Initial development of upland rice inoculated and co-inoculated with multifunctional rhizobacteria / Desenvolvimento inicial de arroz de terras altas inoculado e coinoculado com rizobactérias multifuncionais

Inoculation and co-inoculation of upland rice with multifunctional rhizobacteria can promote plant growth, especially the root system. Thus, this study aimed to evaluate the effect of inoculation and co-inoculation with Azospirillum sp. and Bacillus sp. in the early development of upland rice. The experiment was conducted using a completely randomized design with 4 treatments and 10 replications, totaling 40 plots. The treatments were: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) co-inoculation of Ab-V5 + BRM 63573, and 4) control (without rhizobacteria). Inoculation and co-inoculation with the multifunctional rhizobacteria Ab-V5 and BRM 63573 provided positive effects on the initial development of upland rice. Inoculation with isolate BRM 63573 had significant effects on root length, shoot, and total biomass, while inoculation with isolate Ab-V5 had significant effects on root length and production of root and total biomass. Co-inoculation treatment had significant effects on variables such as diameter, volume, total surface, root biomass, and total biomass. The control treatment (without multifunctional rhizobacteria) had the worst results for most of the analyzed variables.

A inoculação e coinoculação do arroz de terras altas com rizobactérias multifuncionais pode promover o crescimento das plantas, especialmente do sistema radicular. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação e coinoculação com Azospirillum sp. e Bacillus sp. no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 10 repetições, totalizando 40 parcelas. Os tratamentos foram: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) coinoculação de Ab-V5 + BRM 63573 e 4) controle (sem rizobactérias). A inoculação e coinoculação com as rizobactérias multifuncionais Ab-V5 e BRM 63573 proporcionaram efeitos positivos no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. A inoculação com o isolado BRM 63573 teve efeitos significativos no comprimento da raiz, parte aérea e biomassa total, enquanto a inoculação com o isolado Ab-V5 teve efeitos significativos no comprimento da raiz e produção de raiz e biomassa total. O tratamento com coinoculação teve efeitos significativos em variáveis como diâmetro, volume e superfície total de raiz e biomassa de raiz e total. O tratamento controle (sem rizobactérias multifuncionais) apresentou os piores resultados para a maioria das variáveis analisadas.

Silicon as an attenuator of the toxic effects of aluminum in Schinus terebinthifolius plants / Silício como atenuador dos efeitos tóxicos do alumínio em plantas de Schinus terebinthifolius

Aluminum (Al) is highly toxic to plants, since it causes stress and inhibits plant growth. Silicon (Si) is known to mitigate the stress caused by Al in several plant species. Thus, the current study aims to investigate the soothing effects of Si on morphophysiological and photosynthetic variables, and the attributes associated with oxidative stress in Schinus terebinthifolius plants exposed to Al. Treatments have followed a completely randomized design, with three repetitions based on the following Al/Si combinations (in mM): Treatment 1: 0 Al + 0 Si; Treatment 2: 0 Al + 2.5 Si; Treatment 3: 1.85 Al + 0 Si; Treatment 4: 1.85 Al + 2.5 Si; Treatment 5: 3.71 Al + 0 Si; Treatment 6: 3.71 Al + 2.5 Si. Each sampling unit consisted of a tray with 15 plants, totaling forty-five per treatment. Shoot and root morphological variables, photosynthetic variables, photosynthetic pigments, hydrogen peroxide concentration, lipid peroxidation (MDA), guaiacol peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) enzymes, and non-enzymatic antioxidant such as Ascorbic acid (AsA) and non-protein thiol (NPSH) concentration were assessed. Root growth inhibition followed by changes in root morphological variables have negatively affected root and shoot biomass production in plants only subjected to Al. However, adding 2.5 mM Si to the treatment has mitigated the toxic effects caused by 1.85 mM of aluminum on S. terebinthifolius plants.

O alumínio (Al) é altamente tóxico para as plantas, pois causa estresse e inibe o crescimento vegetal. O silício (Si) é conhecido por atenuar o estresse causado pelo Al em diversas espécies vegetais. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar os efeitos suavizantes do Si sobre variáveis morfofisiológicas e fotossintéticas, e os atributos associados ao estresse oxidativo em plantas de Schinus terebinthifolius expostas ao Al. Os tratamentos seguiram um delineamento inteiramente casualizado, com três repetições baseadas nas seguintes combinações Al/Si (em mM): Tratamento 1: 0 Al + 0 Si; Tratamento 2: 0 Al + 2,5 Si; Tratamento 3: 1,85 Al + 0 Si; Tratamento 4: 1,85 Al + 2,5 Si; Tratamento 5: 3,71 Al + 0 Si; Tratamento 6: 3,71 Al + 2,5 Si. Cada unidade amostral constou de uma bandeja com 15 plantas, totalizando quarenta e cinco plantas por tratamento. Variáveis morfológicas da parte aérea e da raiz, variáveis fotossintéticas, pigmentos fotossintéticos, concentração de peróxido de hidrogênio, peroxidação lipídica (MDA), enzimas guaiacol peroxidase (POD) e superóxido dismutase (SOD) e antioxidantes não enzimáticos como ácido ascórbico (AsA) e grupos tiós não protéicos (NPSH) foram avaliadas. A inibição do crescimento radicular seguida de alterações nas variáveis morfológicas radiculares afetaram negativamente a produção de biomassa radicular e aérea em plantas submetidas apenas ao Al. No entanto, a adição de 2,5 mM de Si ao tratamento atenuou os efeitos tóxicos causados por 1,85 mM de alumínio em plantas de S. terebinthifolius.

Low fertilization optimizes the water use efficiency of an Amazonian canga grass for mineland rehabilitation / Baixa fertilização otimiza a eficiência do uso da água de uma gramínea nativa da canga amazônica para reabilitação de minas

The peculiar characteristics of mining waste substrates represent a significant challenge for environmental rehabilitation. Here, we evaluated the revegetation potential of Paspalum cinerascens on substrates from mining areas of Serra dos Carajás, a region harboring a large mine complex in the eastern Brazilian Amazon. Paspalum cinerascens is a native grass widely distributed in the canga ecosystem, a vegetation type covering iron ore reserves. Seeds of P. cinerascens harvested in canga were germinated in sterilized quartzite sand and the seedlings grown in controlled conditions for 90 days. The seedlings were then cultivated in canga topsoil (control, without fertilization) and mining waste substrate with half and complete fertilization currently applied at the beginning of mineland rehabilitation in Serra dos Carajás. Regardless of fertilization, plants grown in the mining waste substrate did not differ in carbon assimilation, tillering rate and root biomass, despite higher leaf nutrient content and lower root: shoot ratio when compared to plants in canga topsoil. Compared to the control, complete fertilization led to significantly taller plants, higher shoot biomass and reduced water use efficiency. Half fertilization led to higher phosphorus and water use efficiency and stomatal density. Our results confirmed that P. cinerascens has adaptive traits to grow and thrive in the harsh environmental conditions of post iron ore mining, and can be used in rehabilitation processes. Moreover, half fertilization led to plants with optimized water loss in exchange for carbon without significant costs to plant growth, an interesting trait for rehabilitation in areas experiencing water restrictions.(AU)

As características peculiares dos substratos de remanescentes da mineração (estéril de mina) representam um desafio para a recuperação ambiental. Neste estudo avaliamos o potencial de uso de Paspalum cinerascens para revegetação de estéril de mina na Serra dos Carajás, Pará (Brasil). Paspalum cinerascens é uma gramínea nativa amplamente distribuída nas cangas, vegetação típica dos campos rupestres que cobrem reservas de minério de ferro. As plantas de P. cinerascens foram cultivadas em topsoil de canga (controle) e em estéril de mina com meio e completo regime de fertilização atualmente empregado para revegetação das áreas mineradas na Serra dos Carajás. Foram utilizadas sementes coletadas nas cangas e as plantas foram cultivadas em condições controladas por 90 dias. Independentemente da fertilização, plantas cultivadas em estéril de mina não apresentaram diferenças significativas na assimilação de carbono, perfilhamento ou biomassa radicular, apesar de valores mais elevados de nutrientes foliares e menor razão raiz: parte aérea quando comparadas às plantas em topsoil de canga. A fertilização completa resultou em plantas mais altas, maior biomassa aérea e menor eficiência no uso da água. Metade da fertilização aumentou a densidade estomática, a eficiência de uso da água e de fósforo. Esses resultados confirmaram que P. cinerascens possui características adaptativas para crescer e prosperar em condições ambientais adversas remanescentes da mineração, sendo indicada para uso em processos de recuperação de áreas degradadas na Serra dos Carajás. Além disso, o uso de metade do regime de fertilização otimiza o uso da água pelas plantas sem perdas significativas de crescimento, uma característica desejável para recuperação de áreas com restrições hídricas.(AU)

Root mass vertical distribution of perennial cool-season grasses grown in pure or mixed swards / Distribuição vertical da massa de raízes de gramíneas perenes de inverno cultivadas puras e em mistura

In this study we tested whether the root biomass of mixtures composed by grass species is greater than their respective monocultures. The treatments were monocultures of Arrhenatherum elatius, Festuca arundinacea, Dactylis glomerata, and a mixture of them, cultivated in a rich-soil environment. Root biomass was evaluated on a single evaluation per season at three soil depths (0-5, 5-10, and 10-20 cm). Mixed swards presented the greatest root biomass, and this was explained by a greater concentration in the topsoil layer (0-5 cm). These findings reinforce the need for permanent soil conservation practices to not jeopardize the benefits of the more abundant root biomass reported in the mixed swards.

O presente estudo testou se a biomassa radicular de misturas compostas por gramíneas é maior do que os seus respectivos monocultivos. Os tratamentos foram monocultivos de Arrhenatherum elatius, Festuca arundinacea, Dactylis glomerata e uma mistura delas, cultivadas em um solo rico em nutrientes. A biomassa da raiz foi avaliada uma vez por estação em três profundidades de solo (0-5, 5-10 e 10-20 cm). Os pastos mistos apresentaram a maior biomassa radicular e isso pode ser explicado pela maior concentração de raízes na camada superficial do solo (0-5 cm). Esses achados reforçam a necessidade de práticas permanentes de conservação do solo para não prejudicar os benefícios da biomassa radicular mais abundante encontrada nos pastos mistos.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species

Abstract In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Resumo Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Bacillus subtilis Bs10 as an efficient inoculant for growth promotion in soybean plants / Bacillus subtilis Bs10 como um inoculante eficiente para a promoção do crescimento de plantas de soja

Currently, food with low levels of pesticides, sustainable agricultural practices and increased crop productivity have gained prominence worldwide. Rhizobacterial inoculants are an alternative to manage large crops that favors sustainable plant growth. Thereby, this study aimed to assess the effect of increasing doses of inoculant based on the rhizobacterium Bacillus subtilis Bs10 compared to the commercial product based on B. subtilis on the development of soybean culture. Two experiments were carried out with two soybean cultivars, M8210 IPRO and M8615 IPRO, assessed at the vegetative and reproductive stages. Doses of B. subtilis Bs10 with 0, 100, 200, 300, 400 mL per 50 kg seeds were inoculated in each experiment, as well as an additional treatment with commercial product based on B. subtilis. Biomass, nodulation, plant height, internodes, number of pods and number of grains of soybean cultivars were assessed. The inoculation of B. subtilis Bs10 significantly (p < 0.05) improved the agronomic characteristics of both soybean cultivars with an increase in shoot and root biomass, nodulation, phosphorus content, and accumulation of nitrogen in the aerial part. The doses of B. subtilis Bs10 between 200 and 350 mL had significant prominence in increasing the variables studied herein.(AU)

Atualmente, alimentos com baixo teor de agrotóxicos, práticas agrícolas sustentáveis e aumento da produtividade das lavouras têm ganhado destaque no mundo. Inoculantes de rizobactérias são uma alternativa no manejo de grandes lavouras, o que favorece o crescimento sustentável das plantas. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de doses crescentes do inoculante à base de Rhizobacteria Bacillus subtilis Bs10 em comparação ao produto comercial à base de B. subtilis no desenvolvimento da cultura da soja. Dois experimentos foram conduzidos com as cultivares de soja M8210 IPRO e M8615 IPRO e avaliados nas fases vegetativa e reprodutiva. Doses de B. subtilis Bs10 com 0, 100, 200, 300, 400 mL por 50 kg de sementes foram inoculadas em cada experimento, bem como tratamento adicional com produto comercial à base de B. subtilis. Foram avaliadas biomassa, nodulação, altura de planta, entrenós, número de vagens e número de grãos de cultivares de soja. A inoculação de B. subtilis Bs10 melhorou significativamente (p < 0,05) as características agronômicas de ambas as cultivares de soja com aumento na biomassa da parte aérea e radicular, nodulação, teor de fósforo e acúmulo de nitrogênio na parte aérea. As doses de B. subtilis Bs10 entre 200 e 350 mL destacaram-se significativamente no aumento das variáveis estudadas neste trabalho.(AU)

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees - each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest - to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas - cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha - para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals

Abstract This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-1, Pb = 180 mg. Kg-1), double (Ag = 50 mg. Kg-1, Pb = 360 mg. Kg-1) and triple (Ag = 75 mg. Kg-1, Pb = 540 mg. Kg -1) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos: controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25 mg.Kg-1, Pb = 180 mg.Kg-1), dobro (Ag = 50 mg.Kg-1, Pb = 360 mg.Kg-1) e triplo (Ag = 75 mg.Kg-1, Pb = 540 mg.Kg -1) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato fotossintético na parte aérea das plantas. De forma geral o elemento químico Pb se mostrou mais tóxico que Ag, nestas condições experimentais.

Mitigation of the effects of salt stress in cowpea bean through the exogenous aplication of brassinosteroid / Mitigação dos efeitos do estresse salino em feijão-caupi através da aplicação exógena de brassinosteroide

Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) is a legume widely cultivated by small, medium and large producers in several Brazilian regions. However, one of the concerns for the production of cowpea in Brazil in recent years is the low rainfall activity in these regions, which generates the accumulation of salts on the surface. The objective of this work was to evaluate the effects of salt stress on growth parameters and enzyme activity in cowpea plants at different concentrations of brassinosteroids. Experiment was developed in a greenhouse using a completely randomized experimental design in a 3 x 3 factorial scheme. The treatments consisted of three levels of brassinosteroids (0, 3 and 6 µM EBL) and three levels of salt stress (0, 50 and 100 mM NaCl). Growth factors (height, diameter and number of leaves) decreased in the saline condition. With the presence of brassinosteroid the height did not increase, but the number of leaves did, mainly in the saline dosage of 100 mM NaCl. In the variable membrane integrity, brassinosteroid was efficient in both salinity dosages, the same not happening with the relative water content, where the saline condition did not affect the amount of water in the vegetable, with the application of brassino it remained high, decreasing only at dosage 100 mM NaCl. The nitrate reductase enzyme was greatly affected in the root system even with the application of increasing doses of brassino. Therefore, brassinosteroids as a promoter of saline tolerance in cowpea seedlings was positive. The concentration of 3µM of EBL provided the most satisfactory effect in tolerating the deleterious effects of the saline condition. The same cannot be concluded for the concentration of 6µM of EBL that did not promote tolerance to some variables.(AU)

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma leguminosa amplamente cultivada por pequenos, médios e grandes produtores em diversas regiões brasileiras. No entanto, uma das preocupações para a produção de feijão-caupi no Brasil nos últimos anos é a baixa atividade pluviométrica nessas regiões, o que gera o acúmulo de sais na superfície. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estresse salino nos parâmetros de crescimento e atividade enzimática em plantas de feijão-caupi em diferentes concentrações de brassinosteróides. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação com delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 3. Os tratamentos consistiram de três níveis de brassinosteróides (0, 3 e 6 µM EBL) e três níveis de estresse salino (0, 50 e 100 mM NaCl). Os fatores de crescimento (altura, diâmetro e número de folhas) diminuíram na condição salina. Com a presença do brassinosteroide a altura não aumentou, mas o número de folhas sim, principalmente na dosagem salina de 100 mM NaCl. Na variável integridade de membrana, o brassinosteróide foi eficiente em ambas as dosagens de salinidade, o mesmo não ocorrendo com o teor relativo de água, onde a condição salina não afetou a quantidade de água na hortaliça, com a aplicação de brassino manteve-se elevada, diminuindo apenas na dosagem de NaCl 100 mM. A enzima nitrato redutase foi bastante afetada no sistema radicular mesmo com a aplicação de doses crescentes de brassino. Portanto, o uso de brassinosteroides como promotor de tolerância salina em plântulas de feijão-caupi foi positivo. A concentração de 3µM de EBL proporcionou o efeito mais satisfatório em tolerar os efeitos deletérios da condição salina. O mesmo não pode ser concluído para a concentração de 6µM de EBL que não promoveu tolerância a algumas variáveis.(AU)

Growth, leaf gas exchange and mycorrhizal colonization of three medicinal species submitted to different irradiance levels / Crescimento, trocas gasosas foliares e colonização micorrizica de três espécies de plantas medicinais submetidas a diferentes níveis de irradiância

This study o evaluated growth, leaf gas exchange and arbuscular mycorrhizal fungi root colonization in three medicinal plant species under different irradiance intensities. Fridericia chica (Bonpl.) L.G.Lohmann, Mikania laevigata Sch.Bip. ex Baker and Varronia curassavica Jacq. were propagated by cutting and cultivated for 120 days in artificially shaded environments using black shade-type screens, obtaining four irradiance levels: 100%, 70%, 50% and 30%. The experimental design was completely randomized in a 3 x 4 factorial scheme (three plant species and four irradiation levels) with seven replicates. The three medicinal species showed higher liquid assimilation, mass growth and arbuscular mycorrhizal fungi root colonization rates when exposed to environments with 70% light availability. In relation to physiological responses, V. curassavica presented higher photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration when submitted to 70% irradiance, being able to be cultivated in more open environments with higher irradiation levels. Conversely F. chica and M. laevigata presented shade tolerance characteristics. At the initial growth phase, the results obtained can be used as indicators to recommend the ideal cultivation environment for these species in agroforestry systems.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento, as trocas gasosas foliares e a colonização por fungos micorrízicos arbusculares em três espécies de plantas medicinais, sob diferentes intensidades de irradiância. Fridericia chica (Bonpl.) L.G. Ohmmann, Mikania laevigata Sch.Bip. ex Baker e Varronia curassavica Jacq. foram propagadas por estaquia e cultivadas por 120 dias em ambientes artificialmente sombreados, utilizando telas do tipo sombrite, em quatro níveis de irradiância, 100%, 70%, 50% e 30%. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 4 (três espécies de plantas e quatro níveis de irradiação) com sete repetições. As três espécies medicinais avaliadas apresentaram maiores taxas de assimilação líquida, crescimento em massa e colonização radicular por fungos micorrízicos arbusculares quando expostas a ambientes com 70% de disponibilidade de luz. Em relação às respostas fisiológicas, V. curassavica apresentou maior taxa fotossintética, condutância estomática e transpiração quando submetidas a 70% de irradiância, podendo ser cultivada em ambientes mais abertos e com maiores níveis de radiação. Por outro lado, F. chica e M. laevigata apresentaram características de plantas tolerantes à sombra. Os resultados obtidos na fase inicial de crescimento podem ser utilizados como um indicador para recomendar o ambiente de plantio dessas três espécies medicinais em sistemas agroflorestais.

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals / Comportamento fisiológico e tolerância de Lactuca sativa aos metais pesados nitrato de chumbo e nitrato de prata

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-¹, Pb = 180 mg. Kg-¹), double (Ag = 50 mg. Kg-¹, Pb = 360 mg. Kg-¹) and triple (Ag = 75 mg. Kg-¹, Pb = 540 mg. Kg-¹) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos:controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-¹, Pb = 180mg.Kg-¹), dobro (Ag = 50mg.Kg-¹, Pb = 360mg.Kg-¹) e triplo (Ag = 75mg.Kg-¹, Pb = 540 mg.Kg-¹) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato [...].

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals / Comportamento fisiológico e tolerância de Lactuca sativa aos metais pesados nitrato de chumbo e nitrato de prata

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-1, Pb = 180 mg. Kg-1), double (Ag = 50 mg. Kg-1, Pb = 360 mg. Kg-1) and triple (Ag = 75 mg. Kg-1, Pb = 540 mg. Kg -1) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos: controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-1, Pb = 180mg.Kg-1), dobro (Ag = 50mg.Kg-1, Pb = 360mg.Kg-1) e triplo (Ag = 75mg.Kg-1, Pb = 540 mg.Kg -1) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato fotossintético na parte aérea das plantas. De forma geral o elemento químico Pb se mostrou mais tóxico que Ag, nestas condições experimentais.

Initial growth of forage cactus clones at different potassium fertilization levels / Crescimento inicial de clones de palma forrageira submetidos a níveis de adubação potássica

The objective was to evaluate the effect of different levels of potassium fertilization on the initial growth of forage cactus (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) clones. The experiment lasted six months, arranged in a randomized block design, in a 5 x 2 factorial scheme, with five levels of potassium fertilization (0, 250, 500, 750, and 1,000 kg of K2O ha-1) and two forage cactus clones (Little Sweet and Giant Sweet), with four replicates. One cladode was planted per pot (experimental unit) with a capacity of 7 kg of soil (24 x 17 x 23 cm). During the experimental period, the plants' structural characteristics were evaluated, such as plant height and width, length, width, thickness, and perimeter of the cladode, as well as accounting for the number of total cladodes, and in order of appearance. At the end of the experiment, biomass was evaluated to determine the fresh matter (FM) and dry matter (DM) yield of the aerial part and the root system. After determining the DM, the potassium content in the plant tissues was determined. The data were submitted to ANOVA and, if necessary, to the Tukey test at a 5% significance level. The potassium fertilization and the forage palm clones did not exert influences based on the variables evaluated during the experimental conduction. Potassium fertilization does not influence the structural and productive characteristics and the potassium content in the N. cochenillifera clones' initial growth.(AU)

Objetivou-se avaliar o efeito de diferentes níveis de adubação potássica no crescimento inicial de clones de palma forrageira (Nopalea cochenillifera Salm Dyck). O experimento foi conduzido durante seis meses, disposto em delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x2, sendo cinco níveis de adubação potássica (0, 250, 500, 750 e 1000 Kg de K2O ha-1) e dois clones de palma forrageira (Doce Gigante e Doce Miúda), com quatro repetições. Foi plantado um cladódio por vaso (unidade experimental) com capacidade para 7 kg de solo (24 x 17 x 23 cm). Ao longo do período experimental, foram avaliadas as características estruturais das plantas, tais como altura e largura de planta, comprimento, largura, espessura e perímetro de cladódio, bem como contabilização do número de cladódios total e por ordem de surgimento. Ao final do experimento avaliou-se a biomassa, para determinação do rendimento de massa fresca (MV) e seca (MS) da parte aérea e do sistema radicular. Após a determinação de MS, determinou-se o teor potássico nos tecidos vegetais. Os dados foram submetidos a ANOVA e, caso necessário, ao teste de Tukey a 5% de significância. A adubação potássica e os clones de palma forrageira não exerceram influências significativas nas variáveis avaliadas durante a condução experimental. A adubação potássica não influencia as características estruturais, produtivas e teor potássico no crescimento inicial de clones de Nopalea cochenillifera.(AU)

A Physiological behavior and tolerance of Lactuca sativa to lead nitrate and silver nitrate heavy metals / Comportamento fisiológico e tolerância de Lactuca sativa aos metais pesados nitrato de chumbo e nitrato de prata

This study goal to evaluate the effects of different concentrations of lead (Pb) and silver (Ag) on germination, initial growth and anatomical alterations of Lactuca sativa L. Plants use various mechanisms to reduce the impacts caused by anthropic action, such as xenobiotic elements of soils and water contaminated by heavy metals. These metals were supplied as lead nitrate and silver nitrate and the following treatments were established: control for both metals, maximum dose of heavy metals, for arable soils, allowed by the National Council of the Environment (Ag = 25 mg. Kg-¹, Pb = 180 mg. Kg-¹), double (Ag = 50 mg. Kg-¹, Pb = 360 mg. Kg-¹) and triple (Ag = 75 mg. Kg-¹, Pb = 540 mg. Kg-¹) of this dosage. Vigor and germination tests of the seeds and possible anatomical changes in the leaves and roots of lettuce plants were performed. The species showed a high capacity to germinate under Pb and Ag stress, and the germination was never completely inhibited; however, the germination decreased with increasing Pb concentrations, but not under Ag stress. The use of increasing doses of metals reduced seed vigor and increased chlorophyll content. An increase in biomass was also observed in plants from treatments submitted to Pb. The phytotoxic effects of metals were more pronounced at 15 days after sowing. Anatomically, L. sativa was influenced by metal concentrations, and had a reduction of up to 79.9% in root epidermis thickness at the highest Pb concentration, although some structures did not suffer significant changes. The results suggest that L. sativa presents tolerance to high concentrations of heavy metals, showing possible mechanisms to overcome the stress caused by these metals. In this research lettuce possibly used the mechanism of exclusion of metals retaining Pb and Ag in the roots preserving the photosynthetic apparatus in the aerial part of the plants. In general, the chemical element Pb was more toxic than Ag, in these experimental conditions.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes concentrações de chumbo (Pb) e prata (Ag) na germinação, crescimento inicial e alterações anatômicas de Lactuca sativa L. As plantas utilizam vários mecanismos para reduzir os impactos causados pela ação antrópica, como elementos xenobióticos de solos e água contaminada por metais pesados. Esses metais foram fornecidos como nitrato de chumbo e nitrato de prata e foram estabelecidos os seguintes tratamentos:controle para ambos os metais, dose máxima de metais pesados, para solos cultiváveis, permitida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Ag = 25mg.Kg-¹, Pb = 180mg.Kg-¹), dobro (Ag = 50mg.Kg-¹, Pb = 360mg.Kg-¹) e triplo (Ag = 75mg.Kg-¹, Pb = 540 mg.Kg-¹) desta dosagem. Foram realizados testes de vigor e germinação das sementes e possíveis alterações anatômicas nas folhas e raízes das plantas de alface. A espécie apresentou alta capacidade de germinar sob estresse de Ag e Pb, e a germinação nunca foi completamente inibida; entretanto, a germinação diminuiu com o aumento das concentrações de Pb, mas não sob estresse de Ag. O uso de doses crescentes dos metais, reduziu o vigor das sementes e aumentou o teor de clorofila. Também foi observado aumento da biomassa nas plantas a partir dos tratamentos submetidos ao Pb. Os efeitos fitotóxicos dos metais foram mais acentuados aos 15 dias após a semeadura. Anatomicamente, L. sativa foi influenciada pelas concentrações de metais, e teve uma redução de até 79,9% na espessura da epiderme radicular na maior concentração de Pb, embora algumas estruturas não tenham sofrido alterações significativas. Os resultados sugerem que L. sativa apresenta tolerância a altas concentrações de metais pesados, mostrando possíveis mecanismos para superar o estresse causado por esses metais. Nesta pesquisa a alface possivelmente utilizou o mecanismo de exclusão de metais retendo Pb e Ag nas raízes preservando o aparato [...].(AU)

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees — each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest — to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas — cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha — para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.

Effects of nitrogen and phosphorus availability on the early growth of two congeneric pairs of savanna and forest species / Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e fósforo no crescimento inicial de dois pares congenéricos de espécies de savana e floresta

In the tropical region, savannas and seasonal forests, both highly diverse biomes, occur side by side, under the same climate. If so, that mosaic cannot be explained solely by climatic variables, but also by fire, water availability and soil status. Nutrient availability in the soil, especially nitrogen and phosphorus, has been postulated to explain the abrupt transitions between savannas and seasonal forests in tropical regions. Plants from these two biomes may present different nutritional strategies to cope with nitrogen and phosphorus limitation. We used two congeneric pairs of trees — each pair with a species from the savanna and another from the neighboring seasonal forest — to test whether savanna and forest species presented different nutritional strategies during their early development. We cultivated 56 individuals from each of these species in a hydroponics system with four treatments: (1) complete Hoagland solution, (2) Hoagland solution without nitrogen, (3) Hoagland solution without phosphorus, and (4) Hoagland solution without nitrogen and phosphorus. After 45 days, we harvested the plants and measured total biomass, root to shoot ratio, height, leaf area, and specific leaf area. Overall, savanna species were lighter, shorter, with smaller leaves, higher specific leaf areas, and higher root to shoot ratios when compared to the forest species. Nitrogen increased the performance of species from both biomes. Phosphorus improved the performance of the forest species and caused toxicity symptoms in the savanna species. Hence, savanna and forest species presented different demands and were partially distinct already as seedlings concerning their nutritional strategies.(AU)

Em regiões tropicais, savanas e florestas estacionais, biomas altamente diversos, ocorrem lado a lado, sob o mesmo clima. Sendo assim, esse mosaico não pode ser explicado somente por variáveis climáticas, devendo ser considerada a frequência e intensidade de incêndios, disponibilidade de água e status do solo. A disponibilidade de nutrientes no solo, especialmente nitrogênio e fósforo, tem sido postulada para explicar as transições abruptas entre savanas e florestas estacionais nos trópicos. Espécies vegetais desses dois biomas podem apresentar estratégias nutricionais diferentes para lidar com a limitação tanto de nitrogênio como de fósforo. Utilizamos dois pares de árvores congenéricas — cada par com uma espécie típica de savana e outra de floresta estacional vizinha — para testar se as espécies da savana e da floresta apresentaram estratégias nutricionais diferentes durante seu desenvolvimento inicial. Cultivamos 56 indivíduos de cada uma dessas espécies em um sistema hidropônico com quatro tratamentos: (1) solução Hoagland completa, (2) solução Hoagland sem nitrogênio, (3) solução Hoagland sem fósforo e (4) solução Hoagland sem nitrogênio e fósforo. Após 45 dias, colhemos as plantas e medimos a biomassa total, a relação raiz / parte aérea, altura, área foliar e área foliar específica. No geral, as espécies savânicas foram mais leves, menores em altura, área foliar e área foliar específica e apresentaram maiores razões entre biomassa radicular por biomassa aérea quando comparadas às espécies florestais. A oferta de nitrogênio aumentou o desempenho das espécies de ambos biomas. O fósforo melhorou o desempenho das espécies florestais e causou sintomas de toxicidade nas espécies savânicas. Concluímos que, já como mudas, espécies congenéricas de savana e floresta apresentaram demandas distintas e foram parcialmente diferentes em relação a suas estratégias nutricionais.(AU)

Induction of secondary metabolites on nanoparticles stress in callus culture of Artemisia annua L / Indução de metabólitos secundários no estresse de nanopartículas em cultura de calos de Artemisiaannua L

Nanoparticles are known bio elicitors in plant biotechnology. Different concentrations of ZnO, CuO and CoO nanoparticles were used for the enhanced accumulation of secondary metabolites and antioxidant activities in the callus derived from root, shoot and leaf of Artemisia annua L. Biomass of callus was somehow affected on high concentrations of Nps. Phenolic content was observed maximum (60µg) in shoot callus at 0.1mg/l of CuONps. Total antioxidant activity was observed maximum (33µg) in root callus at 0.1mg/l of ZnOnps. Total reducing power maximum (33µg) was observed in root callus at concentration of 0.05 mg/l of CoONps. Maximum radical scavenging activity was observed in shoot callus at 0.05mg/l of ZnONps. Rutin gallic acid and caffic acid were also determined in most of the samples by HPLC. The study concludes that different Nps have positive effect on the induction of secondary metabolites in A.annua plant.(AU)

Nanopartículas são bio-elicitores conhecidos em biotecnologia de plantas. Diferentes concentrações de nanopartículas de ZnO, CuO e CoO foram usadas para o acúmulo aumentado de metabólitos secundários e atividades antioxidantes no calo derivado da raiz, parte aérea e folha de Artemisiaannua L. A biomassa do calo foi de alguma forma afetada em altas concentrações de Nps. O conteúdo fenólico foi observado no máximo (60 µg) no calo da parte aérea a 0,1 mg / l de CuONps. A atividade antioxidante total foi observada no máximo (33µg) no calo radicular a 0,1mg / l de ZnOnps. O poder de redução total máximo (33µg) foi observado no calo radicular na concentração de 0,05 mg / l de CoONps. Atividade máxima de eliminação de radicais foi observada no calo da parte aérea a 0,05mg / l de ZnONps. O ácido rutina-gálico e o ácido caffic também foram determinados na maioria das amostras por HPLC. O estudo conclui que diferentes Nps têm efeito positivo na indução de metabólitos secundários na planta de A.annua.(AU)

Root morphological traits of oil palm genotypes with differential resistance to fatal yellowing / Características morfológicas radiculares de genótipos de palma de óleo com resistência diferencial ao Amarelecimento Fatal

Brazil has an extensive area where the climate and soil are suitable for oil palm growing. However, in part of this area, production has been limited by the occurrence of the fatal yellowing (FY) anomaly, whose initial symptom is the rotting of absorptive roots. This symptom can be more severe in oil palm genetic materials with a smaller root system. The aim of this study was to examine morphological traits of roots and shoots of seedlings of three oil palm genotypes with different degrees of resistance to FY, namely, Tenera (sensitive), Caiaué (resistant) and Interspecific Hybrid (resistant) to provide bases to elucidate the differential resistance of these materials to FY. Shoot biomass did not vary statistically between the genetic materials. The mass, length and area of fine and very fine roots were significantly higher in the Interspecific Hybrid than in Caiaué and Tenera. The fine and very fine roots of Interspecific Hybrid had a larger mass than Caiaué (114 and 133%, respectively) and Tenera (216 and 178%, respectively). The Interspecific Hybrid also exhibited higher values for the length of fine and very fine roots than Caiaué (155 and 99% respectively) and Tenera (228 and 94% respectively). The root traits of the Interspecific Hybrid and Tenera are compatible with their differential resistance to FY. Our results demonstrate the importance of expanding the study of the relationship between root morphology and resistance to FY in these genetic materials under conditions that favor the occurrence of the anomaly, such as flooding.(AU)

O Brasil possui uma extensa área com clima e solo aptos ao plantio de palma de óleo. No entanto, a produção em parte desta área tem sido limitada pela ocorrência da anomalia Amarelecimento Fatal (AF), cujo sintoma inicial é o apodrecimento das raízes de absorção. Esse sintoma pode ser mais severo em materiais genéticos de palma de óleo que apresentem sistema radicular reduzido. O objetivo foi avaliar características morfológicas de raízes e parte aérea de mudas de três genótipos de palma de óleo com graus diferentes de resistência ao AF: Tenera (sensível), Caiaué (resistente) e Híbrido Interespecífico (resistente) para fornecer subsídios ao entendimento da resistência diferencial desses materiais ao AF. A biomassa da parte aérea não variou estatisticamente entre os materiais genéticos. Massa, comprimento e área de raízes finas e muito finas foram significativamente maiores no Híbrido Interespecífico do que no Caiaué e no Tenera. O Híbrido Interespecífico apresentou valores de massa de raízes finas e muito finas superiores em relação ao Caiaué (114 e 133%, respectivamente) e Tenera (216 e 178%, respectivamente). O Híbrido Interespecífico também apresentou valores superiores de comprimento de raízes finas e muito finas em relação ao Caiaué (155 e 99% respectivamente) e Tenera (228 e 94% respectivamente). As características radiculares do Híbrido Interespecífico e do Tenera são compatíveis com sua resistência diferencial ao AF. Nossos resultados demonstram a importância de ampliar o estudo da relação entre morfologia radicular e resistência ao AF destes materiais genéticos em condições que favoreçam a ocorrência da anomalia, como alagamento.(AU)

Induction of secondary metabolites on nanoparticles stress in callus culture of Artemisia annua L / Indução de metabólitos secundários no estresse de nanopartículas em cultura de calos de Artemisia annua L

Nanoparticles are known bio elicitors in plant biotechnology. Different concentrations of ZnO, CuO and CoO nanoparticles were used for the enhanced accumulation of secondary metabolites and antioxidant activities in the callus derived from root, shoot and leaf of Artemisia annua L. Biomass of callus was somehow affected on high concentrations of Nps. Phenolic content was observed maximum (60µg) in shoot callus at 0.1mg/l of CuONps. Total antioxidant activity was observed maximum (33µg) in root callus at 0.1mg/l of ZnOnps. Total reducing power maximum (33µg) was observed in root callus at concentration of 0.05 mg/l of CoONps. Maximum radical scavenging activity was observed in shoot callus at 0.05mg/l of ZnONps. Rutin gallic acid and caffic acid were also determined in most of the samples by HPLC. The study concludes that different Nps have positive effect on the induction of secondary metabolites in A.annua plant.

Nanopartículas são bio-elicitores conhecidos em biotecnologia de plantas. Diferentes concentrações de nanopartículas de ZnO, CuO e CoO foram usadas para o acúmulo aumentado de metabólitos secundários e atividades antioxidantes no calo derivado da raiz, parte aérea e folha de Artemisiaannua L. A biomassa do calo foi de alguma forma afetada em altas concentrações de Nps. O conteúdo fenólico foi observado no máximo (60 µg) no calo da parte aérea a 0,1 mg / l de CuONps. A atividade antioxidante total foi observada no máximo (33µg) no calo radicular a 0,1mg / l de ZnOnps. O poder de redução total máximo (33µg) foi observado no calo radicular na concentração de 0,05 mg / l de CoONps. Atividade máxima de eliminação de radicais foi observada no calo da parte aérea a 0,05mg / l de ZnONps. O ácido rutina-gálico e o ácido caffic também foram determinados na maioria das amostras por HPLC. O estudo conclui que diferentes Nps têm efeito positivo na indução de metabólitos secundários na planta de A.annua.

Root morphological traits of oil palm genotypes with differential resistance to fatal yellowing / Características morfológicas radiculares de genótipos de palma de óleo com resistência diferencial ao Amarelecimento Fatal

Brazil has an extensive area where the climate and soil are suitable for oil palm growing. However, in part of this area, production has been limited by the occurrence of the fatal yellowing (FY) anomaly, whose initial symptom is the rotting of absorptive roots. This symptom can be more severe in oil palm genetic materials with a smaller root system. The aim of this study was to examine morphological traits of roots and shoots of seedlings of three oil palm genotypes with different degrees of resistance to FY, namely, Tenera (sensitive), Caiaué (resistant) and Interspecific Hybrid (resistant) to provide bases to elucidate the differential resistance of these materials to FY. Shoot biomass did not vary statistically between the genetic materials. The mass, length and area of fine and very fine roots were significantly higher in the Interspecific Hybrid than in Caiaué and Tenera. The fine and very fine roots of Interspecific Hybrid had a larger mass than Caiaué (114 and 133%, respectively) and Tenera (216 and 178%, respectively). The Interspecific Hybrid also exhibited higher values for the length of fine and very fine roots than Caiaué (155 and 99% respectively) and Tenera (228 and 94% respectively). The root traits of the Interspecific Hybrid and Tenera are compatible with their differential resistance to FY. Our results demonstrate the importance of expanding the study of the relationship between root morphology and resistance to FY in these genetic materials under conditions that favor the occurrence of the anomaly, such as flooding.

O Brasil possui uma extensa área com clima e solo aptos ao plantio de palma de óleo. No entanto, a produção em parte desta área tem sido limitada pela ocorrência da anomalia Amarelecimento Fatal (AF),cujo sintoma inicial é o apodrecimento das raízes de absorção. Esse sintoma pode ser mais severo em materiais genéticos de palma de óleo que apresentem sistema radicular reduzido. O objetivo foi avaliar características morfológicas de raízes e parte aérea de mudas de três genótipos de palma de óleo com graus diferentes de resistência ao AF: Tenera (sensível), Caiaué (resistente) e Híbrido Interespecífico (resistente)para fornecer subsídios ao entendimento da resistência diferencial desses materiais ao AF. A biomassa da parte aérea não variou estatisticamente entre os materiais genéticos. Massa, comprimento e área de raízes finas e muito finas foram significativamente maiores no Híbrido Interespecífico do que no Caiaué e no Tenera. O Híbrido Interespecífico apresentou valores de massa de raízes finas e muito finas superiores em relação ao Caiaué (114 e 133%, respectivamente) e Tenera (216 e 178%, respectivamente). O Híbrido Interespecífico também apresentou valores superiores de comprimento de raízes finas e muito finas em relação ao Caiaué (155 e 99% respectivamente) e Tenera (228 e 94% respectivamente). As características radiculares do Híbrido Interespecífico e do Tenera são compatíveis com sua resistência diferencial ao AF. Nossos resultados demonstram a importância de ampliar o estudo da relação entre morfologia radicular e resistência ao AF destes materiais genéticos em condições que favoreçam a ocorrência da anomalia, como alagamento.