Physiology and production of sugar-apple under water stress and application of proline / Fisiologia e produção de pinheira sob estresse hídrico e aplicação de prolina

The objective of this study was to evaluate the physiology and production of sugar-apple as a function of irrigation intervals and foliar application of proline under the conditions of Paraíba's semi-arid region. A randomized block design was laid out in a 4 × 2 factorial scheme, with treatments resulting from the combination of four irrigation intervals (1, 4, 8 and 12 days) and two concentrations of proline (0 and 10 mM), with four replicates, and the plot consisted of four usable plants. Increase in irrigation intervals reduced the gas exchange of sugar-apple plants at 298 days after transplanting. Exogenous application of proline at concentration of 10 mM increased contents of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids and fruit fresh mass in plants grown under 12-day irrigation intervals.

Objetivou-se com este trabalho avaliar a fisiologia e a produção da pinheira em função dos turnos de rega e aplicação foliar de prolina em condições do semiárido Paraibano. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 4 × 2, cujos tratamentos resultam da combinação de quatro turno de rega (1, 4, 8 e 12 dias) e duas concentrações de prolina (0 e 10 mM), com quatro repetições, cuja a parcela foi constituída de quatro plantas úteis. O incremento nos turnos de rega reduziu as trocas gasosas das plantas de pinheira, aos 298 dias após o transplantio. A aplicação de prolina na concentração de 10 mM aumentou o extravasamento de eletrólitos no limbo foliar, a condutância estomática e diminuiu a concentração interna de CO2 das plantas de pinheira. A aplicação exógena de prolina na concentração de 10 mM aumentou os teores de clorofila a, b, total e carotenoides e a massa fresca de frutos nas plantas cultivadas sob turno de rega de 12 dias.

Pyruvic acid as attenuator of water deficit in cotton plants varying the phenological stage / Ácido pirúvico como atenuante do déficit hídrico em algodoeiros variando a fase fenológica

The lack of water during crop growth causes damage to any production system, especially when it occurs during the initial establishment or beginning of the reproductive stage. Although cotton can be properly managed in regions with water limitation, its yield is affected at different levels according to the genetics of the cultivar adopted. Exogenous application of some organic components has shown a stress-mitigating effect and can be a valuable procedure to enhance the yield of water stress-sensitive cultivars. The objective of this work was to evaluate the benefits of exogenous application of pyruvic acid (100 µM) in cotton plants under water deficit varying the phenological stage of the crop. The experiment was conducted in a greenhouse, where the plants were grown in pots and subjected to seven days of water suspension, initiated individually in stages V2 and B1. Each pot contained two plants. The treatments adopted were: T1 - control, T2 - water suppression; and T3 - water suppression + pyruvate application. The design was randomized blocks in a factorial scheme (3 × 3) with three replicates. The reductions in gas exchange and growth of the cultivars BRS Seridó, CNPA 7MH and FM 966 were more significant in the reproductive stage, especially for FM 966, which was more sensitive. Pyruvate application reduced the effects of water suppression on boll production by 31% in BRS Seridó and 34% in CNPA 7MH and FM 966.

A falta d'água durante o crescimento da cultura traz prejuízos em qualquer sistema de produção, especialmente quando ocorre durante o estabelecimento inicial ou início da fase reprodutiva. O algodoeiro, apesar de ter larga habilidade para manejo em regiões com limitação hídrica, tem o rendimento afetado, com níveis diferenciados em função da genética do cultivar adotado. A aplicação exógena de alguns componentes orgânicos tem demonstrado efeito mitigador do estresse podendo ser um aditivo valioso para impulsionar a produtividade de cultivares sensíveis ao estresse hídrico. Neste trabalho, objetivou-se avaliar os benefícios da aplicação exógena de ácido pirúvico (100 µM) em algodoeiros sob déficit hídrico variando a fase fenológica da cultura. O ensaio foi conduzido em casa de vegetação, onde as plantas foram cultivadas em vasos e submetidas a sete dias de suspensão hídrica, iniciadas, individualmente, nas fases V2 e B1. Cada vaso conteve duas plantas. Os tratamentos adotados foram: T1- controle, T2 - supressão hídrica; T3- supressão hídrica + aplicação de piruvato. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema fatorial (3 × 3) com três repetições. Foi observado que as reduções nas trocas gasosas e crescimento das cultivares BRS Seridó, CNPA 7MH e FM 966 foram mais expressivas na fase reprodutiva, especialmente da última que se mostrou mais sensível. A aplicação de piruvato mitigou os efeitos da supressão hídrica sobre a produção de capulhos 31% na BRS Seridó e 34% em CNPA 7MH e FM 966.

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

ABSTRACT: Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

RESUMO: As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.

The effects of different particle film applications on almond trees / Os efeitos de diferentes aplicações de filmes de partículas em amendoeiras

Particle film applications have become common in agriculture today given the understanding of the effects of limiting high temperatures and solar radiation on plant physiology. This study was conducted to compare the effects of different particle materials on some physiological and fruit quality attributes of almonds. To achieve this, two non-transparent white solid and three transparent aqueous particle film materials were applied by foliar spraying on deficit irrigated almond trees (cv. Ferragnes). Membrane injury (MI), relative water content (RWC), the SPAD chlorophyll index, leaf temperature and some macro- and micro-nutrient contents were examined in addition to fruit sizes, weights, total oils and fatty acid compositions. The applied treatments significantly influenced the evaluated parameters, which indicated reduced stress and improved fruit quality. MI was found to be from 42.8 to 73.9%, RWC varied from 76.8 to 92.9%, and the K/Na ratio ranged between 103.3 and 521.0. As a result of this study, it was concluded that the observed improvements were due to the effects of the evaluated materials and that particle film applications can be beneficial in alleviating heat, light and water stress in almond trees.

As aplicações de filmes de partículas tornaram-se comuns na agricultura hoje, devido ao entendimento dos efeitos da limitação de altas temperaturas e radiação solar na fisiologia das plantas. Este estudo foi conduzido para comparar os efeitos de diferentes materiais particulados em alguns atributos fisiológicos e de qualidade de frutas. Para isso, dois sólidos brancos não transparentes e três materiais de filme de partículas aquosas transparentes foram aplicados por pulverização foliar em amendoeiras com irrigação deficiente (cv. Ferragnes). A lesão da membrana (MI), o conteúdo relativo de água (RWC), o índice de clorofila SPAD, a temperatura da folha e alguns teores de macro e micronutrientes foram examinados, além do tamanho dos frutos, pesos, óleos totais e composições de ácidos graxos. Os tratamentos aplicados influenciaram significativamente os parâmetros avaliados, os quais indicaram redução do estresse e melhora na qualidade dos frutos. O MI foi encontrado entre 42,8 e 73,9%, o RWC variou de 76,8 a 92,9% e a razão K / Na estava entre 103,3 e 521,0. Como resultado deste estudo, concluiu-se que as melhorias observadas foram devidas aos efeitos dos materiais avaliados e que as aplicações de filmes de partículas são benéficas no alívio do calor, luz e estresse hídrico em amendoeiras.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding?

Abstract Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Resumo Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Abstract Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.

Resumo Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.

Do Dipteryx alata Vogel seedlings recover the quality and the photosynthetic and antioxidant responses in the post-flooding? / Mudas de Dipteryx alata Vogel recuperam a qualidade e as respostas fotossintéticas e antioxidantes no pós-alagamento?

Dipteryx alata Vogel is a tree species widely found in Cerrado, settling preferentially in well drained soils. Studies related to ecophysiology of D. alata may contribute to the decision making about using seedlings of this species in projects aimed at the recovery of degraded areas where seasonal flooding happens. This study aimed to assess the effects of flooding on photosynthetic and antioxidant metabolism and quality of D. alata seedlings cultivated or not under flooding during four assessment periods (0, 20, 40, and 60 days), followed by 100 days after the end of each assessment period (0+100, 20+100, 40+100, and 60+100 days), allowing verifying the potential for post-flooding recovery. Flooded plants showed lower photosynthetic efficiency than non-flooded plants, regardless of the periods of exposure. However, this efficiency was recovered in the post-flooding, with values similar to that of the non-flooded seedlings. Moreover, the damage to FV/FM was evidenced by an increase in the period of exposure to flooding, but recovery was also observed at this stage of the photosynthetic metabolism. Seedling quality decreased under flooding, not varying between periods of exposure, but remained lower although the increase observed in the post-flooding period, with no recovery after flooding. The occurrence of hypertrophied lenticels associated with physiological changes and an efficient antioxidant enzyme system might have contributed to the survival and recovery of these seedlings. Thus, this species is sensitive to flooding stress but capable of adjusting and recovering metabolic characteristics at 100 days after the suspension of the water stress, but with no recovery in seedling quality. Thus, we suggested plasticity under the cultivation condition and determined that the time of 100 days is not enough for the complete resumption of growth.(AU)

Dipteryx alata Vogel é uma arbórea de ampla ocorrência no Cerrado, se estabelecendo preferencialmente em solos bem drenados. Estudos referentes à ecofisiologia de D. alata em podem contribuir para a tomada de decisão sobre o uso de mudas dessa espécie em programas de recuperação de áreas degradadas sujeitas a alagamento temporário. Objetivamos com essa pesquisa avaliar os efeitos do alagamento no metabolismo fotossintético e antioxidante, além da qualidade de mudas dessa espécie, cultivadas ou não sob alagamento durante quatro períodos de avaliação (0, 20, 40 e 60 dias) seguidos de 100 dias após o término de cada período (0+100, 20+100, 40+100, 60+100 dias), possibilitando verificar o potencial de recuperação pós-alagamento. Observamos que as plantas alagadas apresentaram menor eficiência fotossintética e danos em FV/FM entretanto houve recuperação dessas características no pós alagamento. A qualidade das mudas reduziu sob alagamento não variando entre os períodos de exposição e embora tenha aumentado no pós-alagamento manteve-se menor não se recuperando. A ocorrência de lenticelas hipertrofiadas associadas a alterações fisiológicas e um eficiente sistema enzimático antioxidante devem ter contribuído para a sobrevivência e recuperação metabólica dessas mudas. Diante disso, sugerimos que a espécie é sensível ao estresse por alagamento, mas capaz de se ajustar e recuperar as características metabólicas 100 dias após a suspensão deste estresse hídrico, no entanto a qualidade da mudas não apresentou recuperação, assim, sugerimos plasticidade diante da condição de cultivo e ressaltamos que o tempo de 100 dias não é suficiente para a completa retomada do crescimento.(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.

Reciprocal recurrent selection for obtaining water-deficit tolerant maize progeny / Seleção recorrente recíproca para obtenção de progênies de milho tolerantes ao déficit hídrico

In view of the need to increase genetic variability to obtain materials with a significant capacity to drought tolerance, this study conducted a cycle of a reciprocal recurrent selection of full-sib families of maize. To this end, 64 full-sib families of maize were evaluated in two environments according to their morpho-agronomic data in a randomized block design with two replicates. It were analyzed of Male flowering (MF); Female flowering (FF); Flowering interval (IF); days for flowering (DF); Plant height (PH); Ear height (EH); number of plants at the Stand (NPS); Number of broken plant (NBrP); Number of bedded plants (NBeP); Strawing (St); Ear length (EL); Ear diameter (ED); Ear number (EN); Prolificacy (Pr); Number of diseased ears (NDE); Number of ears attacked by pests (NEP); Ear weight (EW); Yield (YIE) and Total Chlorophyll Index (TCI). The analysis of variance was performed by the F test at 5% significance level, and also the evaluation of genetic parameters. Regarding morpho-agronomic data, the analysis of variance and the analysis of genetic parameters showed that there was no interaction genotype x environment with regard to the genetic variability among the families under study. Lastly, the final selection of the superior genotypes was made on the basis of the ranking of the 40 most productive families, from which, combined with the molecular data, the 30 most productive, most drought-tolerant, and most genetically diverse ones were selected to compose the next cycle of recurrent maize selection aiming water-stress tolerance.

Tendo em vista a necessidade de aumentar a variabilidade genética para obter materiais com significativa capacidade de tolerância à seca, este estudo conduziu um ciclo de seleção recorrente recíproca de famílias de irmãos completos de milho. Para tanto, 64 famílias de irmãos completos de milho foram avaliadas em dois ambientes de acordo com seus dados morfoagronômicos em um delineamento de blocos casualizados com duas repetições. Foram analisados o florescimento masculino (MF); florescimento feminino (FF); Intervalo de florescimento (IF); dias para florescimento (DF); Altura da planta (PH); Altura da espiga (EH); número de plantas na parcela (NPS); Número de planta quebrada (NBrP); Número de plantas com acamadas (NBeP); empalhamento (St); Comprimento da espiga (EL); Diâmetro da espiga (DE); Número de espigas (EN); Prolificidade (Pr); Número de espigas doentes (EQM); Número de espigas atacadas por pragas (NEP); Peso de espiga (EW); Rendimento de grãos (YIE) e Índice de clorofila total (TCI). A análise de variância foi realizada pelo teste F com nível de significância de 5% e também pela avaliação dos parâmetros genéticos. Em relação aos dados morfoagronômicos, a análise de variância e a análise dos parâmetros genéticos mostraram que não houve interação genótipo x ambiente no que diz respeito à variabilidade genética entre as famílias em estudo. Por fim, a seleção final dos genótipos superiores foi feita com base no ranking das 40 famílias mais produtivas, das quais, combinadas com os dados moleculares, foram selecionadas as 30 mais produtivas, mais tolerantes à seca e mais geneticamente diversificadas. para compor o próximo ciclo de seleção recorrente de milho visando tolerância ao estresse hídrico.

Does silicon help to alleviate water deficit stress and in the recovery of Dipteryx alata seedlings? / O silício auxilia no alívio do estresse hídrico e na recuperação de mudas de Dipteryx alata?

Water deficit to causes serious problems in the growth and development of plants, impairing their metabolism. Thus, it is necessary to use agents that can mitigate plant damage. This study assesses the potential of silicon to mitigate water deficit stress in Dipteryx alata Vogel seedlings and to help in their recovery after the resumption of irrigation. The study analyzed four water regimes: (I) Continuous irrigation; (II) Water deficit without Si; (III) Water deficit + 0.75 mL Si; and (IV) Water deficit + 1.50 mL Si. Seedlings were evaluated in four periods: (1) (T0 ­ time zero) at the beginning of the experiment, before irrigation suspension; (2) (P0) when the photosynthetic rates (A) of seedlings under irrigation suspension reached values close to zero, period in which irrigation was resumed; (3) (REC) when A reached values ​​close to those of seedlings under continuous irrigation, characterizing the recovery period; and (4) (END) 45 days after REC, when seedlings were kept under continuous irrigation, similar to the control. Application of 0.75 mL Si alleviates damage to the photosynthetic apparatus of D. alata seedlings that remain longer under water deficit, and contributes to faster physiological recovery after the resumption of irrigation. D. alata seedlings have recovery potential after the stress period, regardless of Si application.

O déficit hídrico vem ocasionando sérios problemas no crescimento e desenvolvimento das plantas, fazendo com que ocorram danos no seu metabolismo. Assim, faz necessário o uso de agentes que possam mitigar os danos ocasionados nas plantas. Objetivamos neste estudo verificar o potencial do silício de mitigar os efeitos estressantes do déficit hídrico em mudas de Dipteryx alata Vogel, e auxiliar na recuperação após a retomada da irrigação. Foram estudados quatro regimes hídricos: (I) Irrigação contínua; (II): Déficit hídrico + Si 0; (III): Déficit hídrico + 0.75 mL de Si e (IV): Déficit hídrico + 1.50 mL de Si. As mudas foram avaliadas em quatro períodos: (1) (T0 ­ tempo zero) início do experimento, período antes de iniciar a suspensão da irrigação, (2) (F0) quando os valores da taxa fotossintética nas mudas sob suspensão da irrigação chegaram próximos à zero, quando ocorreu a retomada da irrigação; (3) (REC) quando os valores de A alcançaram valores próximos ao das mudas sob irrigação contínua, caracterizando o período de recuperação e (4) (FINAL) 45 dias após a REC quando as mudas foram mantidas sob irrigação contínua, semelhante ao controle. A aplicação de 0.75 mL de Si alivia os danos ao aparato fotossintético das mudas de D. alata por maior período sob déficit hídrico, e contribui na recuperação fisiológica de maneira mais rápida após a retomada da irrigação. As mudas de D. alata apresentam potencial de recuperação após o período de estresse, independente da aplicação de Si.

Forage production, morphogenetic and structural components, and nutritional value of tropical grasses in the semiarid condition / Produção de forragem, componentes morfogênicos e estruturais e valor nutricional de gramíneas tropicais em condição semiárida

The objective of this study was to evaluate the forage mass, morphogenetic and structural characteristics, and nutritional value of tropical forage grasses in semiarid conditions. Nine grasses were evaluated, namely, three cultivars of Urochloa brizantha (Marandu, MG4, and Piatã); Urochloa decumbens cv. Basilisk; Urochloa humidicola cv. Llanero; Urochloa ruziziensis cv. Kennedy; and three cultivars of Megathyrsus maximum (Massai, Mombaça, and Tanzania). The experiment was laid out in a randomized complete block design in a split-plot arrangement in which the main factor were the grass cultivars and the secondary factor the seasons, with five replications per treatment. The statistical model included the fixed effect of treatment (grass), whereas the season was included as a random effect within treatments. Urochloa brizantha cvs. Marandu, MG4, and Piatã and Urochloa decumbens cv. Basilisk produced on average 858 kg ha-1 more forage mass than cvs. Kennedy and Basilisk. Megathyrsus maximum cv. Mombaça produced 40% more forage mass than the other cultivars of M. maximum (4205 vs. 3001 kg ha-1). Urochloa ruziziensis cv. Kennedy showed the lowest water use efficiency (36%). Urochloa ruziziensis cv. Kennedy exhibited the lowest leaf weight among the Urochloa cultivars (740 vs. 1319 kg ha-1). There was no treatment effect for leaf weight in the M. maximum cultivars. Urochloa ruziziensis cv. Kennedy showed the highest values of total digestible nutrients and dry matter digestibility (1.84 and 2.34%, respectively) among the other Urochloa cultivars. The M. maximum cultivars showed little differences in nutritional values. Cultivars Marandu, Piatã, and Massai exhibited better productive responses in the edaphoclimatic conditions of this study. However, future studies must be conducted evaluating the adaptation of the forage grass under semiarid conditions. Considering the settings of this study, the grasses Urochloa brizantha cvs. MG4, Marandu, and Piatã, as well as Megathyrsus maximum cvs. Massai and Mombaça, can be used in the semiarid condition.

O objetivo deste estudo foi avaliar a produtividade, características morfogênicas e estruturais e valor nutritivo de gramíneas forrageiras tropicais em condições semiáridas. Nove gramíneas foram avaliadas: Três cultivares de Urochloa brizantha (Marandu, MG4 e Piatã), Urochloa decumbens cv. Basilisk, Urochloa humidicola cv. Llanero, Urochloa ruziziensis cv. Kennedy e três cultivares de Megathyrsus maximum (Massai, capim-Mombaça e Tanzânia). O experimento foi conduzido em blocos completos casualizados em esquema de parcelas subdivididas com o fator principal (cultivar) e o fator secundário (estação) com cinco repetições por tratamento. O modelo estatístico incluiu o efeito fixo de tratamento (cultivar), e a estação do ano foi incluída como efeito aleatório dentro do tratamento. Urochloa brizantha cv. Marandu, MG4 e Piatã e Urochloa decumbens cv Basilisk produziram em média 858 kg ha-1 de massa de forragem a mais que a cv. Kennedy e Llanero. Megathyrsus cv. Mombaça produziu 40% (4205 vs. 3001 kg ha-1) a mais de massa de forragem do que as demais cultivares de Megathyrsus maximum. Urochloa ruziziensis cv. Kennedy apresentou a menor (36%) eficiência no uso da água (EUA). Urochloa ruziziensis cv. Kennedy produziu menor quantidade de folhas (740 vs. 1319 kg ha-1) para as demais cultivares de Urochloa. Não houve efeito do tratamento na produtividade de folhas para as cultivares Megathyrsus maximum. Urochloa ruziziensis cv. Kennedy apresentou os maiores valores de nutrientes digestíveis totais (NDT) e digestibilidade da matéria seca (DMS) (+1,84 e 2,34%, respectivamente) em relação à outra cultivar de Urochloa. As cultivares Megathyrsus maximum tiveram pouco efeito sobre os valores nutritivos. As cultivares Marandu, Piatã e Massai apresentaram melhores respostas produtivas nas condições edafoclimáticas deste estudo. No entanto, estudos futuros devem ser realizados avaliando a adaptação da forrageira em condições semiáridas. Nesta condição de estudo, as gramíneas Urochloa brizantha cv. MG4, Marandu e Piatã, assim como o Megathyrsus maximum cv. Massai e Mombaça podem ser usados em condições semiáridas.

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.

A lettuce moisture detection method based on terahertz time-domain spectroscopy / Um método de detecção de umidade de alface baseado em THz-TDS

For non-destructive detection of water stress in lettuce, terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) was used to quantitatively analyze water content in lettuce. Four gradient lettuce water contents were used . Spectral data of lettuce were collected by a THz-TDS system, and denoised using the S-G derivative, Savitzky-Golay (S-G) smoothing and normalization filtering. The fitting effect of the pretreatment method was better than that of regression fitting, and the S-G derivative fitting effect was obtained. Then a calibration set and a verification set were divided by the Kennan-Stone algorithm, sample set partitioning based on joint X-Y distance (SPXY) algorithm, and the random sampling (RS) algorithm, and the parameters of RS were optimized by regression fitting. The stability competitive adaptive reweighted sampling, iteratively retained information variables and interval combination optimization were used to select characteristic wavelengths, and then continuous projection was used on basis of the three algorithms above. After the successive projection algorithm was re-screened, partial least squares regression was used into modeling. The regression coefficients R²c and RMSEC reach 0.8962 and 412.5% respectively, and R²p and RMSEP of the verification set are 0.8757 and 528.9% respectively.

Para a detecção não destrutiva de estresse hídrico da alface, espectroscopia no domínio do tempo em terahertz (THz-TDS) foi usada para analisar quantitativamente o conteúdo de água na alface. Quatro gradientes de conteúdo de água de alface foram usados. Os dados espectrais da alface foram coletados por um sistema THz-TDS e denoised usando o derivado S-G, Savitzky-Golay (S-G) suavização e filtragem de normalização. O efeito de ajuste do método de pré-tratamento foi melhor do que o do ajuste de regressão, e o efeito de ajuste da derivada S-G foi obtido. Em seguida, um conjunto de calibração e um conjunto de verificação foram divididos pelo algoritmo Kennan-Stone, particionamento do conjunto de amostra com base no algoritmo de distância X-Y conjunta (SPXY) e o algoritmo de amostragem aleatória (RS), e os parâmetros de RS foram otimizados por ajuste de regressão. A amostragem adaptativa de estabilidade competitiva reponderada, variáveis de informação retidas iterativamente e otimização de combinação de intervalo foram usadas para selecionar comprimentos de onda característicos e, em seguida, a projeção contínua foi usada com base nos três algoritmos acima. Depois que o algoritmo de projeção sucessivo foi reprojetado, a regressão de mínimos quadrados parcial foi usada na modelagem. Os coeficientes de regressão R2 e erro quadrático médio (RMSEP) atingem 0,8962 e 412,50%, respectivamente, e R2 e RMSEP do conjunto de verificação são 0,8757 e 528,93%, respectivamente.

Evaluation of water stress and co-inoculation of Azospirillum brasilense and Rhizobium tropici in beans (Phaseolus vulgaris l) / Avaliação do estratégio de água e co-inoculação de Azospirillum brasilense e Rhizobium tropici in beans (Phaseolus vulgaris l) / Evaluación del estrés hídrico y la coinoculación de Azospirillum brasilense y Rhizobium tropici en frijoles (Phaseolus vulgaris l)

Climate change has caused major changes in abiotic factors, with water stress as the greatest threat to agricultural production. The measures aimed at alleviating the problems caused by this limiting production factor have occurred through the adoption of sustainable strategies, especially microbial biotechnology, which uses the interactions between the microorganism and the plant, ensuring productive quality and inducing plant resistance to stresses biotic and abiotic. The objective of the present work was to evaluate the biological nitrogen fixation and the development of bean seedlings, with co-inoculation of two types of inoculants, which were subjected to water stress by different pot capacities. The experiment was conducted in a greenhouse, at Universidade Paranaense - UNIPAR, from April to June 2019. The experimental design was completely randomized (DIC), with 5 replications, 16 treatments and 80 experimental units. The cultivar used was SCS Riqueza. The parameters evaluated were pot capacity (25%, 50%, 75% and 90%); small, large and total nodules, shoot and root length, dry and fresh weight, total carbon and nitrogen. The evaluation of the morphological parameters of the bean seedlings indicated that the co- inoculation technique promoted beneficial effects for the dry mass parameters of shoot, nodule and root. The analysis of the percentage of carbon and nitrogen in the tissues of the seedlings provided an increase in the concentration of these elements in treatments that involved co-inoculation (Azospirillum brasilensis and Rhizobium tropici) with pot capacities of 25 and 75% (CV), demonstrating that the association of microorganisms is beneficial in the limiting water situation.(AU)

A mudança climática tem causado grandes mudanças nos fatores abióticos, sendo o estresse hídrico a maior ameaça à produção agrícola. As medidas destinadas a aliviar os problemas causados por este fator limitante de produção ocorreram através da adoção de estratégias sustentáveis, especialmente a biotecnologia microbiana, que utiliza as interações entre o microorganismo e a planta, garantindo a qualidade produtiva e induzindo a resistência da planta ao estresse biótico e abiótico. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a fixação biológica de nitrogênio e o desenvolvimento de mudas de feijão, com co-inoculação de dois tipos de inoculantes, que foram submetidos ao estresse hídrico por diferentes capacidades de vaso. A experiência foi realizada em uma estufa, na Universidade Paranaense - UNIPAR, de abril a junho de 2019. O projeto experimental foi completamente randomizado (DIC), com 5 réplicas, 16 tratamentos e 80 unidades experimentais. A cultivar utilizada foi a SCS Riqueza. Os parâmetros avaliados foram a capacidade do vaso (25%, 50%, 75% e 90%); nódulos pequenos, grandes e totais, comprimento do rebento e da raiz, peso seco e fresco, carbono total e nitrogênio. A avaliação dos parâmetros morfológicos das mudas de feijão indicou que a técnica de co-inoculação promoveu efeitos benéficos para os parâmetros de massa seca do turião, nódulo e raiz. A análise da porcentagem de carbono e nitrogênio nos tecidos das mudas proporcionou um aumento na concentração destes elementos nos tratamentos que envolveram a co-inoculação (Azospirillum brasilensis e Rhizobium tropici) com capacidades de vaso de 25 e 75% (CV), demonstrando que a associação de microorganismos é benéfica na situação limite da água.(AU)

El cambio climático ha provocado importantes cambios en los factores abióticos, siendo el estrés hídrico la mayor amenaza para la producción agrícola. Las medidas encaminadas a paliar los problemas causados por este factor limitante de la producción se han producido mediante la adopción de estrategias sostenibles, especialmente la biotecnología microbiana, que utiliza las interacciones entre el microorganismo y la planta, asegurando la calidad productiva e induciendo la resistencia de la planta a los estreses bióticos y abióticos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la fijación biológica de nitrógeno y el desarrollo de plántulas de frijol, con la co-inoculación de dos tipos de inoculantes, que fueron sometidos a estrés hídrico por diferentes capacidades de maceta. El experimento se realizó en un invernadero, en la Universidade Paranaense - UNIPAR, de abril a junio de 2019. El diseño experimental fue completamente al azar (DIC), con 5 repeticiones, 16 tratamientos y 80 unidades experimentales. El cultivar utilizado fue SCS Riqueza. Los parámetros evaluados fueron capacidad de maceta (25%, 50%, 75% y 90%); nódulos pequeños, grandes y totales, longitud de brotes y raíces, peso seco y fresco, carbono y nitrógeno total. La evaluación de los parámetros morfológicos de las plántulas de frijol indicó que la técnica de coinoculación promovió efectos beneficiosos para los parámetros de masa seca de brotes, nódulos y raíces. El análisis del porcentaje de carbono y nitrógeno en los tejidos de las plántulas proporcionó un aumento en la concentración de estos elementos en los tratamientos que involucraron la coinoculación (Azospirillum brasilensis y Rhizobium tropici) con capacidades de maceta de 25 y 75% (CV), demostrando que la asociación de microorganismos es beneficiosa en la situación de agua limitante.(AU)

Photochemical activity modulated by water, nitrogen, and phosphorus status in cactus pear

This study aimed to evaluate the effects of nitrogen (N) and phosphorus (P) associated with dry and rainy seasons on the photochemical activity of Opuntia ficus-indica (L.) Mill. cv. Gigante. Combinations of N (10.0, 70.0, 100.0, 130.0, and 190.0 kg ha−1 yr−1) and P2 O5 (10.0, 70.0, 100.0, 130.0, and 190.0 kg ha−1 yr−1) were evaluated in the dry and rainy seasons in semi-arid regions. A completely randomized block design with split-plot arrangement was adopted with four replications. In Quixadá, the maximum potential quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) was 0.82, observed in third-order cladodes (rainy season and N/P 75.6/10.0 kg ha−1 yr−1), while in Tejuçuoca, the maximum Fv/Fm was 0.81, found in 2nd/3rd order cladodes (rainy season and N/P 10.0/190.0 kg ha−1 yr−1). In Quixadá, the maximum electron transport rate (ETR) was 31.6 µmol m−2 s−1 in 2nd/3rd order cladodes (rainy season and N/P 10.0/190.0 kg ha−1 yr−1), and in Tejuçuoca, the maximum ETR was 24.1 µmol m−2 s−1, in second-order cladodes (rainy season and N/P 110.1/10.0 kg ha−1 yr−1). In Quixadá and Tejuçuoca, higher values of Fv/Fm and ETR were observed in the rainy season. In Quixadá, the maximum fluorescence decrease ratio (FDR) was 4.04 in third-order cladodes (rainy season and N/P 10.0/114.8 kg ha−1 yr−1), while in Tejuçuoca, the maximum FDR was 6.93, found in 2nd/3rd order cladodes (rainy season and N/P 190.0/10.0 kg ha−1 yr−1). In Quixadá and Tejuçuoca, there was predominance of higher FDR values in the rainy season. Nitrogen, phosphorus, and water status modulate the photochemical efficiency of cladodes of cactus pear cv. Gigante in semi-arid regions.

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)

Leaf application of chitosan and physiological evaluation of maize hybrids contrasting for drought tolerance under water restriction / Aplicação foliar de quitosana e avaliação fisiológica de híbridos de milho contrastantes para tolerância à seca sob restrição hídrica

It is a fact that the regions that cultivate the most maize crop do not have fully adequate technologies to measure productivity losses caused by irregularities in water availability. The objective of this study was to evaluate the physiological characteristics of maize hybrids tolerant (DKB 390) and sensitive (BRS 1030) to drought, at V5 growth stage and under water restriction, in order to understand the mechanisms involved in the induction of tolerance to drought by chitosan in contrasting maize genotypes. Plants were cultivated in pots at a greenhouse, and chitosan 100 ppm was applied by leaf spraying. The water restriction was imposed for 10 days and then leaf gaseous exchange and chlorophyll fluorescence were evaluated. The tolerant hybrid (DKB 390) showed higher photosynthesis, stomatal conductance, carboxylation efficiency, electron transport rate, and non-photochemical quenching when chitosan was used. Plants from tolerant genotype treated with chitosan were more tolerant to water stress because there were more responsive to the biopolymer.(AU)

As regiões que cultivam milho como cultura principal ainda não possuem tecnologias adequadas para mensurar as perdas na produtividade decorrentes na disponibilidade irregular de água. O objetivo desse estudo foi avaliar as características fisiológicas de híbridos de milho tolerante (DKB 390) e sensível (BRS1030) à seca, no estádio de crescimento V5 e sob restrição hídrica, para compreender os mecanismos envolvidos na indução de tolerância à seca pela quitosana em genótipos contrastantes. As plantas foram cultivadas vasos na casa de vegetação e a quitosana 100 ppm foi aplicada por pulverização foliar. A restrição hídrica durou 10 dias e foram avaliadas as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila. O híbrido tolerante (DKB 390) apresentou maior fotossíntese, condutância estomática, eficiência de carboxilação, taxa de transporte de elétrons e quenching não fotoquímico quando aplicada a quitosana. As plantas do genótipo tolerante tratadas com quitosana foram mais tolerantes ao déficit hídrico porque foram mais responsivas ao biopolímero.(AU)