RESUMO
ABSTRACT: Aluminum (Al) is highly toxic to plants, causing stress and inhibiting growth and silicon (Si) is considered beneficial for plants. This chemical element has a high affinity with Al. The aim of this study was to investigate the potential of Si to mitigate the toxic effects of Al on potato ( Solanum tuberosum L.) plants and assess whether this behavior is different among genotypes with differing degrees of sensitivity to Al. Potato plants of the genotypes SMIJ319-7 (Al-sensitive) and SMIF212-3 (Al-tolerant) were grown for fourteen days in nutrient solution (without P and pH 4.5±0.1) under exposure to combinations of Al (0 and 1.85mM) and Si (0, 0.5 and 1.0mM). After this period, shoot and roots of the two genotypes were collected to determine Al content in tissues and assess morphological parameters of root and shoot growth. Roots of both genotypes accumulated more Al than shoots and the Al-tolerant genotype accumulated more Al than the sensitive one, both in roots and in shoot. Furthermore, the presence of 0.5 and 1.0mM Si together with Al reduced the Al content in shoot in both genotypes and in roots of the Al-tolerant genotype, respectively. Si ameliorated the toxic effects of Al with regard to number of root branches and leaf number in both potato genotypes. Si has the potential to mitigate the toxic effects of Al in potato plants regardless of Al sensitivity.
RESUMO: O alumínio (Al) é altamente tóxico para as plantas, causando estresse e inibindo o crescimento e o silício (Si) é considerado benéfico para as plantas. Este elemento químico tem uma alta afinidade com o Al. O objetivo deste estudo foi investigar o potencial do Si em amenizar os efeitos tóxicos do Al sobre plantas de batata ( Solanum tuberosum L.) e avaliar se esse comportamento é diferente entre os genótipos com diferente sensibilidade ao Al. Plantas de batata dos genótipos SMIJ319-7 (sensível ao Al) e SMIF212-3 (tolerante ao Al) foram cultivadas por 14 dias em solução nutritiva (sem P e pH 4,5±0,1), sob exposição a combinações de Al (0 e 1,85mM) e Si (0; 0,5 e 1,0mM). Após esse período, parte aérea e raízes dos dois genótipos foram coletadas para determinar o conteúdo de Al nos tecidos e avaliar parâmetros morfológicos das raízes e parte aérea. Raízes de ambos os genótipos acumularam mais Al do que a parte aérea, e o genótipo tolerante ao Al acumulou mais Al do que o sensível, tanto nas raízes quanto na parte aérea. Além disso, a presença de 0,5 e 1,0mM de Si juntamente com Al reduziu o conteúdo de Al na parte aérea em ambos os genótipos e nas raízes do genótipo tolerante ao Al, respectivamente. O Si amenizou os efeitos tóxicos do Al para número de ramificações de raízes e de folhas em ambos os genótipos de batata. Si tem o potencial para amenizar os efeitos tóxicos do Al em plantas de batata, independente da sensibilidade ao Al.
RESUMO
Embora estudos sobre silício (Si) e cana-de-açúcar tenham sido realizados no Brasil há várias décadas, ainda são escassas as informações sobre sua absorção pela parte aérea de variedades de cana-de-açúcar e se há associação com danos da broca D. saccharalis em condições de campo. O objetivo deste estudo foi avaliar a absorção da parte aérea (folha + colmo) e a incidência da broca-do-colmo de variedades em duas soqueiras de cana-de-açúcar. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições, sendo avaliadas nove variedades (IAC 86- 2480, IAC 91-1099, IAC 87-3396, IACSP 94-4004, IACSP 93-6006, IACSP 93-3046, IACSP 94-2094, IACSP 94-2101, RB 86-7515) cultivadas em solo com alto teor de Si (Argissolo Vermelho Amarelo). Foram avaliados o teor de Si na folha +1 (primeira com aurícula visível) e, na colheita, a produtividade de colmos, absorção de Si pela parte aérea (palha + colmo) e incidência de broca-do-colmo. A variedade IAC 91-1099 apresentou maior produtividade de colmos (123.6 e 106.1 t ha-1), absorção de Si na parte aérea (165.6 e 240.9 kg ha-1) e nas folhas diagnósticas (15.2 e 17.9 g kg-1 Si) e menor incidência de broca (3.7 e 5.8%) nas primeira e segunda soqueiras, respectivamente. A absorção de Si média de todas as variedades, pela parte aérea das soqueiras de cana-de-açúcar foi reduzida para 44% da obtida na cana-planta. O menor teor de Si na folha +1 (primeira com aurícula visível) aos 6 meses foi relacionado com maior incidência de D. saccharalis para IAC 94-4004.
Although silicon and sugarcane have been studied for decades in Brazil, there is little information regarding Si absorption by cultivars over time the relationship borer stalk incidence under field conditions. The objective of this study was to evaluate silicon uptake by above-ground dry mass and stalk borer incidence in nine sugarcane cultivars in two ratoon crops of sugarcane. The experiments were conducted in two ratoons in randomized complete blocks design with four replications and nine varieties (IAC 86-2480, IAC 91-1099, IAC 87-3396, IACSP 94-4004, IACSP 93-6006, IACSP-93-3046, IACSP-94-2094, IACSP 94-2101, RB 86-7515) in soil with high soluble Si (Kandiustalf). Silicon concentration on leaves +1 (TVD, top visible dewlap), sugarcane yield, Si uptake by by above-ground dry mass and stalk borer incidence. The IAC91-1099 showed highest cane yield (123.6 e 106.1 t ha-1), silicon uptake by above-ground dry mass (165.6 e 240.9 kg ha-1) and Si concentration on leaves+1 (15.2 e 17.9 g kg-1 Si) and the least level of stalk borer incidence (3.7 e 5.8%) in first and second ratoons, respectively. The average of Si uptake by above ground dry mass of all varieties in ratoon crops were reduced to 44% from observed to plant cane The lowest Si concentration on TVD-leaves collected at 6 months was related with D. saccharalis incidence observed to IAC 94-4004.