Toxidez de alumínio e manganes em sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench): IV. Relações entre P, K e Al

Foi feito um experimento, em casa de vegetação com quatro cultivares de sorgo sacarino: CMS x S 603, Br 500, Sart e Br 602, usando-se solução nutritiva de Hoagland e Arnon nº 1 modificada para a solução padrão contendo os tratamentos (níveis de Al, P, K). Colhido o material e determinado os pesos da matéria seca da raiz e parte aérea e os teores dos elementos P, K, Ca, Mg e Al, verificou-se que: a) ocorreu estímulo na produção de matéria seca de alguns cultivares por determinadas combinações de níveis de Al e nutrientes; b) o acréscimo dos níveis de K no substrato promoveu um aumento na tolerância ao Al desde que o P estivesse em alta concentração; c) o fornecimento de K em nível muito alto (solução de Hoagland e Arnon(, não permitiu diferenciar cultivares quanto ao grau de tolerância; d) os teores dos elementos Ca, Mg, K, P e Al na parte aérea dos cultivares foram diferentes para os mesmos, quando comparados os tratamentos que acarretaram as maiores e menores produções de matéria seca.

Nutrição mineral de seringueira: IX. alumínio no substrato afetando o desenvolvimento, a sintomatologia de toxicidade e a concentração em seringueira (Hevea spp)

Com o propósito de comparar os efeitos de doses crescentes de alumínio sobre o desenvolvimento de plantas de seringueira e distinguir o grau de tolerância do grau de toxicidade desse elemento sobre a planta, conduziu-se um experimento usando-se separadamente solução nutritiva de BOLLE-JONES (1957) e soluções de doses de alumínio que se constituíram de 0, 5, 10, 15, 20 e 25ppm de alumínio, em que as plantas passaram vinte e quatro horas na solução nutritiva (sem alumínio) e vinte e quatro horas nas soluções de alumínio correspondentes aos tratamentos acima. As plantas foram coletadas e separadas em raíz, caule, folhas dos verticilos inferiores e folhas do último verticilo. Determinaram-se os acúmulos de alumínio e as concentrações em função das doses de alumínio em cada parte da planta. Os sintomas visuais de toxicidade de alumínio foram identificados e descritos. Concluiu-se que: - o desenvolvimento de plantas de seringueira é afetado a partir de 15ppm de alumínio na solução; - Sinais de excesso de alumínio aparecem primeiro no sistema radicular. Na parte aérea, é difícil identificar efeito tóxico de alumínio dado a sua semelhança com sintomas visuais de deficiência de fósforo; - A seringueira é planta acumuladora e tolerante a presença de concentrações de alumínio no substrato inferior a 15ppm. Níveis superiores de alumínio provocam distúrbios nutricionais na planta.

Absorção, translocação e utilização de fósforo por variedades de trigo submetidas à toxidez de alumínio

Variedades de trigo tolerantes ao alumínio podem ser mais eficientes no aproveitamento de fósforo na presença desse elemento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do alumínio em variedades de trigo Toropi, considerada eficiente, e CNT 8, ineficiente quanto ao aproveitamento de fósforo. Realizou-se um experimento em 1994, em casa de vegetação, em vasos que continham solução nutritiva com duas concentrações de fósforo (1,6 e 32,3 µmol L-1) e duas de alumínio (0,0 e 37,0 µmol L-1). Após 31 dias de cultivo, foram avaliados a morfologia das raízes e o aproveitamento do fósforo. As raízes da variedade de trigo Toropi foram menos afetadas do que as da CNT 8 pelo alumínio; no entanto, não houve relação da absorção de fósforo com o comprimento, raio médio e superfície do sistema radicular. A presença de alumínio aumentou a diferença entre as variedades Toropi e CNT 8 quanto à eficiência de absorção, translocação e utilização de fósforo, com vantagem para a primeira, que é mais tolerante ao alumínio.

Produção de matéria seca, crescimento radicular e absorção de cálcio, fósforo e alumínio por coffea canephora e coffea arabica sob influência da atividade do alumínio em solução

Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de matéria seca, o crescimento radicular e a absorção e distribuição do Ca, P e Al nas folhas, no caule e nas raízes de dois clones de café conilon (Coffea canephora) (Mtl 25 e Mtl 27) e de uma variedade de café Catuaí Amarelo (Coffea arabica), cultivados em solução nutritiva com atividade crescente de Al3+. As plantas foram cultivadas em vasos com capacidade para 5 L, contendo solução nutritiva de Hoagland & Arnon, modificada. Após oito dias de adaptação, as plantas foram submetidas a concentrações de Al de 0, 500, 1.000 e 2.000 µmol L-1, que corresponderam a atividades de Al3+ em solução, estimadas pelo software GEOCHEM, de 20,68, 50,59, 132,9 e 330,4 µmol L-1, respectivamente. Foram determinados os teores de Ca, Al e P na planta. O sistema radicular foi separado, para determinação da área e do comprimento. A variedade Catuaí Amarelo (Coffea arabica) apresentou-se menos sensível ao Al3+, quando comparada aos clones de conilon (Coffea canephora). O clone de conilon Mtl 25 foi menos sensível ao Al3+ em relação ao Mtl 27. O aumento da atividade de Al3+ promoveu redução nos teores de P e Ca nas folhas e raízes do cafeeiro, especialmente nos clones Mtl 25 e Mtl 27. O acúmulo de Al no sistema radicular e a restrição do transporte para a parte aérea são importantes fatores na tolerância de plantas ao Al3+.

Diversidade genética, tolerância aos fatores de acidez e eficiência simbiótica de rizóbios para cornichão de solos do Rio Grande do Sul

O cornichão é uma leguminosa forrageira perene hiberno-primaveril de grande importância para o Rio Grande do Sul, destacando-se pela capacidade de se manter em solos relativamente ácidos e pouco férteis. Com este trabalho, objetivou-se a seleção de rizóbios para cornichão tolerantes à acidez e ao Al tóxico e eficientes na fixação biológica de N em solos de baixa fertilidade. Foram avaliados 52 isolados de rizóbios de Lotus spp. obtidos de solos de cinco localidades do Rio Grande do Sul. Os rizóbios foram avaliados quanto à diversidade genética, à tolerância a pH 4,2 e ao Al tóxico. Entre os rizóbios tolerantes a fatores de acidez, sete foram avaliados quanto à eficiência simbiótica com plantas, em casa de vegetação, em vasos com solo não estéril. Observou-se alta diversidade genética entre os rizóbios estudados, dos quais 16 foram tolerantes a pH 4,2 e a 50 µM de Al em meio de cultura, produzindo populações da ordem de 10(7) até 10(8) UFC mL-1. Os sete rizóbios testados em casa de vegetação superaram as estirpes atualmente recomendadas para a produção de inoculantes, o que demonstra a existência, em solos do Rio Grande do Sul, de rizóbios tolerantes à acidez do solo e eficientes como fixadores de N em plantas de cornichão.

Crescimento radicular e produção de ácidos orgânicos em cultivares de soja com diferentes tolerâncias ao alumínio

A elucidação dos mecanismos que definem o comportamento diferencial entre genótipos de soja quanto à toxidez de Al facilita a utilização da variabilidade genética existente ou produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Al no crescimento radicular, na modificação do pH da solução e no conteúdo de ácidos orgânicos em extratos de raízes de cultivares de soja tolerantes ao Al, FT-1 e FT-6 (Veneza) e sensíveis, IAC-13 e Paraná. As plantas cresceram por nove dias em solução contendo 50 mg L-1 de Ca e 0,0 e 0,2 mg L-1 de Al, com pH inicial de 4,76. Houve maior crescimento de raízes nas cultivares tolerantes e não houve alterações do pH da solução relacionadas à tolerância das cultivares ao alumínio. A presença do Al reduziu o conteúdo dos ácidos cítrico, lático, succínico, oxálico e málico, em ambos os grupos de cultivares avaliados, porém com maior redução no grupo das cultivares sensíveis. O ácido cítrico foi encontrado em maior quantidade nas cultivares tolerantes. A capacidade das cultivares de soja FT-1 e FT-6 (Veneza) de alterar o conteúdo de ácidos orgânicos não-voláteis, principalmente o ácido cítrico, que pode complexar o Al, indica que este mecanismo pode ser muito importante para a tolerância a esse elemento.

Efeito do alumínio na absorção e na utilização de macronutrientes em duas cultivares de arroz

Para avaliar o efeito do Al na absorção e na utilização de alguns macronutrientes, as cultivares de arroz Fernandes e Maravilha, respectivamente, tolerante e sensível a esse metal, foram expostas ao Al, em solução nutritiva, durante 20 dias, quando determinaram-se os teores, a absorção líquida e a eficiência de utilização de P, K, Ca e magnésio. A absorção líquida e os teores desses macronutrientes na presença de Al decresceram na parte aérea e nas raízes das duas cultivares, especialmente na concentração mais elevada de Al e na cultivar sensível. Os macronutrientes que tiveram os teores mais reduzidos pelo Al nas raízes foram K>Mg>P e Ca>Mg=K>P e na parte aérea, Mg>Ca>P e Mg>Ca>P>K, nas cultivares tolerante e sensível, respectivamente. Os macronutrientes que tiveram a absorção mais reduzida pelo Al foram Mg>Ca>P>K, nas duas cultivares. Na presença de Al, a cultivar tolerante apresentou eficiência de utilização mais elevada de todos os macronutrientes. Os índices de utilização de P, Ca e Mg aumentaram na cultivar tolerante, mas decresceram em termos de P e K, aumentando apenas para Mg, na cultivar sensível. A tolerância diferencial dessas cultivares de arroz ao Al resulta, provavelmente, de suas diferenças em absorver, manter concentrações adequadas e utilizar com maior eficiência esses macronutrientes, principalmente Mg, Ca e fósforo.

Absorção e redução de nitrato em duas cultivares de arroz na presença de alumínio

O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do alumínio (Al) sobre a absorção e a redução de nitrato, em duas cultivares de arroz: Fernandes (tolerante) e Maravilha (sensível), expostas a 0 e 500 µM de Al. Depois de 21 dias de crescimento, foram determinados o comprimento, a produção de matéria seca, os teores de Al e de nitrato e a atividade in vitro da redutase do nitrato (RN), nas raízes e na parte aérea, bem como as constantes cinéticas de absorção de nitrato pelas raízes. O Al reduziu o crescimento em comprimento e a produção de matéria seca, nas duas partes das plantas, apenas da cultivar Maravilha. Os teores de Al aumentaram nas raízes e parte aérea das plantas nas duas cultivares, enquanto o teor de nitrato sofreu redução apenas nas raízes da cultivar Maravilha. A Vmax não se modificou, enquanto o Km da absorção de nitrato diminuiu cerca de 11% na cultivar Fernandes e aumentou 310% na Maravilha. Em presença de Al, houve redução na atividade da RN nas raízes das duas cultivares, e na parte aérea apenas da cultivar Maravilha. A cultivar tolerante foi mais eficiente na absorção e na redução de nitrato, o que indica que esses processos são importantes componentes da tolerância ao Al em arroz.

Interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio em guandu cultivado em hidroponia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da interação da deficiência hídrica e da toxicidade do alumínio no crescimento inicial e teores de prolina livre em duas cultivares de guandu, IAPAR 43-Aratã e IAC Fava Larga, cultivadas em hidroponia. As plântulas foram submetidas aos estresses em solução nutritiva (pH 3,8), nos potenciais osmóticos de 0, -0,004, -0,006, -0,008 e -0,010 MPa, com 0, 0,25, 0,50, 0,75 e 1 mmol dm-3 de Al3+. O experimento foi conduzido em sala de crescimento, sob luminária com irradiância média de 190 mmol m-2 s-1 , fotoperíodo de 12 horas e temperatura de 25+1ºC. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x5x5 (duas cultivares de guandu, cinco potenciais osmóticos e cinco níveis de alumínio), com quatro repetições. Os dados foram submetidos às análises de regressão polinomial, agrupamento e componentes principais. A deficiência hídrica causa redução do crescimento da parte aérea do guandu, e a toxicidade do alumínio provoca diminuição do crescimento radicular. Houve aumento nos teores de prolina livre nas duas cultivares sob deficiência hídrica, e apenas na IAC Fava Larga sob toxicidade de alumínio. Na análise multivariada, foi observada alta correlação no crescimento e no acúmulo de prolina na cultivar IAC Fava Larga, o que evidencia provável tolerância aos estresses associados.

Tolerância de fungos ectomicorrízicos e plantas associadas a níveis tóxicos de metais

As ectomicorrizas são associações entre raízes de plantas e fungos, de grande importância para a sobrevivência e crescimento vegetal, por aumentar o aporte nutricional e a proteção contra fatores adversos. Os fungos ectomicorrízicos podem quelar íons de metais tóxicos, retirando-os do solo e diminuindo os danos ao hospedeiro. Quatro isolados de fungos ectomicorrízicos foram utilizados neste estudo: UFSC-Sc68 (Scleroderma sp.); UFSC-Ch163 (Chondrogaster angustisporus); UFSC-Pt116 e UFSC-Pt188 (Pisolithus microcarpus). Mudas de Eucalyptus dunnii foram testadas quanto à sua tolerância aos metais alumínio (Al), cádmio (Cd), cromo (Cr) e manganês (Mn) misturados ao substrato de plantio, em dois experimentos em casa de vegetação. No primeiro, em ausência dos fungos e, no segundo, após inoculação com esses organismos. No experimento sem inoculação, o metal mais tóxico foi o Cr. Nenhuma planta sobreviveu nas doses 1000 e 10000 mg.kg-1 desse metal. Para os outros metais, a matéria seca diminuiu com o aumento da dose. Já no estudo com plantas inoculadas, o Cd foi o metal mais tóxico, que reduziu significativamente a sobrevivência e o crescimento das plantas. Os isolados fúngicos UFSC-Pt188 e UFSC-Ch163 foram os mais eficientes na proteção contra os metais, melhorando a sobrevivência e a produção de matéria seca das plantas. O isolado UFSC-Ch163, em particular, foi o mais eficiente na tolerância das plantas, o que indica seu potencial de utilização em solos contaminados para favorecer o estabelecimento e o crescimento das plantas.

Tolerância à dessecação de pólen de berinjela

A alta demanda por sementes híbridas tem estimulado pesquisas que asseguram a oferta destas, como é o caso da manipulação de grãos de pólen. Assim, em estudo conduzido na Embrapa Hortaliças, no ano de 2006, objetivou-se determinar a tolerância à dessecação dos grãos de pólen berinjela 'Ciça'. Para isso foi utilizado pólen fresco (testemunha) e pólen seco em recipiente de alumínio fechado com 300 gramas de sílica gel e em dessecador, ambos por períodos de 24 e 48 horas em ambiente de laboratório. Os respectivos grãos de pólen foram os polinizadores da linhagem feminina. Foi avaliado o pegamento de fruto, a produção e a qualidade fisiológica de sementes através de: massa de 100 sementes, teste de primeira contagem, germinação, emergência de plântulas e envelhecimento acelerado. Concluiu-se que grãos de pólen toleram dessecação até 4,7% de umidade e com teores de água entre 4,7% a 47,2% proporcionam boa produção de sementes sem afetar sua qualidade fisiológica.

Seleção varietal de Phaseolus vulgaris quanto à tolerância ao estresse salino com base em variáveis de crescimento

Neste estudo objetivou-se avaliar e selecionar variedades de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) quanto à tolerância ao estresse salino e identificar, usando variedades de feijoeiro com diferentes graus de tolerância, variáveis que auxiliem na discriminagão de variedades de feijoeiro quanto à tolerância a esse tipo de estresse, independentemente do mecanismo apresentado pela planta. Os experimentos foram realizados em casa de vegetagão. Inicialmente foram avaliadas 48 variedades de P. vulgaris (alocadas nas subparcelas) em dois níveis de salinidade (distribuídos nas parcelas): solução nutritiva normal (SNN) a 0,81 dS m-1 e a teste (SNT) a 5,6 dS m-1, obtida pela adigão de NaCl no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetigões. A partir da massa seca da parte aérea calculou-se a relagão percentual de crescimento alcançada na SNT relativo à SNN das variedades, que variou de 138,7 a 54,1 %, discriminando-as de acordo com o critério de Scott-Knott em duas populagões: uma com 14 variedades mais "tolerantes" e outra com 34 variedades, onde ficaram agrupadas variedades "moderadamente tolerantes" e "sensíveis". Para identificar variáveis de crescimento que permitam selecionar feijoeiros quanto à tolerância ao estresse salino duas variedades tolerantes (Vermelho e CNF 5574), uma medianamente tolerante (FT 83-86) e uma sensível (LM 30074), classificadas no experimento anterior, foram cultivadas em solução nutritiva com cinco níveis de salinidade (0,81; 2,7; 4,6; 6,5; e 8,4 dS m-1). Analisando-se a massa seca da raiz, do caule, do pecíolo, das folhas e da parte aérea, a área foliar e a área foliar específica, concluiu-se que a área foliar específica foi o índice que efetivamente mais contribuiu para a discriminação das variedades de feijoeiro quanto à tolerância à salinidade.

Tolerância à salinidade avaliada em genótipos de arroz cultivados in vitro

As plantas em condições naturais estão expostas a vários estresses ambientais que afetam seu metabolismo. Dentre esses, a salinidade dos solos e da água de irrigação é um dos mais sérios problemas para a agricultura irrigada. O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio de caracteres morfológicos, a variabilidade genética de 10 genótipos de arroz, cultivados in vitro, e agrupar esses genótipos para o caráter tolerância à salinidade. Os tratamentos foram constituídos por 10 genótipos e quatro concentrações de NaCl (0, 4, 8 e 12 mg L-1) acrescidas ao meio de cultura MS. Após 21 dias, foram avaliados diversos caracteres morfológicos, para os quais foram realizados cálculos percentuais de desempenho relativo (aumento ou redução), considerando-se o valor absoluto do tratamento-controle (0 mg L-1). Todos os caracteres mensurados tiveram seu desenvolvimento reduzido em substrato salino, sendo os correspondentes à biomassa média da parte aérea e do sistema radicular os mais sensíveis ao NaCl. Observou-se dissimilaridade entre os genótipos estudados para tolerância à salinidade, verificada pela formação de três grupos distintos pelo método hierárquico UPGMA e dois grupos pelo método de Tocher, sendo o genótipo BRS Bojuru o mais tolerante e BRS "7" Taim e BRS Ligeirinho os mais sensíveis à salinidade.

Associação de Rhizobium sp. a duas leguminosas na tolerância à atrazina

A associação de bactérias a plantas tem sido estudada como uma possível tecnologia emergente, para fitorremediação de contaminantes, entre eles os herbicidas, que, por sua recalcitrância, ameaçam a qualidade do ambiente. O objetivo deste trabalho foi verificar a tolerância de mucuna-anã (Stizolobium deeringianum Bort) e mucuna-preta (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy), inoculadas e não inoculadas com Rhizobium sp., ao herbicida atrazina. Os tratamentos foram: plantas com inoculante + 0,1 g/m², 0,2 g/m² atrazina e sem atrazina (T1, T2 e T3, respectivamente), sem inoculante + 0,1 g/m², 0,2 g/m² atrazina e sem atrazina (T4, T5 e T6, respectivamente). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições. Foram avaliados germinação, sobrevivência, número de nódulos, altura, biomassa verde, biomassa seca da parte aérea, após o crescimento das plantas por 50 dias em casa de vegetação. Nos tratamentos com inoculante, avaliou-se a porcentagem de germinação de plantas bioindicadoras (Bidens pilosa L.). Mucuna-preta e mucuna-anã demonstraram maior tolerância ao herbicida quando associadas ao Rhizobium. Os valores de sobrevivência de mucuna-preta, nas doses 0,1 e 0,2 g/m² de atrazina (T1 e T2), foram de 34 a 24% superiores aos observados nas mesmas doses, mas sem o inoculante (T4 e T5). Para mucuna-anã, T1 e T2 foram de 17 e 8% superiores a T4 e T5, respectivamente. As alturas médias de mucuna-anã em T1, T2 e T3 foram mais elevadas que em T4, T5 e T6, reforçando a importância do simbionte à resistência ao herbicida. Os resultados encontrados para as variáveis altura, biomassa verde e seca para mucuna-preta não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos com e sem inoculante, mostrando uma resistência natural à atrazina e a possibilidade de atuar como planta remediadora. A germinação de B. pilosa indica uma possível degradação da atrazina no solo com ambas as espécies de mucunas inoculadas com Rhizobium sp.

Tolerância à seca de genótipos de trigo utilizando agentes indutores de estresse no processo de seleção

Com o objetivo de selecionar genótipos de trigo tolerantes à seca, por meio da indução de déficit hídrico por diferentes agentes osmóticos, sementes e embriões imaturos de oito genótipos foram submetidos a diferentes gradientes osmóticos e avaliados quanto ao comprimento da parte aérea e da raiz principal e à produção de biomassa total. As sementes foram submetidas aos agentes polietilenoglicol-6000 e manitol, em sete gradientes osmóticos, e avaliadas após dez dias. Os embriões foram cultivados em meio macrobatata, suplementado com PEG 6000, manitol e maltose nas concentrações de 10, 20 e 30%, além do controle, e avaliados após 30 dias de incubação. O delineamento foi inteiramente casualizado e os dados foram submetidos à análise de regressão, utilizando-se o teste "t", para comparar os valores de Beta, e análise de variância, com teste de médias pelo teste "t". Houve efeito do estresse hídrico em todos os genótipos testados para as plântulas oriundas de sementes, com interação significativa entre agente e cultivar e efeito negativo maior para PEG 6000. Os genótipos BH 1146 e Ocepar 14 apresentaram maior tolerância à seca, redução média no crescimento, na presença dos agentes estressantes, de 58 e 62%, respectivamente. Em contraste, o Aliança foi o mais sensível, com redução média de 92%. Para as plântulas oriundas de embriões imaturos, o genótipo BH 1146 também apresentou relativa tolerância; já o Ocepar 14 e Aliança foram altamente sensíveis. Porém, estes genótipos também apresentaram baixo desempenho no meio sem a presença dos agentes estressantes, podendo o efeito negativo estar condicionado ao cultivo in vitro.