PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA E ATIVIDADE ENZIMÁTICA ANTIOXIDATIVA DE PLÂNTULAS DE GIRASSOL SOB CONDIÇÕES DE ESTRESSE SALINO SUPLEMENTADAS COM Salvinia auriculata
DOI:
10.31413/nativa.v11i1.13597Palavras-chave:
Energias Renováveis, Helianthus annus, adubação nitrogenada, SalinidadeResumo
A cultura do girassol apresenta aclimatação às diversas condições climáticas, deste modo, justifica-se o destaque e competitividade na produção de biodiesel no Brasil. Contudo, as condições edafoclimáticas semiáridas e o atual modelo de produção agrícola limitam a cultura, uma vez que estresses abióticos como o estresse salino, ocasionam distúrbios no crescimento, desenvolvimento e redução da produtividade das plantas. O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento e a atividade enzimática antioxidativa de plântulas de girassol sob condições salinas suplementadas com a macrófita Salvinia auriculata no substrato avaliando-se a produção de massa seca e as atividades antioxidativas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidase de ascorbato (APX) e peroxidase do guaiacol (GPX) em folhas e raízes. O delineamento experimental inteiramente casualizado em que o primeiro arranjo correspondeu a uma testemunha sem o sal e as duas concentrações de NaCl em solução aquosa (50 e 100 mM de NaCl) e o segundo arranjo para três tipos de substratos (areia; areia + húmus comercial 80 kg N ha-1 e areia + Salvinia auriculata 120 kg N ha-1), com 5 repetições por tratamento. Verificou-se que o aumento gradativo das concentrações de NaCl provocou maiores descréscimo na produção de massa seca. De modo geral, houve aumento nas atividades das enzimas antioxidativas, principalmente nas plantas que receberam suplementação Salvinia auriculata. Os dados demonstraram que a suplementação com Salvinia auriculata ocasionou proteção contra os danos oxidativos do estresse salino e minimização dos efeitos deletérios do estresse salino no crescimento vegetal.
Palavras-chave: energias renováveis; Helianthus annuus L.; adubação nitrogenada; salinidade.
Dry mass production and antioxidative enzymatic activity in sunflower seedlings under salt stress conditions supplemented with Salvinia auriculata
ABSTRACT: The sunflower culture presents acclimatization to the various climatic conditions, thus justifying the prominence and competitiveness in the production of biodiesel in Brazil. However, the semi-arid soil and climate conditions and the current agricultural production model limit the crop, since abiotic stresses such as saline stress cause disturbances in growth, development and reduction of plant productivity. The objective of the work was to evaluate the growth and the antioxidative enzymatic activity of sunflower seedlings under saline conditions supplemented with the macrophyte Salvinia auriculata in the substrate by evaluating the dry mass production and the antioxidative activities dismutase of superoxide (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPX) in leaves and roots. The experimental design was entirely randomized in which the first arrangement corresponded to a witness without salt and two concentrations of NaCl in aqueous solution (50 and 100 mM of NaCl) and the second arrangement for three types of substrates (sand; sand + commercial humus 80 kg N ha-1 and sand + Salvinia auriculata 120 kg N ha-1), with 5 repetitions per treatment. It was verified that the gradual increase of NaCl concentrations caused a greater decrease in dry mass production. In general, there was an increase in the activities of the antioxidative enzymes, mainly in the plants that received Salvinia auriculata supplementation. The data showed that the supplementation with Salvinia auriculata caused protection against the oxidative damages of the saline stress and minimization of the deleterious effects of the saline stress on the plant growth.
Keywords: renewable energies; Helianthus annuus L.; nitrogen fertilization; salinity.
Referências
AZEVEDO, B. M.; VASCONCELOS, D. V.; BOMFIM, G. V.; VIANA, T. V. A.; NASCIMENTO NETO, J. R.; OLIVEIRA, K. M. A. S. Production and yield response factor of sunflower under different irrigation depths. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 20, n. 5, p. 427-433, 2016. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n5p427-433
BEAUCHAMP, C.; FRIDOVICH, I. Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels. Analytical Biochemistry, v. 44, p. 276-287, 1971. https://doi.org/10.1016/0003-2697(71)90370-8
CARMAK, I.; HORST, W. J. Effect of aluminium on lipid peroxidation, superoxide dismutase, catalase and peroxidase activities in root tips of soybean (Glicine max L.). Physiologia Plantarum, Copenhagem, v. 834, p. 463-468, 1991. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1991.tb00121.x
CONCEIÇÃO, S. S. Aclimatação de plantas de girassol à salinidade induzida por silício. 82f. Dissertação [Mestrado em Agronomia/Fitotecnia] - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
COVA, A. M. W.; FREITAS, F. T. O.; VIANA, P. C.; RAFAEL, M. R. S.; AZEVEDO NETO, A. D.; SOARES, T. M. Content of inorganic solutes in lettuce grown with brackish water in different hydroponic systems. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 21, n. 3, p. 150-155, 2017. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v21n3p150-155
DALLAGNOL, L. J. Resistência genética: de plantas a patógenos. Pelotas: Ed. UFPel, 2018. 276p.
DIAS, A. S.; LIMA, G. S. de; GHEYI, H. R.; NOBRE, R. G.; FERNANDES, P. D.; SILVA, F. A. da. Trocas gasosas e eficiência fotoquímica do gergelim sob estresse salino e adubação com nitrato-amônio. Irriga, v. 23, n. 2, p. 220-234, 2018. https://doi.org/10.15809/irriga.2018v23n2p220-234
DUBEY, R. S. Metal toxicity, oxidative stress and antioxidative defense system in plants. In: GUPTA, S. D. (Ed.) Reactive oxygen species and antioxidants in higher plants. Enfield: Science Publishers, 2011. Chapter 9, p. 178-203.
EMBRAPA_Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Cultivar de girassol BRS 323. 2014. Disponível em: https://www.embrapa.br/busca-de-imagens/-/midia/1295001/cultivar-de-girassol-brs-323
FATMA, M.; ASGHER M.; MASOOD, A.; KHAN, N. A. Excess sulfur supplementation improves photosynthesis and growth in mustard under salt stress through increased production of glutathione. Environmental and Experimental Botany, v. 107, p. 55-63, 2014. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2014.05.008
FERREIRA, D. F. Sisvar. Versão 5.6. Lavras, MG: UFLA/DEX, 2018. Disponível em: https://des.ufla.br/~danielff/programas/sisvar.html
FLOWERS, T. J. Improving crop salt tolerance. Journal of Experimental Botany, v. 55, n. 396, p. 307-319, 2004. https://doi.org/10.1093/jxb/erh003
FILHO, P. G. C.; BUAINAIN, A. M.; BENATTI, G. S. de S. A cadeia produtiva agroindustrial do biodiesel no Brasil: um estudo sobre sua estrutura e caracterização. Desenvolvimento Regional em Debate, v. 9, p. 772-799, 2019. https://doi.org/10.24302/drd.v9i0.2252
GOMES, K. R.; SOUSA, G. G. de; LIMA, F. A.; VIANA, T. V. A.; AZEVEDO, B. M. de; SILVA, G. L. Irrigação com água salina na cultura do girassol (Helianthus annuus L.) em solo com biofertilizante bovino. Irriga, v. 20, n. 4, p. 680-693, 2015. https://doi.org/10.15809/irriga.2015v20n4p680
GONÇALVES, C. G. Modificações morfológicas, fisiológicas e seletividade da soja a diferentes herbicidas em resposta ao estresse hídrico. 120f. Tese [Doutorado em Produção Vegetal] – Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2017.
GHEYI, H. R.; DIAS, N. da S.; LACERDA, C. F. Manejo da salinidade na agricultura: Estudos básicos e aplicados. Fortaleza: INCT Sal, 2010. 472p.
GUEDES FILHO, D. H.; SANTOS, J. B.; GHEYI, H. R.; CAVALCANTE, L. F.; SANTOS JUNIOR, J. A. Componentes de produção e rendimento do girassol sob irrigação com águas salinas e adubação nitrogenada. Irriga, v. 20, n. 3, p. 514-527, 2015. https://doi.org/10.15809/irriga.2015v20n3p514
GUIMARÃES, R. F. B.; NASCIMENTO, R.; RAMOS, J. G.; LIMA, S. C.; CARDOSO, J. A. F.; MELO, D. F. Acúmulo de fitomassa de cultivares de alface hidropônica submetidas à salinidade. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 11, n. 8, p. 2141-2151, 2017. https://doi.org/10.7127/RBAI.V11N800701
KAR, M.; MISHRA, D. Catalase, peroxidase, and polyphenoloxidase activities during rice leaf senescence. Plant Physiology, v. 57, n. 2, p. 315-319, 1976. http://dx.doi.org/10.1104/pp.57.2.315.
JARDINI, D. C.; SCARAMUZZA, W. L. M.P.; WEBER, O. L. S.; BORBA FILHO, A. B.; FERNANDES, D. A. Absorção de nutrientes em genótipos de girassol. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 44, n. 4, p. 434-442, 2014. https://doi.org/10.1590/S1983-40632014000400011
JUNIOR, F. B. da S.; SOUSA, G. G de; SOUSA, J. T. M. de; LESSA, C. I. N., SILVA, F. D. B. da. Salt stress and ambience on the production of watermelon seedlings. Revista Caatinga, v. 33, n. 2, p. 518-528, 2020. https://doi.org/10.1590/1983-21252020v33n224rc
JUNIOR, F. H. N.; GONDIM, F. A.; FREITAS, V. S.; BRAGA, B. B.; BRITO, P. O. B. de; MARTINS, K. Crescimento foliar e atividades das enzimas antioxidativas em plântulas de girassol suplementadas com percolado de aterro sanitário e submetidas a estresse hídrico. Revista Ambiente e Água, v. 12, n. 1, p. 71-86, 2017. https://doi.org/10.4136/ambi-agua. 1964.
HALLIWELL, B.; GUTTERIDGE, J. M. C. Free radicals in Biology and Medicine. Oxford: Clarendon Press, 1989. 543p.
HAVIR, E.; McHALE, N. A. Biochemical and developmental characterization of multiple forms of catalases in tobacco leaves. Plant Physiology, v. 84, n. 2, p. 450-455, 1987. https://doi.org/10.1104/pp.84.2.450
LEONARDO, M.; BROETTO, F.; VILLAS-BÔAS, R. L.; ALMEIDA, R. S.; MARCHESE, J. A. Produção de frutos de pimentão em diferentes concentrações salinas. Irriga, v. 12, p. 73-77, 2007. https://doi.org/10.15809/irriga.2007v12n1p73-82
LIMA, N. da S.; MORAIS, M. B.; FRANÇA e SILVA, Ê. F.; CAMARA, T. R.; WILLADINO, L. Production and antioxidative metabolism in bell pepper grown with saline water in hydroponic system. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 21, n. 10, p. 675-680, 2017. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v21n10p675-680
LIMA, N. da S. Cultivo de pimentão em sistema hidropônico sob estresse salino. 90f. Tese [Doutorado em Engenharia Agrícola] - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2016.
MALAVOLTA, E.; VITTI, G. C.; OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 1.ed. Piracicaba: Potafos, 1997. 319 p.
MORAES, F. A.; GURGEL, M. T.; OLIVEIRA, F. H. H.; MOTA, A. F. Influência da irrigação com água salina na cultura do girassol. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 2, p. 327-336, 2011. https://doi.org/10.1590/S1806-66902011000200010
MORAES, D. P.; FERNANDES, A. L. M.; DIAS, N. da S.; COSME, C. R.; SOUZA NETO, O. N. Rejeito salino e solução nutritiva em alface cultivada em sistema hidropônico. Magistra, v. 26, p. 353-360, 2014.
NAKANO, Y.; ASADA, K. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinash chloroplasts. Plant & Cell Physiology, v. 22, n. 5, p. 867-880, 1981. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a076232
NEGRÃO, S.; SCHMÖCKEL, S. M.; TESTER, M. Evaluating physiological responses of plants to salinity stress. Annals of Botany, v. 119, n. 1, p. 1-11, 2017. https://doi.org/10.1093/aob/mcw191
NIMIR, N.; ZHOU, G. GUOA, W.; MAC, B.; WANGD, Y. Comparative effects of gibberellic acid, kinetin and salicylic acid on emergence, seedling growth and the antioxidant defence system of sweet sorghum (Sorghum bicolor) under salinity and temperature stresses. Crop & Pasture Science, v. 66, n. 2, p. 145-157, 2015. https://doi.org/10.1071/CP14141
OLIVEIRA, H. M.; OLIVEIRA, J. L. S.; SILVA E. Estresse salino no crescimento e desenvolvimento inicial de espécies vegetais. Scientific Electronic Archives, v. 12, n. 3, p. 20-27, 2019.
POMPÊO, M. Monitoramento e manejo de macrófitas aquáticas em reservatórios tropicais brasileiros. São Paulo: Instituto de Biociências da USP, 2017. 138p. Disponível em: https://www.livrosabertos.sibi.usp.br/portaldelivrosUSP/catalog/view/140/118/602
RIBEIRO, P. H. P.; GHEYI, H. R.; UYEDA, C. A.; TEIXEIRA, M. B.; SOARES, F. A. L.; DIAS, N. S. Growth rates and production of sunflower irrigated with saline water and nitrogen doses. Irriga, v. 1, n. 1, Edição Especial, Grandes Culturas, p. 233-247, 2016. https://doi.org/10.15809/irriga.2016v1n1p233-247
SANTOS JÚNIOR, J. A.; GHEYI, H. R.; GUEDES FILHO, D. H.; DIAS, N. S.; SOARES, F. A. L. Cultivo de girassol em sistema hidropônico sob diferentes níveis de salinidade. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 4, p. 842-849, 2011. https://doi.org/10.1590/S1806-66902011000400004
SOUSA, F. J. B. de. Desenvolvimento do girassol ornamental (Helianthus annuus cultivar anão de jardim) em substrato com hidrogel irrigado com água salina. 50f. Dissertação [Mestrado em Ciência do Solo] - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
SOUZA, S. P.; SEABRA, J. E. A.; NOGUEIRA, L. A. H. Feedstocks for biodiesel production: brazilian and global perspectives. Biofuel, v. 9, n. 4, p. 455-478, 2017. https://doi.org/10.1080/17597269.2017.1278931
SOUZA, L. H. B.; PEIXOTO, C. P.; SILVEIRA, P. S.; LEDO, C. A. S.; LIMA, V. P.; SANTOS, A. P. S. G. Características agronômicas e rendimento de girassol em diferentes épocas de semeadura e populações de plantas no recôncavo da Bahia. Bioscience Journal, v. 30, n. 1, p. 90-100, 2014.
SIQUEIRA E SILVA, S. M.; JÚNIOR, I. S. de O.; CAVALCANTE, F. de S.; TAVARES, J. A.; FILHO, J. N. Comportamento de cultivares de girassol em condições de sequeiro no estado de Pernambuco. Pesquisa Agropecuária Pernambucana, v. 24, n. 1, p. 01-08, 2019.
SILVA, P. V. S. R; NASCIMENTO, P. dos S. Soil salinity and sunflower development under irrigation with water of different quality. Gesta, v. 7, n. 2, p. 255-269, 2019.
SILVA, J. R. I; JARDIM, A. L. DA R. F.; NETO, J. B.; LEITE, M. L. DE M. V.; TEIXEIRA, V. I. Estresse salino como desafio para produção de plantas forrageiras. Pesquisa Aplicada & Agrotecnologia, v. 11, n. 3, p. 127-139, 2018.
SILVA, H. H. B. Uso do peróxido de hidrogênio na aclimatação do manjericão ao estresse salino. 79f. Dissertação [Mestrado em Engenharia Agrícola] - Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, 2017.
SHETLWY, H.; AN, J.; YIN, M.; JIA, X. Cold plasma treatment and exogenous salicylic acid priming enhances salinity tolerance of Oryza sativa seedlings. Protoplasma, v. 256, n. 1, p.1-20, 2018. https://doi.org/10.1007/s00709-018-1279-0
TRAVASSOS, K. D.; GHEYI, H. R.; SOARES, F. A. L.; BARROS, H. M. M.; DIAS, N. da S.; UYEDA, C. A.; da SILVA, F. V. Development of different varieties of sunflower irrigated with saline water. Irriga, Edição Especial, p. 324 - 339, 2012.
VIMAL, S. R.; SINGH, J. S.; ARORA, N. K.; SINGH, S.; Soil-Plant-Microbe Interactions in Stressed Agriculture Management: A Review. Pedosphere: An International Journal, v. 27, n. 2, p. 177-192, 2017. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(17)60309-6
WALTER, J.; LÜCK, E.; BAURIEGEL, A.; FACKLAM, M.; ZEITZ, J. Seasonal dynamics of soil salinity in peatlands: A geophysical approach. Geoderma, v. 310, p. 1-11, 2018. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.08.022
Publicado
Versões
- 2024-06-11 (2)
- 2023-02-12 (1)
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Nativa
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Direitos Autorais para artigos publicados nesta revista são do autor, com direitos de primeira publicação para a revista. Em virtude de a aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.
A artigos publicados nessa revista, podem ser reproduzidos parcialmente ou utilizados como referência por outros autores, desde que seja cita a fonte, ou seja, a Revista Nativa.
Copyright for articles published in this journal are the authors, with first publication rights granted to the journal. The journal shows open access, and articles are free to use, with proper attribution, in educational and non-commercial.
The articles published in this journal may be reproduced in part or used as a reference by other authors, provided that the source is quoted.