisms involved in post-stress recovery should be investigated. The objective of this study was to evaluate the effect of water and salt stress on enzymatic activity in azuki bean seedlings. The experimental design was a completely randomized, 4 × 6 factorial arrangement (four reagents: CaCl2, KCl, NaCl, and polyethylene glycol 6000 (PEG 6000) × six osmotic potentials: 0.0, -0.2, -0.4, -0.8, -1.2, and -1.6 MPa). The quantification of protein content and analysis of enzyme (catalase, peroxidase, and phenylalanine ammonia-lyase) activity in seedlings were performed on the 10th day after sowing. NaCl is toxic and recovery of azuki bean seedlings was less likely under salt stress owing to reduced enzymatic activity. In contrast, seedlings subjected to KCl treatment showed increased production of antioxidant enzymes.(AU)

A salinidade e a restrição hídrica são fatores limitantes ao desenvolvimento inicial das culturas, interferindo diretamente na eficiência da produção de alimentos. Estudos sobre o comportamento das espécies cultiváveis sob estresse são importantes para determinar ações de manejo, por essa razão deve haver a investigação e compreensão dos mecanismos envolvidos na recuperação pós estresse. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do estresse hídrico e salino sobre a atividade enzimática de plântulas feijãoazuki. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 4x6 (4 reagentes: CaCl2, KCl, NaCl e polietilenoglicol 6000 (PEG 6000) x 6 potenciais osmóticos 0,0; -0,2; -0,4; -0,8; -1,2; -1,6 MPa). A quantificação do teor de proteínas e atividade das enzimas catalase, peroxidase e fenilalanina amônia-liase de plântulas foram analisadas no 10º dia após semeadura. O NaCl é tóxico e possibilita menores chances de recuperação em plântulas de feijão-azuki sob estresse salino devido a menor atividade enzimática. Por outro lado, as plântulas submetidas à solução de KCl apresentam aumento da produção de enzimas antioxidantes.(AU)

Biochemical changes in black oat plants in response to water deficit under different temperatures / Mudanças bioquímicas em plantas de aveia preta em resposta ao déficit hídrico sob diferentes temperaturas

The black oat (Avena strigosa Schreb.) stands out as a forage of great importance in Brazilian agriculture. However, the productivity and quality of this forage can be affected by abiotic factors, such as temperature and water availability, which affect the physiological processes and facilitate the accumulation of free radicals (reactive oxygen species - ROS). Thus, the objective of this study was to understand the biochemical changes in black oat plants subjected to water deficit at different temperatures. Experiments were conducted in a greenhouse in two experimental periods, which presented an average temperature of 20 °C and 24 °C, respectively. Black oat seeds, of the variety IAPAR 61, were sown in pots and the plants were irrigated for 60 days. After which, the pots were covered with plastic bags and the irrigation was suspended. The analyses were carried out in five periods of evaluation - M1: plants before the suspensionof irrigation, M2: plants at the first wilting point, M3: three days after plastic removal and irrigation return, M4: four days after M3 and before the second suspension of irrigation, and M5: the second wilting point. The levels of total protein and malondialdehyde (MDA), and the activity of the enzymes catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX), were analyzed. The experimental design was completely randomized, with six replications, in a factorial scheme of average temperature × water management × periods of evaluation, and the means were compared by Tukey's test at 5%. In response to water deficiency and temperature increase, black oat plants increased their levels of total soluble proteins, and there was greater lipid peroxidation due to the increase in malondialdehyde content. There was no change in the activity of the enzymes catalase and ascorbate peroxidase under water deficit, and these activities decreased with increasing temperature.

A aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) destaca-se como uma forragem de grande importância na agricultura brasileira. Porém, a produtividade e a qualidade dessa forragem podem ser afetadas por fatores abióticos, como temperatura e disponibilidade de água, que afetam os processos fisiológicos e facilitam o acúmulo de radicais livres (espécies reativas de oxigênio - ROS). Assim, o objetivo deste estudo foi compreender as alterações bioquímicas em plantas de aveia preta submetidas ao déficit hídrico em diferentes temperaturas. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação em dois períodos experimentais, os quais apresentaram temperatura média de 20 °C e 24 °C, respectivamente. Sementes de aveia preta, variedade IAPAR 61, foram semeadas em vasos e as plantas irrigadas por 60 dias. Depois disso, os vasos foram cobertos com sacos plásticos e a irrigação foi suspensa. As análises foram realizadas em cinco períodos de avaliação - M1: plantas antes da suspensão da irrigação, M2: plantas no primeiro ponto de murcha, M3: três dias após a retirada do plástico e retorno da irrigação, M4: quatro dias após M3 e antes do segundo suspensão da irrigação e M5: o segundo ponto de murcha. Foram analisados os níveis de proteína total e malondialdeído (MDA) e a atividade das enzimas catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis repetições, em esquema fatorial temperatura média × manejo da água × períodos de avaliação, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Em resposta à deficiência hídrica e ao aumento da temperatura, as plantas de aveia preta aumentaram seus níveis de proteínas solúveis totais e houve maior peroxidação lipídica devido ao aumento do teor de malondialdeído. Não houve alteração na atividade das enzimas catalase e ascorbato peroxidase sob déficit hídrico, sendo que essas atividades diminuíram com o aumento da temperatura.

Biochemical changes in black oat plants in response to water deficit under different temperatures / Mudanças bioquímicas em plantas de aveia preta em resposta ao déficit hídrico sob diferentes temperaturas

The black oat (Avena strigosa Schreb.) stands out as a forage of great importance in Brazilian agriculture. However, the productivity and quality of this forage can be affected by abiotic factors, such as temperature and water availability, which affect the physiological processes and facilitate the accumulation of free radicals (reactive oxygen species - ROS). Thus, the objective of this study was to understand the biochemical changes in black oat plants subjected to water deficit at different temperatures. Experiments were conducted in a greenhouse in two experimental periods, which presented an average temperature of 20 °C and 24 °C, respectively. Black oat seeds, of the variety IAPAR 61, were sown in pots and the plants were irrigated for 60 days. After which, the pots were covered with plastic bags and the irrigation was suspended. The analyses were carried out in five periods of evaluation - M1: plants before the suspensionof irrigation, M2: plants at the first wilting point, M3: three days after plastic removal and irrigation return, M4: four days after M3 and before the second suspension of irrigation, and M5: the second wilting point. The levels of total protein and malondialdehyde (MDA), and the activity of the enzymes catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX), were analyzed. The experimental design was completely randomized, with six replications, in a factorial scheme of average temperature × water management × periods of evaluation, and the means were compared by Tukey's test at 5%. In response to water deficiency and temperature increase, black oat plants increased their levels of total soluble proteins, and there was greater lipid peroxidation due to the increase in malondialdehyde content. There was no change in the activity of the enzymes catalase and ascorbate peroxidase under water deficit, and these activities decreased with increasing temperature.(AU)

A aveia-preta (Avena strigosa Schreb.) destaca-se como uma forragem de grande importância na agricultura brasileira. Porém, a produtividade e a qualidade dessa forragem podem ser afetadas por fatores abióticos, como temperatura e disponibilidade de água, que afetam os processos fisiológicos e facilitam o acúmulo de radicais livres (espécies reativas de oxigênio - ROS). Assim, o objetivo deste estudo foi compreender as alterações bioquímicas em plantas de aveia preta submetidas ao déficit hídrico em diferentes temperaturas. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação em dois períodos experimentais, os quais apresentaram temperatura média de 20 °C e 24 °C, respectivamente. Sementes de aveia preta, variedade IAPAR 61, foram semeadas em vasos e as plantas irrigadas por 60 dias. Depois disso, os vasos foram cobertos com sacos plásticos e a irrigação foi suspensa. As análises foram realizadas em cinco períodos de avaliação - M1: plantas antes da suspensão da irrigação, M2: plantas no primeiro ponto de murcha, M3: três dias após a retirada do plástico e retorno da irrigação, M4: quatro dias após M3 e antes do segundo suspensão da irrigação e M5: o segundo ponto de murcha. Foram analisados os níveis de proteína total e malondialdeído (MDA) e a atividade das enzimas catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis repetições, em esquema fatorial temperatura média × manejo da água × períodos de avaliação, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Em resposta à deficiência hídrica e ao aumento da temperatura, as plantas de aveia preta aumentaram seus níveis de proteínas solúveis totais e houve maior peroxidação lipídica devido ao aumento do teor de malondialdeído. Não houve alteração na atividade das enzimas catalase e ascorbato peroxidase sob déficit hídrico, sendo que essas atividades diminuíram com o aumento da temperatura.(AU)

Can Triamcinolone acetonide, platelet-rich plasma, and pentosan polysulfate sodium induce oxidative stress in cultured equine chondrocytes? / Acetonido de triancinolona, plasma rico em plaquetas e pentosano polissulfato sódico podem ocasionar estresse oxidativo em cultivo de condrócitos de equinos?

Progressive deterioration and loss of articular cartilage are the final degenerative events common to osteoarthritis (OA). Reactive oxygen species (ROS) play an important role in this chondrocyte catabolic activity, leading to cell death and matrix components breakdown. Intra-articular corticosteroid injections such as triamcinolone acetonide have been used to control pain and inflammation associated with OA. New treatments for OA, platelet-rich plasma and pentosan polysulphate sodium have also been used and further investigations are necessary to determine their safety in joint cells. In this in vitro study, the use of these three substances (triamcinolone acetonide, platelet-rich plasma, and pentosan polysulphate sodium) in healthy chondrocytes did not alter the antioxidant status when compared to control groups, indicating that they could be considered safe in healthy conditions.(AU)

A deterioração progressiva e perda da cartilagem articular são os eventos finais da osteoartrite (OA). Espécies reativas de oxigênio (ROS) têm papel importante na atividade catabólica de condrócitos, levando a morte celular e quebra dos componentes da matriz. Injeções intra-articulares de corticosteroides, como com o acetonido de triancinolona, são usadas para controle da dor e inflamação associadas à OA. Novos tratamentos para a OA, como o plasma rico em plaquetas e o pentosano polissulfato sódico, também tem sido utilizados e necessitam de maiores investigações para determinar sua segurança para as células articulares de equinos. Neste estudo in vitro, o uso destas três substâncias (acetonido de triancinolona, pentosan polissulfato de sódio de plasma rico em plaquetas) em condrócitos saudáveis de equinos não alterou o status antioxidante quando comparado aos grupos controle, indicando que puderam ser considerados seguros em condições saudáveis.(AU)

Accumulation of organic solutes and enzymatic activity in cut roses (Rosaceae) cultivated with physiological effect products in the Sub- Middle São Francisco River Valley / Acúmulo de solutos orgânicos e atividade enzimática em rosa de corte (Rosaceae) cultivada com produtos de ação fisiológica no Vale do Submédio São Francisco

The aim of the present study was to evaluate the accumulation of carbohydrates, protein, and proline as well as the activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase in the Ambiance cultivar of cut rose plants grown with the application of physiological effect products in the Sub-Middle São Francisco River Valley in Brazil. The experiment was performed under a mesh screen with 50% shading. The experimental design used randomized blocks with four repetitions and six treatments: T1) control (water); T2) boscalid; T3) pyraclostrobin; T4) boscalid + pyraclostrobin (T2 + T3); T5) fluxapyroxad + pyraclostrobin; T6) plant growth regulators 4-(indol-3-yl) butyric acid (IBA) + gibberellic acid (GA3) + kinetin; these treatments were applied every 15 days throughout the crop cycle. To determine the accumulation of solutes and enzymatic activity, 8 leaves was collected every 48 h. Leaves were immediately immersed in liquid nitrogen and frozen until further analysis in the laboratory. Results showed that the product combinations boscalid + pyraclostrobin and fluxapyroxad + pyraclostrobin as well as the plant growth regulators were the treatments with the most consistent responses throughout the evaluated cycle, providing a greater accumulation of solutes in rose leaves, as an osmotic adjustment strategy against stress from high temperatures, particularly when proline accumulation is observed. With regard to enzymatic activity, plant regulators showed more consistent results when compared with other treatments, increasing both superoxide dismutase and catalase activity. The marked accumulation of organic solutes and the high enzymatic activity, particularly of catalase, indicated that rose plants use such mechanisms as a defense against the region’s high temperatures.

Objetivou-se, com este estudo, avaliar o acúmulo de carboidratos, proteína e prolina, bem como a atividade de enzimas antioxidantes superóxido dismutase e catalases em plantas de rosa de corte ‘Ambiance’ cultivadas sob aplicação de produtos de efeitos fisiológicos no Vale do Submédio São Francisco. O experimento foi realizado em telado com 50% de sombreamento. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições e seis tratamentos: T1) testemunha (água); T2) boscalida; T3) piraclostrobina; T4) boscalida + piraclostrobina (T2 + T3); T5) fluxapiroxade + piraclostrobina; T6) regulador vegetal IBA + GA3 + cinetina, aplicados a cada 15 dias durante todo o ciclo da cultura. Para a determinação do acúmulo de solutos e atividade enzimática foram realizadas 8 coletas de folhas a cada 48 horas. As mesmas foram imediatamente imersas em nitrogênio líquido e congeladas para análise posterior em laboratório. Os resultados demonstram que os produtos conjugados boscalida + piraclostrobina, fluxapiroxade + piraclostrobina e os reguladores vegetais foram aqueles com respostas mais consistentes ao longo do ciclo avaliado, propiciando maior acúmulo de solutos nas folhas das roseiras, como estratégia de ajustamento osmótico diante do estresse por temperatura elevada, especialmente quando se observa o acúmulo de prolina. Para a atividade enzimática, os reguladores vegetais apresentam resultados mais regulares quando comparados aos demais tratamentos, aumentando a atividade da SOD e da CAT. O acúmulo acentuado de solutos orgânicos junto com a elevada atividade enzimática, especialmente da CAT, indicam que as roseiras utilizam tais mecanismos como defesa diante das temperaturas elevadas da região.

Accumulation of organic solutes and enzymatic activity in cut roses (Rosaceae) cultivated with physiological effect products in the Sub- Middle São Francisco River Valley / Acúmulo de solutos orgânicos e atividade enzimática em rosa de corte (Rosaceae) cultivada com produtos de ação fisiológica no Vale do Submédio São Francisco

The aim of the present study was to evaluate the accumulation of carbohydrates, protein, and proline as well as the activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase in the Ambiance cultivar of cut rose plants grown with the application of physiological effect products in the Sub-Middle São Francisco River Valley in Brazil. The experiment was performed under a mesh screen with 50% shading. The experimental design used randomized blocks with four repetitions and six treatments: T1) control (water); T2) boscalid; T3) pyraclostrobin; T4) boscalid + pyraclostrobin (T2 + T3); T5) fluxapyroxad + pyraclostrobin; T6) plant growth regulators 4-(indol-3-yl) butyric acid (IBA) + gibberellic acid (GA3) + kinetin; these treatments were applied every 15 days throughout the crop cycle. To determine the accumulation of solutes and enzymatic activity, 8 leaves was collected every 48 h. Leaves were immediately immersed in liquid nitrogen and frozen until further analysis in the laboratory. Results showed that the product combinations boscalid + pyraclostrobin and fluxapyroxad + pyraclostrobin as well as the plant growth regulators were the treatments with the most consistent responses throughout the evaluated cycle, providing a greater accumulation of solutes in rose leaves, as an osmotic adjustment strategy against stress from high temperatures, particularly when proline accumulation is observed. With regard to enzymatic activity, plant regulators showed more consistent results when compared with other treatments, increasing both superoxide dismutase and catalase activity. The marked accumulation of organic solutes and the high enzymatic activity, particularly of catalase, indicated that rose plants use such mechanisms as a defense against the regions high temperatures.(AU)

Objetivou-se, com este estudo, avaliar o acúmulo de carboidratos, proteína e prolina, bem como a atividade de enzimas antioxidantes superóxido dismutase e catalases em plantas de rosa de corte ‘Ambiance cultivadas sob aplicação de produtos de efeitos fisiológicos no Vale do Submédio São Francisco. O experimento foi realizado em telado com 50% de sombreamento. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições e seis tratamentos: T1) testemunha (água); T2) boscalida; T3) piraclostrobina; T4) boscalida + piraclostrobina (T2 + T3); T5) fluxapiroxade + piraclostrobina; T6) regulador vegetal IBA + GA3 + cinetina, aplicados a cada 15 dias durante todo o ciclo da cultura. Para a determinação do acúmulo de solutos e atividade enzimática foram realizadas 8 coletas de folhas a cada 48 horas. As mesmas foram imediatamente imersas em nitrogênio líquido e congeladas para análise posterior em laboratório. Os resultados demonstram que os produtos conjugados boscalida + piraclostrobina, fluxapiroxade + piraclostrobina e os reguladores vegetais foram aqueles com respostas mais consistentes ao longo do ciclo avaliado, propiciando maior acúmulo de solutos nas folhas das roseiras, como estratégia de ajustamento osmótico diante do estresse por temperatura elevada, especialmente quando se observa o acúmulo de prolina. Para a atividade enzimática, os reguladores vegetais apresentam resultados mais regulares quando comparados aos demais tratamentos, aumentando a atividade da SOD e da CAT. O acúmulo acentuado de solutos orgânicos junto com a elevada atividade enzimática, especialmente da CAT, indicam que as roseiras utilizam tais mecanismos como defesa diante das temperaturas elevadas da região.(AU)

Multiple stresses on the oxidative metabolism of sugarcane varieties / Estresse múltiplo no metabolismo oxidativo de variedades de cana-de-açúcar

The exposure of plants to multiple stress conditions can cause over production of reactive oxygen species promoting an imbalance in the redox system. The aim of this study was to examine the antioxidant response from varieties of sugarcane under adverse conditions, to understand the defense mechanisms of tolerant and sensitive genotypes. Micropropagated sugarcane of six genotypes, RB966928, RB98710, RB855453, RB99395, RB867515, and RB855156, were subjected to isolated action of high-temperature stress and a combination of water and saline stress, and effects were evaluated. Activities of enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX), as well as stress indicators such as lipid peroxidation (MDA content) and hydrogen peroxide (H2O2) content were evaluated. The RB867515 variety showed synchrony between the enzymatic activity and ROS regulation and detoxification, in the plant cell under environmental stress situations, thereby ensuring the maintenance of the relative water content without increment of lipid peroxidation; and consequently, the maintenance of physiological processes and plant growth. These results indicated that lipid peroxidation associated with relative water content can be good biochemical markers of sensitivity to multiple stresses in sugarcane.

A exposição de plantas a condições de estresse múltiplo pode causar uma superprodução de espécies reativas de oxigênio promovendo desequilíbrio no sistema redox. O objetivo deste trabalho foi estudar a resposta antioxidante de variedades de cana-de-açúcar sob condições adversas visando a compreensão de mecanismos de defesa de genótipos tolerantes e sensíveis. Mudas micropropagadas de cana-de-açúcar de seis genótipos, RB966928, RB98710, RB855453, RB99395, RB867515 e RB855156 foram submetidas à avaliação da ação isolada do estresse por alta temperatura e da sua combinação com o estresse hídrico e salino. Avaliou-se a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), bem como a peroxidação lipídica (teor de MDA) e teor de peróxido de hidrogênio (H2O2), indicadores de estresse. A variedade RB867515 destacou-se por apresentar sincronia entre a atividade enzimática na regulação e desintoxicação das ROS, produzidas na célula vegetal durante situações de estresse ambiental, garantindo a manutenção do teor relativo de água sem incremento da peroxidação lipídica e, consequentemente, a manutenção dos processos fisiológicos e o crescimento da planta. Os resultados indicam que a peroxidação lipídica associada ao baixo teor relativo de água podem ser bons marcadores bioquímicos de sensibilidade da cana-de-açúcar à estresses múltiplos.

Multiple stresses on the oxidative metabolism of sugarcane varieties / Estresse múltiplo no metabolismo oxidativo de variedades de cana-de-açúcar

The exposure of plants to multiple stress conditions can cause over production of reactive oxygen species promoting an imbalance in the redox system. The aim of this study was to examine the antioxidant response from varieties of sugarcane under adverse conditions, to understand the defense mechanisms of tolerant and sensitive genotypes. Micropropagated sugarcane of six genotypes, RB966928, RB98710, RB855453, RB99395, RB867515, and RB855156, were subjected to isolated action of high-temperature stress and a combination of water and saline stress, and effects were evaluated. Activities of enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX), as well as stress indicators such as lipid peroxidation (MDA content) and hydrogen peroxide (H2O2) content were evaluated. The RB867515 variety showed synchrony between the enzymatic activity and ROS regulation and detoxification, in the plant cell under environmental stress situations, thereby ensuring the maintenance of the relative water content without increment of lipid peroxidation; and consequently, the maintenance of physiological processes and plant growth. These results indicated that lipid peroxidation associated with relative water content can be good biochemical markers of sensitivity to multiple stresses in sugarcane.(AU)

A exposição de plantas a condições de estresse múltiplo pode causar uma superprodução de espécies reativas de oxigênio promovendo desequilíbrio no sistema redox. O objetivo deste trabalho foi estudar a resposta antioxidante de variedades de cana-de-açúcar sob condições adversas visando a compreensão de mecanismos de defesa de genótipos tolerantes e sensíveis. Mudas micropropagadas de cana-de-açúcar de seis genótipos, RB966928, RB98710, RB855453, RB99395, RB867515 e RB855156 foram submetidas à avaliação da ação isolada do estresse por alta temperatura e da sua combinação com o estresse hídrico e salino. Avaliou-se a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), bem como a peroxidação lipídica (teor de MDA) e teor de peróxido de hidrogênio (H2O2), indicadores de estresse. A variedade RB867515 destacou-se por apresentar sincronia entre a atividade enzimática na regulação e desintoxicação das ROS, produzidas na célula vegetal durante situações de estresse ambiental, garantindo a manutenção do teor relativo de água sem incremento da peroxidação lipídica e, consequentemente, a manutenção dos processos fisiológicos e o crescimento da planta. Os resultados indicam que a peroxidação lipídica associada ao baixo teor relativo de água podem ser bons marcadores bioquímicos de sensibilidade da cana-de-açúcar à estresses múltiplos.(AU)

Antioxidative enzymes of Cucumis sativus seeds are modulated by Leucaena leucocephala extracts / Enzimas antioxidativas de sementes de Cucumis sativus são moduladas por extratos de Leucaena leucocephala

This study aimed to analyze oxidative stress produced in cucumber seeds and seedlings when exposed to aqueous extract from dried leaves of leucaena, as well as its effect on the germination behavior, early growth and the antioxidant enzymes activity. It was evaluated the percentage, the speed index, the average time, the frequency and germination synchronization, the root length and shoot, as well as the catalase and peroxidase enzymes activity. There was no significant inhibitory effect of the leaf extracts on the germination percentage. However, there was delay in the seeds germination, as the extract proportion increased. A stimulatory effect of the extract compared to the shoot length was observed, however the root growth was significantly reduced. The catalase activities had a peak at 24 hours after soaking the seeds, however, the activities were reduced in seedlings. The peroxidase activity was low in the seeds and increased in the seedlings at 168 hours after immersion. The results suggest that there was oxidative stress due to allelochemicals present in the leaves extracts from leucaena, verified by germination and initial growth changes, causing alterations in the plants rootlets.(AU)

Este trabalho objetivou analisar o estresse oxidativo produzido em sementes e plântulas de pepino quando submetidas a extrato aquoso de folhas secas de leucena bem como, seu efeito sobre o comportamento germinativo, crescimento inicial e atividade de enzimas antioxidantes. Foram avaliadas a porcentagem, índice de velocidade, tempo médio, frequência e sincronização da germinação, comprimento de raiz e parte aérea e atividade das enzimas catalase e peroxidase. Não houve efeito inibitório significativo dos extratos sobre a porcentagem de germinação. No entanto, houve atraso na germinação das sementes, à medida que se aumentou a proporção do extrato. Foi observado efeito estimulatório do extrato em relação ao comprimento da parte aérea, porém o crescimento da raiz foi reduzido significativamente. As atividades da catalase tiveram pico às 24 horas de embebição das sementes, tendo sido reduzido nas plântulas. No entanto, a atividade da peroxidase foi baixa nas sementes e teve aumento nas plântulas, às 168 horas após a embebição. Os resultados sugerem que houve estresse oxidativo devido aos aleloquímicos presentes nos extratos foliares de leucena, verificado pelas alterações na germinação e de crescimento inicial, o que causou alterações nas radículas das plântulas.(AU)

EMBRIOTOXICIDADE E ATIVIDADES ANTIOXIDANTES ANTI-INFLAMATÓRIAS DOS EXTRATOS DE Eryngium foetidum EM ZEBRAFISH

Extratos de plantas são uma mistura de vários compostos bioativos, com propriedades químicas e polaridades variáveis, sendo necessário, portanto a utilização de diferentes testes,para avaliar a atividade antioxidante de um extrato e, principalmente, a seleção do método correto. O primeiro trabalho desta tese consiste de uma revisão sistemática de métodos in vitro e in vivo, para avaliar a atividade antioxidante de extratos vegetais, abordando a frequência de uso de diferentes métodos, modelos animais usados e métodos de extração. Scopus e Science Direct foram pesquisados, resultando em 310 artigos, utilizando as palavraschave (extrato vegetal + antioxidante + in vitro + in vivo), sendo aceitos para análise dos artigos publicados no período de janeiro a julho de 2020. De acordo com os resultados, existem 17 métodos in vitro e 13 in vivo, porém os mais utilizados, para as respectivas medidas, DPHH e LPO. Entre os meios de extração, o metanol é o mais utilizado. Além disso, poucos estudos realizaram testes in vitro e in vivo, simultaneamente (25%) e, quando são utilizados testes in vivo (16%), os roedores são os modelos mais empregados. O objetivo do segundo trabalho foi avaliar o efeito e a concentração de diferentes extratos de E. foetidum no desenvolvimento de embriões de zebrafish (Danio rerio). Para investigar o impacto de extrato aquoso (EA), etanólico (EE) e metanólico (EM), os embriões foram expostos a 0,625; 1,25; 2,5; 5 e 10 mg mL-1 até 120 hpf (horas pós-fertilização), para a avaliação da toxicidade no desenvolvimento embrionário e, posteriormente, a 0,039; 0,078; 0,156; 0,312 e 0,625 mg mL1 a respostas antioxidantes das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa-S-transferase (GST) e apoptose celular. Os resultados mostraram que, dependendo do solvente de extração, das concentrações utilizadas e tempos de exposição, os extratos de E. foetidum ocasionam mortalidade, alteram o tempo de eclosão e promovem diferenças nas atividades enzimáticas. Atrasos no desenvolvimento e aumento da atividade da GST foram encontrados em todos os tratamentos. Não foi observada apoptose em nenhum dos tratamentos. As atividades antioxidantes e anti-inflamatórias dos extratos de E. foetidum foram abordadas no terceiro trabalho. Para a determinação da atividade antioxidante, embriões foram expostos ao meio, contendo os extratos (0; 0,039; 0,078; 0,156; 0,312 e 0,625 mg mL-1), acrescidos com peróxido de hidrogênio (H2O2) sendo, logo após, medidas as enzimas SOD, CAT e GST e a apoptose celular. A atividade anti-inflamatória foi analisada pelo número de neutrófilos migrados para o local da ferida, na nadadeira caudal nas larvas de zebrafish, após tratamento com os extratos. Larvas expostas a H2O2 apresentaram atividades elevadas das enzimas SOD e CAT. Entretanto reduções significativas ocorreram na atividade dessas enzimas, quando as larvas foram expostas aos extratos. Para a enzima GST, foi verificado um aumento na atividade para as larvas expostas à EA e EM. A apoptose induzida por H2O2 foi reduzida pelos extratos de maneira dependente da concentração. Em relação à atividade anti-inflamatória, uma redução no número de neutrófilos migrados, para a região lesionada da cauda, foi verificada em larvas tratadas com o extrato etanólico.

Plant extracts are a mixture of several bioactive compounds, with variable chemical properties and polarities, making it necessary, therefore, to use different tests to assess the antioxidant activity of an extract and especially to select the correct method. The first work of this thesis consists of a systematic review of in vitro and in vivo methods to evaluate the antioxidant activity of plant extracts, addressing the frequency of use of different methods, animal models used and extraction methods. Scopus and Science Direct were searched, resulting in 310 articles, using keywords (plant extract + antioxidant + in vitro + in vivo), and articles published from January to July 2020 were accepted for analysis. , there are 17 in vitro and 13 in vivo methods, with the most used for the respective measurements, DPH and LPO. Among the means of extraction, methanol is the most used. Furthermore, few studies performed in vitro and in vivo tests simultaneously (25%) and, when in vivo tests are used (16%), rodents are the most used models. The objective of the second work was to evaluate the effect and concentration of different extracts of E. foetidum on the development of zebrafish (Danio rerio) embryos. To investigate the impact of aqueous extract (EA), ethanolic (EE) and methanolic (EM), embryos were exposed to 0.625; 1.25; 2.5; 5 and 10 mg mL-1 up to 120 hpf (hours after fertilization) for evaluation of toxicity in embryonic development and then to 0.039; 0.078; 0.156; 0.312 and 0.625 mg mL-1 for antioxidant responses of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (GST) and cellular apoptosis. The results showed that, depending on the extraction solvent, concentrations used and exposure times, E. foetidum extracts cause mortality, alter the hatching time and promote differences in enzymatic activities. Delays in the development and increased activity of GST were found in all treatments. Apoptosis was not observed in any of the treatments. The antioxidant and anti-inflammatory activities of E. foetidum extracts were addressed in the third work. To determine the antioxidant activity, embryos were exposed to the medium containing the extracts (0; 0.039; 0.078; 0.156; 0.312 and 0.625 mg mL-1 ) added with hydrogen peroxide (H2O2) and subsequently measured by the enzymes SOD, CAT and GST and cell apoptosis. The anti-inflammatory activity was analyzed through the number of neutrophils migrated to the wound site in the caudal fin in zebrafish larvae after treatment with the extracts. Larvae exposed to H2O2 showed high activities of SOD and CAT enzymes. However, significant reductions occurred in the activity of these enzymes when the larvae were exposed to the extracts. For the GST enzyme, an increase in activity was verified for larvae exposed to EA and EM. Apoptosis induced by H2O2 was reduced by the extracts in a concentration-dependent manner. Regarding the anti-inflammatory activity, a reduction in the number of neutrophils migrating to the injured region of the tail was verified in larvae treated with the ethanol extract.