Ameliorative effects of Sargassum stolonifoliumamendment on physiological and biochemical parameters in Brassica chinensis L. under cadmium contaminated soil / Efeitos remediadores do uso de Sargassum stolonifolium sobre parâmetros fisiológicos e bioquímicos de Brassica chinensis L. sob solo contaminado por cádmio

This research was carried out to examine the effects of Sargassum stolonifolium on reducing cadmium in Brassica chinensis L. tissue, its influential roles on physiological parameters and antioxidant mechanism in B. chinensis exposed to cadmium stress. Different levels of Cd (50 mg and 100 mg) with and without S. stolonifolium (25g, 50g and 100g) under five replications were explored in this study. Biomass, photosynthetic pigment, relative water content (RWC), malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), total antioxidant activity (TAA), non-protein thiol (NPT), protein thiol (PT), protein bound thiol, glutathione (GSH), phytochelatins, ascorbate peroxidase (APX), Catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and guaiacol peroxidase (POD) were determined. The results revealed that Cd stress significantly (P < 0.05) reduced plant biomass and physiological attributes, and accumulated higher Cd concentrations in plant tissues with the increasing rate of Cd concentration in the soil. However, incorporation of S. stolonifolium at 100 g rate in 50 mg Cd (T4) spiked soil increased the FW (40.6%) and DW (72.2%) relative to the respective treatment without S. stolonifolium. Similarly, Cd accumulation in roots, stem and leaves was decreased by 90.25%, 82.93% and 84.6% respectively compared to T1 (50 mg Cd) and thereby reducing leaf MDA and H2O2 contents by 40.1% and 68.8%, respectively, at 50 mg Cd kg−1 spiked soil relative to T1. An increase was noticed in the chlorophyll a, b, carotenoid, SPAD and RWC with a value of 114.6%, 20.7%, 73.7%, 44.8%, and 6.3%, respectively, over the control (T0). DPPH scavenging activity and TAA increased 119.8 and 81.5% percent respectively over the T0. Concentration increment of NPT, TT, GSH and PCs by 66.7%, 49.1%, 60.1%, 96.1% and 3.4% respectively, was noticed in T4 compared to T0. Antioxidant enzymes activities increased by APX (92.8%), CAT (73.1%), SOD (20.9%) and POD (88.9%) for T4 compared to the control. S. stolonifolium has the potential to improve growth and increase the defensive system of B. chinensis and ameliorate cadmium phytotoxicity as well as immobilization.(AU)

Esta pesquisa foi realizada para examinar os efeitos de Sargassum stolonifolium na biossorção de cádmio em tecido de Brassica chinensis L., e a influência em parâmetros fisiológicos e antioxidantes em B. chinensis exposta ao estresse por cádmio. Foram avaliados níveis de Cd (50 mg e 100 mg), com ou sem S. stolonifolium (25g, 50g e 100g), em cinco repetições. Biomassa, pigmento fotossintético, teor relativo de água (RWC), malondialdeído (MDA), peróxido de hidrogênio (H2O2), 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), atividade antioxidante total (TAA), tiol não proteico (NPT), tiol proteico (PT), tiol ligado às proteínas, glutationa (GSH), fitoquelatinas, ascorbato peroxidase (APX), Catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e guaiacol peroxidase (POD) foram determinados. Os resultados revelaram que o estresse por Cd reduziu significativamente (P < 0,05) a biomassa vegetal e os atributos fisiológicos, e acumulou maiores concentrações de Cd nos tecidos vegetais com o aumento da taxa de concentração de Cd no solo. No entanto, a incorporação de S. stolonifolium na dose de 100 g em solo aumentou a AF (40,6%) PD (72,2%) em relação ao respectivo tratamento sem S. stolonifolium. Da mesma forma, o acúmulo de Cd nas raízes, caule e folhas foi reduzido em 90,25%, 82,93% e 84,6%, respectivamente, comparando T1 e, assim, reduzindo os teores de MDA e H2O2 nas folhas em 40,1% e 68,8%, respectivamente, a 50 mg Cd kg−1 de solo enriquecido em relação a T0 e T1. Um aumento foi observado na clorofila a, b, carotenoide, SPAD e RWC de 114,6%, 20,7%, 73,7%, 44,8% e 6,3%, respectivamente, em relação ao controle. Aumento da concentração de NPT, TT, GSH e PCs em 66,7%, 49,1%, 60,1%, 96,1% e 3,4%, respectivamente, foi observado em T4 em relação a T0. As atividades das enzimas antioxidantes APX (92,8%), CAT (73,1%), SOD (20,9%) e POD (88,9%) aumentam em T4, em relação ao controle. S. stolonifolium tem potencial para promover o crescimento e aumentar o sistema de defesa de B. chinensis e reduzir os efeitos negativos da fitotoxicidade do cádmio, bem como a sua imobilização.(AU)

Salinity in the germination of Brassicas oleracea L. var. itálica / Salinidade na qualidade fisiológica em sementes de Brassicas oleracea L. var. itálica

The demand for vegetable seeds with high quality and the achievement of vigorous seedlings is increasing, because these characteristics determine the success of the production. The use of some areas such as arid and semiarid regions runs into some obstacles such as salinity and potential sodicity of water used for irrigation, whose main purpose is to provide adequate moisture for growth and development of plants in order to increase productivity and consequently, reduce the effects of drought. This study aims to assess the seed germination and vigor of broccoli (Brassica oleracea L. var. itálica) cv. Santana, under the influence of salt stress. The experiment was conducted at the Laboratory of Analysis of Seeds and Seedlings of the Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, PB-Pombal, in completely randomized design, with treatments arranged in 2x5 factorial scheme, corresponding to two lots of seeds (not aged and aged) and osmotic potentials of five soaking solution (0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 MPa). Seeds were germinated in Petri dishes on two sheets of filter paper moistened with saline (NaCl) at different concentrations and maintained in germination temperature of 20-30º C and photoperiod-eight hours, after were subjected to assessment of their physiological quality through tests of germination and vigor. The presence of salts...(AU)

A demanda por sementes de hortaliças com alta qualidade e a obtenção de mudas vigorosas tem aumentado nos últimos anos, pois estas características constituem fatores determinantes do êxito da produção. O aproveitamento de algumas áreas como as de regiões áridas e semiáridas esbarra em alguns obstáculos como a salinidade e o potencial de sodicidade da água, utilizada na irrigação, cuja finalidade principal é proporcionar umidade adequada para o crescimento e desenvolvimento das plantas, visando aumentar a produtividade e, conseqüentemente, reduzir os efeitos da estiagem. O presente trabalho objetivou avaliar a germinação e o vigor de sementes de brócolis (Brassica oleracea L. var. italica) cv. Santana, sob a influência do estresse salino. O experimento foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes e Mudas do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, Pombal-PB, em delineamento interiamente casualizado, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2x5, correspondente a dois lotes de sementes (não envelhecidas e envelhecidas) e cinco potenciais osmóticos da solução de embebição (0, 0,2; 0,4; 0,6 e 0,8 MPa). As sementes foram postas para germinar em placas de Petri sobre duas folhas de papel de filtro umedecidas com solução salina (NaCl) nas diferentes concentrações e mantidas em germinador à temperatura de 20-30ºC...(AU)

Salinity in the germination of Brassicas oleracea L. var. itálica / Salinidade na qualidade fisiológica em sementes de Brassicas oleracea L. var. itálica

The demand for vegetable seeds with high quality and the achievement of vigorous seedlings is increasing, because these characteristics determine the success of the production. The use of some areas such as arid and semiarid regions runs into some obstacles such as salinity and potential sodicity of water used for irrigation, whose main purpose is to provide adequate moisture for growth and development of plants in order to increase productivity and consequently, reduce the effects of drought. This study aims to assess the seed germination and vigor of broccoli (Brassica oleracea L. var. itálica) cv. Santana, under the influence of salt stress. The experiment was conducted at the Laboratory of Analysis of Seeds and Seedlings of the Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, PB-Pombal, in completely randomized design, with treatments arranged in 2x5 factorial scheme, corresponding to two lots of seeds (not aged and aged) and osmotic potentials of five soaking solution (0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 MPa). Seeds were germinated in Petri dishes on two sheets of filter paper moistened with saline (NaCl) at different concentrations and maintained in germination temperature of 20-30º C and photoperiod-eight hours, after were subjected to assessment of their physiological quality through tests of germination and vigor. The presence of salts...

A demanda por sementes de hortaliças com alta qualidade e a obtenção de mudas vigorosas tem aumentado nos últimos anos, pois estas características constituem fatores determinantes do êxito da produção. O aproveitamento de algumas áreas como as de regiões áridas e semiáridas esbarra em alguns obstáculos como a salinidade e o potencial de sodicidade da água, utilizada na irrigação, cuja finalidade principal é proporcionar umidade adequada para o crescimento e desenvolvimento das plantas, visando aumentar a produtividade e, conseqüentemente, reduzir os efeitos da estiagem. O presente trabalho objetivou avaliar a germinação e o vigor de sementes de brócolis (Brassica oleracea L. var. italica) cv. Santana, sob a influência do estresse salino. O experimento foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes e Mudas do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, Pombal-PB, em delineamento interiamente casualizado, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 2x5, correspondente a dois lotes de sementes (não envelhecidas e envelhecidas) e cinco potenciais osmóticos da solução de embebição (0, 0,2; 0,4; 0,6 e 0,8 MPa). As sementes foram postas para germinar em placas de Petri sobre duas folhas de papel de filtro umedecidas com solução salina (NaCl) nas diferentes concentrações e mantidas em germinador à temperatura de 20-30ºC...