Antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea / Status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico

Water stress executes severe influences on the plant growth and development through modifying physio-chemical properties. Therefore, a field experiment was designed to evaluate the antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea on loam and clay loam soils under agro-ecological conditions of Arid Zone Research Institute, Bahawalpur (29.3871 °N, 71.653 °E) and Cholistan farm near Derawer (28.19°N, 71.80°E) of Southern Punjab, Pakistan during winter 2014-15. Experimental treatments comprised of two chickpea cultivars i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and two exogenous application of osmoprotectants i.e. glycine betaine (GB) 20 ppm and proline 10 uM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of GB and proline improved the growth, yield and quality parameters of both chickpea cultivars even under water stress conditions. However, superior results were obtained with exogenously applied GB on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of GB on chickpea cultivar Bhakhar 2011 under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced maximum superoxide dismutase, peroxidase and catalase contents. These results suggested that application of GB mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress condition. Hence, antioxidants status might be a suitable method for illustrating water stress tolerance in chickpea.

O estresse hídrico exerce fortes influências no crescimento e no desenvolvimento das plantas, modificando as propriedades físico-químicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para avaliar o status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico em condiçõesa groecológicas, no Instituto de Pesquisa da Zona Árida, Bahawalpur (29.3871 ° N, 71.653 ° E) e fazenda do Cholistan, perto de Derawer (28.19 ° N, 71,80 ° E), no sul de Punjab, Paquistão, durante Rabi 2014-15. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, como Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico no estágio de floração, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na fase de floração + formação de vagem + estágio de enchimento de grãos, incluindo água bem controlada (controle) e duas aplicações exógenas de osmoprotetores, isto é, glicina betaína 20 ppm e prolina 10 uM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de glicina betaína e prolina melhorou os parâmetros de crescimento, rendimento e qualidade de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo sob condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com glicina betaína aplicada exogenamente em Bhakhar 2011, em condições bem regadas. Além disso, o spray foliar de glicina betaína na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011, sob estresse na fase de floração + formação de vagem + enchimento de grãos, produziu o máximo de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugeriram que a aplicação de glicina betaína atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a [...].

Antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea / Status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico

Water stress executes severe influences on the plant growth and development through modifying physio-chemical properties. Therefore, a field experiment was designed to evaluate the antioxidant status and their enhancements strategies for water stress tolerance in chickpea on loam and clay loam soils under agro-ecological conditions of Arid Zone Research Institute, Bahawalpur (29.3871 °N, 71.653 °E) and Cholistan farm near Derawer (28.19°N, 71.80°E) of Southern Punjab, Pakistan during winter 2014-15. Experimental treatments comprised of two chickpea cultivars i.e. Bhakhar 2011 (drought tolerant) and DUSHT (drought sensitive), two water stress levels i.e. water stress at flowering stage and water stress at flowering + pod formation + grain filling stage including well watered (control) and two exogenous application of osmoprotectants i.e. glycine betaine (GB) 20 ppm and proline 10 uM including distilled water (control). Results indicated that water stress at various growth stages adversely affects the growth, yield and quality attributes of both chickpea cultivars. Exogenous application of GB and proline improved the growth, yield and quality parameters of both chickpea cultivars even under water stress conditions. However, superior results were obtained with exogenously applied GB on Bhakhar 2011 under well-watered conditions. Similarly, foliar spray of GB on chickpea cultivar Bhakhar 2011 under stress at flowering + pod formation + grain filling stage produced maximum superoxide dismutase, peroxidase and catalase contents. These results suggested that application of GB mitigates the adverse effects of water stress and enhanced tolerance in chickpea mainly due to higher antioxidant enzymes activity, demonstrating the protective measures of plant cells in stress condition. Hence, antioxidants status might be a suitable method for illustrating water stress tolerance in chickpea.(AU)

O estresse hídrico exerce fortes influências no crescimento e no desenvolvimento das plantas, modificando as propriedades físico-químicas. Portanto, a presente atividade de pesquisa foi projetada para avaliar o status antioxidante e suas estratégias de aprimoramento para tolerância ao estresse hídrico no grão-de-bico em condiçõesa groecológicas, no Instituto de Pesquisa da Zona Árida, Bahawalpur (29.3871 ° N, 71.653 ° E) e fazenda do Cholistan, perto de Derawer (28.19 ° N, 71,80 ° E), no sul de Punjab, Paquistão, durante Rabi 2014-15. Tratamentos experimentais compostos de dois genótipos de grão-de-bico, como Bhakhar 2011 (tolerante à seca) e DUSHT (sensível à seca), dois níveis de estresse hídrico, ou seja, estresse hídrico no estágio de floração, estresse hídrico na fase de floração e estresse hídrico na fase de floração + formação de vagem + estágio de enchimento de grãos, incluindo água bem controlada (controle) e duas aplicações exógenas de osmoprotetores, isto é, glicina betaína 20 ppm e prolina 10 uM, incluindo água destilada (controle). Os resultados indicaram que o estresse hídrico em vários estágios de crescimento afeta negativamente os atributos de crescimento, rendimento e qualidade de ambas as cultivares de grão-de-bico. A aplicação exógena de glicina betaína e prolina melhorou os parâmetros de crescimento, rendimento e qualidade de ambos os genótipos de grão- de-bico, mesmo sob condições de estresse hídrico. No entanto, resultados superiores foram obtidos com glicina betaína aplicada exogenamente em Bhakhar 2011, em condições bem regadas. Além disso, o spray foliar de glicina betaína na cultivar de grão-de-bico Bhakhar 2011, sob estresse na fase de floração + formação de vagem + enchimento de grãos, produziu o máximo de superóxido dismutase, peroxidase e catalase. Esses resultados sugeriram que a aplicação de glicina betaína atenua os efeitos adversos do estresse hídrico e aumenta a [...].(AU)

Avaliação de níveis de glicina+serina em dietas de frangos de corte com reduzido teor de proteína bruta / Evaluation of glycine+serine levels in low crude protein diets for broiler chickens

O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso para avaliar os efeitos de diferentes níveis de glicina+serina (gli+ser) total em dietas de baixa proteína bruta (PB) sobre o desempenho e características de carcaça de frangos de corte de um a 21 dias de idade. Foram utilizadas 750 aves, distribuídas em cinco tratamentos, cinco repetições e 30 aves por unidade experimental. As dietas utilizadas continham 190g/kg de PB e níveis de gli+ser de 16,7; 19,2; 21,7 e 24,2g/kg; a dieta controle continha 230g/kg de PB. Avaliaram-se os efeitos dos níveis de glicina+serina sobre o desempenho e composição de carcaça. Os dados foram submetidos à análise de variância e os resultados obtidos com as dietas de baixos níveis proteicos com diferentes níveis de gli+ser foram comparados à dieta controle pelo teste de Dunnett. Os níveis de gli+ser apresentaram efeito linear sobre a conversão alimentar, ganho de peso e peso aos 21 dias, sendo o nível de 24,2g/kg de gli+ser com resultado semelhante à dieta controle. A redução proteica aumentou o conteúdo de extrato etéreo na carcaça.(AU)

A completely randomized experimental design was carried out to evaluate the effects of total gly+ser levels in low crude protein diets on performance and body composition of male broiler chickens from 1 to 21 days of age. Seven hundred and fifty broiler chickens were used in each one of the production phases. The birds were randomly allotted to five treatments and five replicates. The diets contained 190g/kg crude protein (CP) and total gly+ser levels of 16.7; 19.2; 21.7 and 24.2g/kg; and a control diet with 230 g/kg CP. The effect of glycine+serine levels on performance and body composition was evaluated. Data were subjected to analysis of variance and the results obtained with the diets of low crude protein levels with different levels of Gly + Ser were compared to the control diet by Dunnett's test. The gly+ser levels improved the feed linearly: weight gain ratio; weight gain and final weight. The broilers fed 24.2g/kg gly+ser diet showed a performance similar to broilers fed control diets. The carcass fat increased with CP reduction.(AU)

Glycine reduces tissue lipid peroxidation in hypoxia-reoxygenation-induced necrotizing enterocolitis in rats / Glicina reduz a peroxidação lipídica tecidual em enterocolite necrosante induzida por hipóxia-reoxigenação em ratos

OBJETIVO: Avaliar o efeito protetor da glicina, num modelo experimental de ECN. MÉTODOS: Foram utilizados 50 ratos Wistar recém-nascidos, com peso variando de 4 a 6 gramas, provenientes da ninhada de seis ratas. Cinco animais foram canibalizados e, os 45 restantes, foram distribuídos em três grupos: controle G1(n=12); G2(n=16), animais que foram submetidos à hipóxia-reoxigenação; G3(n=17), animais submetidos à hipóxia-reoxigenação após uma infusão intraperitoneal de glicina 5%. Os animais foram submetidos à hipóxia em uma câmara de CO2 recebendo um fluxo de ar contendo 100% de CO2, durante 5 minutos e à reoxigenação recebendo um fluxo de O2 a 100% por 5 minutos. Segmentos de intestino delgado e cólon de 1 cm de extensão foram preparados para análise histológica. O restante do intestino foi removido em bloco e congelado a menos 80ºC para homogeneização e dosagem de malondialdeído tecidual (MDA). Classificou-se as lesões teciduais de Grau 0 a Grau 5, de acordo com a extensão da lesão mucosa. RESULTADOS: Os animais do Grupo G1 apresentaram graus de lesão de intestino delgado e cólon significantemente menores do que os animais dos Grupos G2 e G3. O grupo G2 apresentou valores médios de MDA significantemente maiores do que os animais do grupo G1 (p = .015) e G3 (p=0.021). Os animais dos grupos G1 e G3 apresentaram valores de MDA que não diferiram de forma significante (p = 0.992). CONCLUSÃO: A glicina diminuiu os níveis de MDA intestinais (um marcador da peroxidação lipídica) em ratos neonatais submetidos à hipóxia-reoxigenação.(AU)

PURPOSE: To assess the protective effect of glycine in an experimental model of Neonatal Necrotizing Enterocolitis (NEC). METHODS: Fifty (50) neonatal Wistar rats, from a litter of six female rats and weighing 4 to 6 grams, were used. Five animals were cannibalized and the 45 remaining were distributed into three groups: the G1 normal control group (n=12); the G2 Group (n=16), of animals that underwent hypoxia-reoxygenation (HR); the G3 Group of animals (n=17) that underwent HR following a 5% intraperitoneal glycine infusion. The animals underwent hypoxia in a CO2 chamber receiving an air flow of 100% CO2 for 5 minutes and reoxygenation receiving an O2 flow at 100% for 5 minutes. One centimeter long small bowel and colon segments were prepared for histological analysis. The rest of the bowel was removed in a block and frozen at minus 80°C for homogenization and determination of tissue malondialdehyde (MDA). Tissue lesions were classified as Grade 0 to Grade 5, according to the level of damaged mucosa. RESULTS: The animals in Group G1 had levels of small bowel and colon lesion significantly smaller as compared to the animals in Groups G2 and G3. The G2 group had mean MDA values significantly higher than the animals in the G1 (p = .015) and G3 (p=0.021) groups. MDA values did not differ significantly (p = 0.992) for the animals in groups G1 and G3. CONCLUSION: Glycine reduces tissue MDA levels (a measurement of lipid peroxidation) following HR in neonatal rats.(AU)