Range of factors in the reduction of hyperhydricity associated with in vitro shoots of Salvia santolinifolia Bioss / Gama de fatores na redução da hiperidricidade associada a brotos in vitro de Salvia santolinifolia Bioss

Hyperhydricity is a serious physiological disorder and affects In vitro propagation of many plants and as well of Salvia santolinifolia. The donor material to initiate the in vitro culture was the callus taken from the in vitro shoots produced on Murashig and Skoogs (MS) medium at 4.0 mg/l BA. This callus formed numerous hyperhydric shoots on culturing upon the medium of the same composition. The aim was to systematically evaluate the effect of cytokinins (Benzyladnine (BA) and N6-(-2-isopentenyl) adenine (2iP), culture vessels magnitude, medium solidification, source of nitrogen and calcium chloride for the alleviation of hyperhydricity. In the tissue cultures of S. santolinifolia BA and 2iP induced severe hyperhydricity, when other factors i.e. culture vessels magnitude and a suitable concentration of agar, ammonium nitrate (NH4NO3), potassium nitrate (KNO3) & calcium chloride (CaCl2.2H2O) were not optimized. After 30 days' culture, we observed 83.82% hyperhydric shoots at increased level (1.5 mg/l 2iP) and 81.59% at decreased levels (1.0 mg/l 2iP). On the other hand, hyperhydricity percentage at decreased (0.4%) and at increased (0.8%) levels of agar were 72.37% and 39.08%, respectively. MS medium modification with NH4NO3 (412 mg/l), KNO3 (475 mg/l) and CaCl2.2H2O (880 mg/l) was found the best medium to reduced hyperhydricity (23.6%).

A hiperidricidade é um distúrbio fisiológico sério e afeta a propagação in vitro de muitas plantas e também da Salvia santolinifolia. O material doador para iniciar a cultura in vitro foi o calo retirado dos brotos in vitro produzidos em meio Murashig e Skoogs (MS) a 4,0 mg / l BA. Esse calo formou numerosos rebentos hiperídricos em cultura no meio da mesma composição. O objetivo foi avaliar sistematicamente o efeito das citocininas (Benziladnina (BA) e N6 - (- 2-isopentenil) adenina (2iP), magnitude dos vasos de cultura, solidificação do meio, fonte de nitrogênio e cloreto de cálcio para o alívio da hiperidricidade. culturas de tecidos de S. santolinifolia BA e 2iP induziram hiperidricidade severa, quando outros fatores, como magnitude dos vasos de cultura e uma concentração adequada de ágar, nitrato de amônio (NH4NO3), nitrato de potássio (KNO3) e cloreto de cálcio (CaCl2.2H2O), não foram otimizados. Após 30 dias de cultura, observamos 83,82% de brotos hiperídricos em níveis aumentados (1,5 mg / l 2iP) e 81,59% em níveis reduzidos (1,0 mg / l 2iP). Por outro lado, a porcentagem de hiperidricidade diminuiu (0,4%) e em níveis aumentados (0,8%) de ágar foram 72,37% e 39,08%, respectivamente. A modificação do meio MS com NH4NO3 (412 mg / l), KNO3 (475 mg / l) e CaCl2.2H2O (880 mg / l) foi encontrada melhor hiperidricidade média a reduzida (23,6%).

Osmoprotection in Salvia hispanica L seeds under water stress attenuators / Osmoproteção em sementes de Salvia hispanica L sob atenuadores do estresse hídrico

Salvia hispanica cultivation is recent in Brazil and occurs in the off-season, when there is lower water availability in the soil. Water deficit is one of the abiotic factors that most limit germination for compromising the sequence of metabolic events that culminate with seedling emergence. Several attenuating substances have been used to mitigate the effects resulting from this stress and give higher tolerance to the species. Thus, the objective of this study was to evaluate the action of different agents as water stress attenuators in the germination and accumulation of organic compounds in S. hispanica seedlings. The treatments consisted of pre-soaking the seeds for 4 hours in salicylic acid (1 mM.L-¹), gibberellic acid (0.4 mM.L-¹), distilled water and control treatment (without soaking). The seeds were germinated at osmotic potentials of 0.0, -0.1, -0.2, -0.3 and -0.4 MPa, using PEG 6000 as an osmotic agent. The variables germination percentage, germination speed index, shoot and primary root lengths, total dry mass, proline, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. Salicylic acid and gibberellic acid led to the best results among the attenuators tested, increasing germination, length, dry mass and biochemical components of S. hispanica seedlings under water deficit. Therefore, salicylic and gibberellic acids are efficient in mitigating water stress in S. hispanica seeds up to the potential of -0.4 MPa.

O cultivo da Salvia hispanica é recente no Brasil e se dá no período de entressafra, quando há menor disponibilidade hídrica no solo. O déficit hídrico é um dos fatores abióticos que mais limitam a germinação por comprometer a sequência de eventos metabólicos que culminam com a emergência da plântula. Diversas substâncias atenuadoras têm sido empregadas com a finalidade de mitigar os efeitos resultantes desse estresse e conferir maior tolerância às espécies. Desse modo, objetivou-se avaliar a ação de diferentes agentes como atenuadores do estresse hídrico na germinação e acúmulo de compostos orgânicos em plântulas de S. hispanica. Os tratamentos consistiram na pré-embebição das sementes durante 4 horas em ácido salicílico (1 mM.L-¹), ácido giberélico (0,4 mM.L-¹), água destilada e o tratamento controle (sem embebição). As sementes foram germinadas sob os potenciais osmóticos 0,0, -0,1, -0,2, -0,3 e -0,4 MPa, utilizando PEG 6000 como agente osmótico. Analisaram-se as variáveis porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz primária, massa seca total, prolina, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. O ácido salicílico e o ácido giberélico apresentaram os melhores resultados, dentre os atenuadores testados, incrementando a germinação, o comprimento, a massa seca e os componentes bioquímicos de plântulas de S. hispanica sob déficit hídrico. Logo, os ácidos salicílico e giberélico são eficientes na mitigação do estresse hídrico em sementes de S. hispanica até o potencial -0,4 MPa.