Silicon seed priming attenuates cadmium toxicity in lettuce seedlings.

This study aimed to evaluate the silicon (Si) capacity to attenuate the cadmium (Cd) effects on seed germination and seedling performance of lettuce. The seeds were subjected to three priming levels: without priming, hydropriming, and Si priming. Afterwards, the seeds were placed to germinate on paper moistened with the absence (0 mM) and presence (1 mM) of Cd. Seeds exposed to Cd showed the same percentage of germination verified in seeds unexposed to this metal (99%). Si priming increases 16% the germination speed of seeds not exposed to Cd and promoted greater expression of esterase during seed germination. However, Cd promoted the decrease of the intensity of esterase and acid phosphatase expression, regardless of the seed priming technique used. Although it does not influence the germination percentage of lettuce seeds, Cd markedly reduced the dry weight of seedlings. This harmful effect caused by the Cd was 33% minimized with Si priming. In addition to the lower weight, Cd induced a significant reduction in antioxidant activity in seedlings. However, Si seed priming caused a greater antioxidant activity-with emphasis on catalase-and, consequently, less lipid peroxidation. In conclusion, Si seed priming contributes to minimize the Cd effects in lettuce seedlings.

Seed germination and antioxidant enzyme activity in seedlings of diploid and tetraploid bahiagrass under water restriction / Germinação de sementes e atividade de enzimas antioxidantes em plântulas de grama forquilha diplóide e tetraploide sob restrição hídrica

ABSTRACT: The objective of the following research was to investigate the physiological responses of two bahiagrass genotypes (Paspalum notatum Flügge) submitted to water restriction, induced by polyethylene glycol (PEG6000), during seed germination. Seeds of cv. Pensacola (diploid) and Bagual ecotype (tetraploid) were placed on paper moistened with osmotic solutions at potentials of 0.0; -0.1; -0.2 and -0.3 MPa. Composed of two subsamples of 100 seeds and four experimental units per treatment, the germination test was conducted in a germination chamber under alternating temperatures of 30 °C (8 hours) and 20 °C (16 hours), with presence of light during the higher temperature. Final germination percentage and germination speed index of the seeds, as well as early growth, activity and expression of antioxidant enzymes of seedlings were evaluated. The water restriction induced by PEG6000 reduced the percentage of germination in Pensacola (from 74% to 59%) and Bagual (34% to 10%). For the latter, the evaluation of seedlings showed higher dry mass in relation to cv. Pensacola (1.7 times higher in root and 1.6 times in shoot). In response to moderate water restriction, the genotypes showed increases in root growth (1.7 times higher in -0.1 compared to 0.0 MPa), both in expression and enzymatic activity (superoxide dismutase and catalase).

RESUMO: O presente estudo objetivou avaliar as respostas fisiológicas de dois genótipos de grama forquilha (Paspalum notatum Flügge) sob restrição hídrica induzida por polietileno glicol (PEG6000) durante a germinação de sementes. Sementes da cv. Pensacola (diplóide) e do ecótipo Bagual (tetraplóide) foram colocadas em papel umedecido com soluções osmóticas nos potenciais de 0,0; -0,1; -0,2 e -0,3 MPa. Composto de duas subamostras de 100 sementes e quatro unidades experimentais por tratamento, o teste de germinação foi conduzido em câmara de germinação sob temperatura alternada de 30-20 ºC, com presença de luz durante a maior temperatura. Foram avaliados a porcentagem final e o índice de velocidade de germinação das sementes, assim como o crescimento inicial, a atividade e a expressão de enzimas antioxidantes das plântulas. A restrição hídrica induzida por PEG6000 reduziu o percentual de germinação em Pensacola (de 74 para 59%) e Bagual (34 para 10%). Este último, na avaliação de plântulas, apresentou massa seca superior em relação à cv. Pensacola (1.7 vezes superior em raiz e 1.6 vezes superior em parte aérea). Em resposta à restrição hídrica moderada, os genótipos apresentaram aumentos tanto do crescimento radicular (1.7 vezes superior em -0.1 em comparação com 0.0 MPa), quanto da expressão e da atividade enzimática (superóxido dismutase e catalase).

Development and multiplication of Eisinea andrei in the manure of cattle subjected to high Trichoderma doses / Desenvolvimento e multiplicação de Eisenia andrei em esterco bovino em altas doses de Trichoderma

The efficacy of the vermicomposting and products based on the antagonistic fungus and plant growth promoter trichoderma (Trichoderma spp) is well known and studied in organic agriculture. However, for a better methodological efficiency are necessary studies to evaluate the effect of high doses of these bioproducts in the biology and development of earthworms. Thus, the present work aims to test the use of high commercial biocontrol product (ICB Nutrisolo Trichoderma) doses by evaluating the multiplication and development of Eisenia andrei. Changes in the chemical features of the substrate produced by the vermicomposting process using in natura and sterilized organic cattle manure were also assessed. Each experimental unit consisted of 6 kg of substrate (in multipurpose polypropylene box ­ 20 x 40 x 50 cm) containing 48 clitelate adult Eisenia andrei earthworms. ICB Nutrisolo Trichoderma was used as biological agent along with eight strains of the following species: T. koningiopsis, T. asperellum and T. harzianum. The following treatments were applied at doses of 1011 CFU kg-1 of ICB Nutrisolo Trichoderma in the presence of earthworms: T1 (0.5); T2 (1.0); T3 (2.0); T4 (4.0); T5 (8.0) and T6 (0.0). The T7 treatment was herein used in order to evaluate the chemical features of the vermicompost. It was a completely randomized design with four replications per treatment. The temperature was kept at 28°C and humidity ranged between 60 and 70%. After 60 days, the number of young and adult earthworms, and cocoons was counted; then, their dry biomass was assessed. The results found in the lethality test showed decrease in the number of earthworms treated with 4.0x1011 CFU kg-1 of ICB. The biological product doses up to 1.0x1011 CFU kg-1 did not alter the number of adult earthworms and cocoons, or the multiplication index of E. andrei in cattle waste vermicomposts. There was no influence of the tested doses on earthworms' individual development. However, doses above 2.0x1011 CFU kg-1 decreased their total biomass. The C/N ratio for all treatments indicates maturity within acceptable results for organic compounds.

A eficácia da vermicompostagem e de bioprodutos à base do fungo antagonista e promotor de crescimento vegetal trichoderma (Trichoderma spp) é bem conhecida e estudada na agricultura orgânica. Entretanto, para uma melhor eficiência metodológica, são necessários estudos que possam avaliar a interferência de altas doses desses bioprodutos na biologia e desenvolvimento das minhocas. Baseado nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi testar altas doses do produto comercial biológico ICB Nutrisolo Trichoderma (ICB), avaliando-se a multiplicação e desenvolvimento de Eisenia andrei, bem como alterações nas características químicas do substrato produzido no processo de vermicompostagem, a partir do resíduo orgânico esterco bovino. O esterco bovino in natura foi autoclavado a 121°C, por duas vezes, em um intervalo de 24 h. A unidade experimental constituiu-se de 6 kg de substrato condicionados em caixa multiuso de polipropileno, com dimensões 20 x 40 x 50 cm, contendo 48 minhocas adultas e cliteladas da espécie E. andrei. Como agente biológico, utilizou-se o produto comercial ICB na forma de fluído, composto por oito cepas das espécies T. koningiopsis, T. asperellum e T. harzianum, com as seguintes doses nos tratamentos a seguir: T1 (0.5); T2 (1.0); T3 (2.0); T4 (4.0); T5 (8.0); e T6 (0.0), sendo todas as concentrações em 1011 UFC kg-1 do produto em vermicomposto, e, para a avaliação das características químicas do vermicomposto em altas doses do produto ICB, foi utilizado também o T7 (somente substrato). O delineamento foi inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento. A temperatura foi mantida a 28ºC e a umidade entre 60 e 70%. Após 60 dias do início da instalação, fez-se a contagem do número de minhocas adultas, jovens e casulos; posteriormente, avaliou-se o seu peso seco total. Os resultados observados no teste de letalidade mostram que, somente a partir de 4.0x1011 UFC kg-1 de ICB, há decréscimo do número de minhocas. Doses altas até 1.0x1011 UFC kg-1 do produto não alteram o número de minhocas adultas e de casulos de E. andrei em vermicompostagem com esterco bovino, entretanto, o índice de multiplicação foi inferior em todos os tratamentos com o produto. Doses acima de 2.0x1011 UFC kg-1 diminuíram o peso seco total. A relação C/N em todos os tratamentos indica maturidade dentro de resultados aceitáveis para compostos orgânicos.