35 results on '"enzimas antioxidativas"'
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2. Responses of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments and carbohydrates in micropropagated Pitcairnia encholirioides L.B. Sm. (Bromeliaceae) under ex vitro water deficit and after rehydration.
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Resende, C. F., Pacheco, V. S., Dornellas, F. F., Oliveira, A. M. S., Freitas, J. C. E., and Peixoto, P. H. P.
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ANTIOXIDANTS ,PHOTOSYNTHETIC pigments ,CARBOHYDRATES ,BROMELIACEAE ,PROLINE - Abstract
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- 2019
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3. Responses of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments and carbohydrates in micropropagated Pitcairnia encholirioides L.B. Sm. (Bromeliaceae) under ex vitro water deficit and after rehydration
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C. F. Resende, V. S. Pacheco, F. F. Dornellas, A. M. S. Oliveira, J. C. E. Freitas, and P. H. P. Peixoto
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enzimas antioxidativas ,carboidratos ,pigmentos fotossintéticos ,prolina ,estresse hídrico ,Science ,Biology (General) ,QH301-705.5 ,Zoology ,QL1-991 ,Botany ,QK1-989 - Abstract
Abstract In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species.
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- 2018
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4. Production and antioxidative metabolism in bell pepper grown with saline water in hydroponic system.
- Author
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da S. Lima, Nadielan, de Morais, Marciana B., de F. e Silva, Ênio F., Camara, Terezinha R., and Willadino, Lilia
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PEPPERS ,HYDROPONICS ,SALINE waters ,EFFECT of salt on plants ,PLANT metabolism ,PLANT-water relationships - Abstract
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- 2017
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5. Indução de resistência à podridão‑amarga em maçãs pelo uso de eliciadores em pós‑colheita Induction of resistance to bitter rot in apples by the use of elicitors in the postharvest
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Douglas Alvarez Alamino, Vagner Bandeira Cabral, Moeses Andrigo Danner, and José Abramo Marchese
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Colletotrichum gloeosporioides ,acibenzolar‑S‑metílico ,enzimas antioxidativas ,proteína harpina ,resistência sistêmica adquirida ,acibenzolar‑S‑methyl ,antioxidative enzymes ,harpin protein ,systemic acquired resistance ,Agriculture (General) ,S1-972 - Abstract
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos eliciadores acibenzolar‑S‑metílico (ASM) e proteína harpina, aplicados em pós‑colheita, na indução de resistência sistêmica à podridão‑amarga em maçãs. Realizaram-se ferimentos mecânicos em maçãs 'Royal Gala' seguidos da aplicação dos eliciadores. Doze horas depois, procedeu-se à inoculação do fungo Colletotrichum gloeosporioides. Após 72 horas, realizaram-se as avaliações quanto à área lesionada e ao número de esporos, bem como a coleta de tecido dos frutos para quantificação de proteínas, açúcares totais e redutores, fenóis totais, e para determinação da atividade das enzimas fenilalanina amônia‑liase, superóxido dismutase, catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase. A harpina e, em menor grau, o ASM proporcionaram aumento da atividade da enzima peroxidase e a consequente redução da área lesionada e da esporulação de C. gloeosporioides nas maçãs. Esses eliciadores podem ser utilizados como ferramenta de controle no manejo integrado da podridão‑amarga, em pós‑colheita de maçãs 'Royal Gala'.The objective of this work was to evaluate the effect of the protein elicitors acibenzolar‑S‑methyl (ASM) and harpin, applied during the postharvest handling, on a systemic resistance induction to bitter rot on apple. Mechanical injury were made on 'Royal Gala' apples, followed by application of the elicitors. Twelve hours later, inoculation of Colletotrichum gloeosporioides was performed. Seventy‑two hours later, evaluations were done for the injured area and the number of spores, and tissue samples were taken to determine the contents of proteins, total and reducing sugars, total phenolics, and the activity of phenylalanine ammonia‑lyase, superoxide dismutase, catalase, peroxidase, and ascorbate peroxidase enzymes. Harpin, and to a lesser extent, ASM increased the activity of peroxidase enzyme and, in consequence, reduced the injured area and sporulation caused by C. gloeosporioides in apples. These elicitors could be used as a control tool in the integrated management of bitter rot in the postharvest handling of 'Royal Gala' apples.
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- 2013
6. Perfis proteicos e desempenho fisiológico de sementes de café submetidas a diferentes métodos de processamento e secagem
- Author
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José Henrique da Silva Taveira, Sttela Dellyzete Veiga Franco da Rosa, Flávio Meira Borém, Gerson Silva Giomo, and Reni Saath
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Coffea arabica ,enzimas antioxidativas ,manejo pós-colheita ,proteínas LEA ,proteínas resistentes ao calor ,Agriculture (General) ,S1-972 - Abstract
O objetivo deste trabalho foi avaliar os perfis proteicos e o desempenho fisiológico de sementes de café submetidas a diferentes métodos de processamento e secagem. Foram avaliados os processamentos por via seca e úmida, e as secagens natural, em terreiro, e artificial a 60ºC, ou a 60ºC até 30% de umidade e 40ºC até teor final de 11% (base úmida). Após serem processadas e secadas, as sementes foram avaliadas quanto ao desempenho fisiológico e submetidas a análises bioquímicas, por meio da eletroforese de proteínas resistentes ao calor LEA ("late embryogenesis abundant") e das enzimas superóxido dismutase, catalase, peroxidase, esterase, polifenoloxidase, isocitrato desidrogenase, álcool desidrogenase e malato desidrogenase. O perfil proteico de sementes de café é afetado pelo método de processamento e de secagem. Os cafés processados por via úmida apresentam maior tolerância à secagem - revelada pela maior atividade de enzimas antioxidativas e pelo melhor desempenho fisiológico - do que os processados por via seca. A atividade de proteínas resistentes ao calor e de enzimas antioxidantes é variável promissora para diferenciar a qualidade dos cafés submetidos a diferentes manejos pós-colheita.
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- 2012
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7. Actividades enzimáticas antioxidativas em Cistus Ladanifer L. provenientes de áreas não contaminadas em elementos vestigiais Antioxidant enzymes activity of Cistus Ladanifer L. from areas non contaminated in trace elements
- Author
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Erika Santos, M* Manuela Abreu, Jorge Saraiva, and Cristina Nabais
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Cistus ladanifer L. ,condições climáticas ,elementos vestigiais ,enzimas antioxidativas ,solos não contaminados ,Antioxidative enzymes ,climatic conditions ,non-contaminated soils ,trace elements ,Agriculture - Abstract
Avaliou-se a actividade das enzimas antioxidativas (catalase, peroxidase e superóxido dismutase) e as concentrações em As, Cu, Pb e Zn nas folhas de duas populações de Cistus ladanifer L. colhidas, na Primavera e no Verão, em solos não contaminados em elementos vestigiais (Caldeirão e Pomarão) e com condições climáticas diferentes. Nos solos das duas áreas, as concentrações totais e disponíveis (extracção com DTPA) em elementos vestigiais foram baixas. A distribuição dos elementos pelas folhas novas e maduras foi semelhante entre áreas e estações do ano. As actividades enzimáticas variaram consoante a população. As folhas colhidas nas duas estações do ano, excepto as folhas novas de Verão do Pomarão, apresentaram actividade enzimática na fracção solúvel e iónica. Comparando as estações do ano e áreas de amostragem, constatou-se que as actividades enzimáticas representam um mecanismo de tolerância a vários factores de stresse (radiação UV, temperatura do ar elevada no verão, défice hídrico no verão, baixa-média fertilidade do solo e conteúdo de elementos vestigiais no solo), o que confere uma elevada plasticidade à espécie.The aim of this study was to evaluate the antioxidant enzymes activity (catalase, peroxidase and superoxide dismutase) and the concentrations of As, Cu, Pb and Zn in leaves from two populations of Cistus ladanifer growing on soils non-contaminated with trace elements (Caldeirco and Pomarco), but with different climatic conditions and in two different seasons (spring and summer). In both areas, total and available concentrations (DTPA extraction) of trace elements in soils were low. The distribution of elements for young and mature leaves was similar between areas and seasons. The enzyme activities varied with the plant population. Leaves collected in the two seasons, except young leaves from Pomarco collected in summer, showed enzymatic activity in the soluble and ionic fractions. Comparing the seasons and sampling areas, C. ladanifer enzymatic activities represent a tolerance mechanism to different stress factors (UV radiation, high air temperature in summer, drought, low-medium fertility in soils, trace element concentrations in soil), giving it a high plasticity.
- Published
- 2011
8. Potencial de Cajanus cajan e Crotalaria spectabilis parafitorremediação: absorção de arsênio e respostas antioxidativas Potential of Cajanus cajan and Crotalaria spectabilis for phytoremediation: arsenic absorption and antioxidative responses
- Author
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Rafaella Teles Arantes Felipe, Juraci Alves de Oliveira, and Gabriela Alves Leão
- Subjects
Fitoestabilização ,revegetação ,enzimas antioxidativas ,Phytostabilization ,revegetation ,antioxidatives enzymes ,Forestry ,SD1-669.5 - Abstract
Neste estudo, avaliaram-se os efeitos tóxicos do arsênio (As) sobre o crescimento e atividade de enzimas antioxidativas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases (POX), peroxidase do ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR) em plantas de Cajanus cajan e Crotalaria spectabili. Plantas das duas espécies foram expostas a diferentes concentrações de As, em solução nutritiva de Hoagland, pH 6,5. A taxa de crescimento relativo (TCR) das duas espécies reduziu-se com o aumento da concentração de As na solução nutritiva, sendo de forma mais intensa em C. cajan. A concentração de As na solução capaz de reduzir em 50% a TCR de C. cajan foi de 0,93 mg L-1, enquanto em C. spectabilis foi de 4,80 mg L-1. As duas espécies apresentaram reduzida translocação de As para a parte aérea, sendo em raízes de C. spectabilis observada a maior concentração desse elemento. C. cajan exposto ao As teve as atividades das enzimas CAT, POX e APX reduzidas, ao contrário do que ocorreu em C. spectabilis. Esta espécie, quando submetida ao As, apresentou incremento na atividade de todas as enzimas avaliadas. A maior tolerância ao As observada em C. spectabilis pode estar relacionada à maior capacidade em reter o As nas raízes e à indução das enzimas SOD, CAT, POX, APX e GR. Dessa forma, C. spectabilis é uma espécie com potencial para utilização em programas de revegetação de áreas contaminadas com As.The toxic effects of Arsenic (As) on the growth and activities of the antioxidative enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) of Cajanus cajan and Crotalaria spectabilsi were studied. AQUI Plants of the two species were exposed to different As concentrations in Hoagland's nutrient solution, pH 6.5. The relative growth rate (RGR) of the two species reduced with the increase in As concentration in the nutrient solution, especially in C. cajan. Arsenic concentration to reduce 50% in the RGR of C. cajan was 0.93 mg L-1 and for C. spectabilis 4.80 mg L-1 of As. Both species showed reduced As translocation to the shoot and C. spectabilis accumulated higher amount of As in the roots. The activities of the enzymes CAT, POX and APX decreasedd in C cajan, but increased in C. spectabilis. The higher C. spectabilis tolerance to As is probably due to its higher ability to retain As in the roots and to induce antioxidative enzymes. C. spectabilis is therefore a better bioremediator than C. cajan and it is potentially useful to be used in revegetation programs of As- polluted areas.
- Published
- 2009
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9. GENOTYPIC VARIABILITY OF PEANUT LINES IN RESPONSE TO WATER STRESS, BASED ON BIOCHEMICAL DESCRIPTORS.
- Author
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RODRIGUES ALVES, GERCKSON MACIEL, DE LIMA PEREIRA, JACQUELINE WANESSA, DA LUZ, LUCAS NUNES, DE LIMA, LIZIANE MARIA, and DOS SANTOS, ROSEANE CAVALCANTI
- Subjects
GENOTYPES ,PEANUTS ,WATER treatment plants ,PLANT water requirements ,CATALASE - Abstract
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- 2016
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10. Efeitos de tratamentos térmicos aplicados sobre frutas cítricas armazenadas sob refrigeração
- Author
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Kluge Ricardo Alfredo, Azevedo Ricardo Antunes de, Jomori Maria Luiza Lye, Edagi Fernando Kazuhiro, Jacomino Angelo Pedro, Gaziola Salete Aparecida, and Aguila Juan Saavedra del
- Subjects
Citrus sp. ,injúria pelo frio ,enzimas antioxidativas ,condicionamento térmico ,aquecimento intermitente ,Agriculture ,Agriculture (General) ,S1-972 - Abstract
Foram aplicados tratamentos térmicos em laranja "Valência", tangor "Murcott" e lima ácida "Tahiti" armazenadas em baixa temperatura e avaliados os efeitos na redução de injúrias pelo frio e sobre outras características bioquímicas. Os seguintes tratamentos foram aplicados: T1: frutas armazenadas a 1degreesC (Controle); T2: aquecimento rápido das frutas em água quente a 53degreesC, durante 3 minutos, sendo, em seguida, armazenadas a 1degreesC; T3: aquecimento lento das frutas em câmara regulada para 37degreesC, por 2 dias, com posterior armazenamento a 1degreesC; e T4: aquecimento intermitente em ciclos de 6 dias a 1degreesC + 1 dia a 25degreesC. As frutas foram armazenadas durante 90 dias a 1degreesC e 90-95% de Umidade Relativa (UR), sendo avaliadas a cada 15 dias. Além da incidência dos danos, foram avaliadas também as atividades das enzimas antioxidativas (catalase, glutationa redutase e ascorbato peroxidase). A lima ácida "Tahiti" e o tangor "Murcott" suportaram até 90 dias de armazenamento a 1degreesC com aquecimento intermitente, não apresentando danos pelo frio. No tratamento controle (armazenamento contínuo a 1degreesC), os danos pelo frio surgiram aos 30 dias de armazenamento para a lima "Tahiti" e aos 45 dias para o tangor "Murcott". Em laranjas "Valência", as injúrias pelo frio surgiram aos 45 dias de armazenamento, sendo significativamente menores no condicionamento térmico. Os efeitos dos tratamentos térmicos no aumento da resistência das frutas ao frio podem estar relacionados com a atividade das enzimas antioxidativas. Para a laranja "Valência", os tratamentos térmicos, aplicados na forma de condicionamento térmico ou aquecimento intermitente, reduzem as injúrias pelo frio e podem prolongar a conservação das frutas a 1degreesC e 90-95% UR. Para tangor "Murcott" e lima "Tahiti", o aquecimento intermitente é o tratamento mais eficiente para a redução de injúrias pelo frio e para o aumento na capacidade de armazenamento.
- Published
- 2006
11. Responses of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments and carbohydrates in micropropagated Pitcairnia encholirioides L.B. Sm. (Bromeliaceae) under ex vitro water deficit and after rehydration
- Author
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Cristiano Ferrara de Resende, Vinícius Sacramento Pacheco, J. C. E. Freitas, Aline Mystica Silva de Oliveira, Paulo Henrique Pereira Peixoto, and F. F. Dornellas
- Subjects
0106 biological sciences ,Bromeliaceae ,Sucrose ,Antioxidant ,Proline ,medicine.medical_treatment ,Longevity ,010607 zoology ,carbohydrates ,Carbohydrate metabolism ,Photosynthesis ,01 natural sciences ,Antioxidants ,enzimas antioxidativas ,chemistry.chemical_compound ,water stress ,antioxidant enzymes ,lcsh:Botany ,lcsh:Zoology ,medicine ,prolina ,Food science ,Dehydration ,lcsh:QL1-991 ,photosynthetic pigments ,estresse hídrico ,proline ,lcsh:Science ,lcsh:QH301-705.5 ,Plant Proteins ,biology ,pigmentos fotossintéticos ,010604 marine biology & hydrobiology ,Water ,Pigments, Biological ,carboidratos ,medicine.disease ,Droughts ,lcsh:QK1-989 ,chemistry ,lcsh:Biology (General) ,Catalase ,biology.protein ,Carbohydrate Metabolism ,lcsh:Q ,General Agricultural and Biological Sciences ,Peroxidase - Abstract
In this study, the activities of antioxidant enzymes, photosynthetic pigments, proline and carbohydrate contents in Pitcairnia encholirioides under ex vitro conditions of water deficit were evaluated. Results show that plants under progressive water stress, previously in vitro cultured in media supplemented with 30 g L-1 sucrose and GA3, accumulated more proline and increased peroxidase (POD) activity and the contents of photosynthetic pigments and carbohydrates. For plants previously in vitro cultured with 15 g L-1 sucrose and NAA, no differences were found for proline content and there were reductions in activities of peroxidase (POD), catalase (CAT) and poliphenoloxidase (PPO), and in contents of carbohydrates, with progress of ex vitro water deficit. After rehydration, plants showed physiological recovery, with enzymatic activities and contents of metabolites similar to those found in the controls not submitted to dehydration, regardless of the previous in vitro culture conditions. These results show that micropropagated P. encholirioides has high tolerance to dehydration once in ex vitro conditions, which can ensure the survival of plants from tissue culture when transferred to its natural environment, emphasizing the importance of such biotechnology for the propagation of endangered species. Resumo Neste estudo, foram avaliadas as atividades de enzimas antioxidantes, pigmentos fotossintéticos, conteúdo de prolina e carboidratos em Pitcairnia encholirioides sob déficit hídrico em condições ex vitro. Os resultados mostraram que as plantas sob estresse hídrico progressivo, previamente cultivadas in vitro em meio de cultura suplementado com 30 g L-1 de sacarose e GA3 acumularam mais prolina e aumentaram a atividade da peroxidase (POD) e os teores de pigmentos fotossintéticos e carboidratos. Para plantas previamente cultivadas in vitro com 15 g L-1 de sacarose e ANA, não foram encontradas diferenças nos conteúdos de prolina e houve reduções nas atividades da peroxidase (POD), catalase (CAT) e polifenoloxidase (PPO), e no conteúdo de carboidratos, com o progresso do déficit hídrico ex vitro. Após a reidratação, as plantas apresentaram recuperação fisiológica, com atividades enzimáticas e conteúdo de metabólitos semelhantes aos encontrados nos controles não sujeitos à desidratação, independentemente das condições de cultivo in vitro. Estes resultados mostram que P. encholirioides micropropagada tem alta tolerância à desidratação uma vez em condições ex vitro, o que pode garantir a sobrevivência de plantas provenientes da cultura de tecidos quando transferidas para seu ambiente natural, enfatizando a importância desta biotecnologia para a propagação de espécies ameaçadas.
- Published
- 2019
12. Production and antioxidative metabolism in bell pepper grown with saline water in hydroponic system
- Author
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Lima, Nadielan da S., Morais, Marciana B. de, Silva, Ênio F. de F. e, Camara, Terezinha R., and Willadino, Lilia
- Subjects
electrical conductivity ,antioxidant enzymes ,condutividade elétrica ,pigmento fotossintético ,photosynthetic pigment ,enzimas antioxidativas - Abstract
This study aimed to evaluate the effect of salt stress on production and antioxidative defense metabolism of two bell pepper cultivars (Capsicum annuum L.) grown hydroponically. The experimental design was in randomized blocks, with treatments arranged in a 5 x 2 factorial scheme with five replicates. The treatments consisted of five salinity levels of the nutrient solution (2.0, 3.5, 4.5, 5.5 and 6.5 dS m-1) with two bell pepper cultivars, ‘Bruno’ and ‘Rúbia’. Biomass and yield were reduced with increasing salinity. The contents of chlorophyll a, b and total decreased with increasing salinity. There was an increase in proline content and activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX), showing the activation of the antioxidant defense mechanism. The higher yield in the cv. ‘Rúbia’, as well as the greater activity of the APX and the lower levels of chlorophyll content, reflect the best acclimatization of this cultivar to saline stress. The estimated yield of the cv. ‘Rúbia’, 39.9 t ha-1 when grown with ECs of up to 3.5 dS m-1, indicates the feasibility of its commercial cultivation in hydroponic conditions. RESUMO Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do estresse salino sobre a produção e o metabolismo de defesa antioxidativa de duas cultivares de pimentão (Capsicum annuum L.), cultivadas em sistema hidropônico. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com os tratamentos arranjados em esquema fatorial 5 x 2, com cinco repetições. Os tratamentos consistiram da combinação de cinco níveis de salinidade da solução nutritiva (2,0; 3,5; 4,5; 5,5 e 6,5 dS m-1) com duas cultivares de pimentão (Bruno e Rúbia). A biomassa e a produção foram reduzidas com o incremento da salinidade. Os teores de clorofila a, b e total, diminuíram com o aumento da salinidade. Houve aumento no teor de prolina e na atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), evidenciando a ativação do mecanismo de defesa antioxidativo. A maior produção de frutos na cv. Rúbia, bem como a maior atividade da APX e os menores teores de clorofilas refletem a melhor aclimatação desta cultivar ao estresse salino. A produtividade estimada da cv. Rúbia, 39,8 t ha-1, quando cultivada com uma CEs de até 3,5 dS m-1, indica a viabilidade de seu cultivo comercial em condições hidropônicas.
- Published
- 2017
13. Production and antioxidative metabolism in bell pepper grown with saline water in hydroponic system
- Author
-
Terezinha Rangel Camara, Nadielan da S. Lima, Ênio Farias de França e Silva, Lilia Willadino, and Marciana B. de Morais
- Subjects
0106 biological sciences ,Environmental Engineering ,01 natural sciences ,Acclimatization ,enzimas antioxidativas ,Superoxide dismutase ,antioxidant enzymes ,Pepper ,Cultivar ,Proline ,lcsh:Agriculture (General) ,biology ,electrical conductivity ,Chemistry ,food and beverages ,04 agricultural and veterinary sciences ,APX ,Saline water ,Agricultural and Biological Sciences (miscellaneous) ,lcsh:S1-972 ,Salinity ,Horticulture ,Agronomy ,040103 agronomy & agriculture ,biology.protein ,0401 agriculture, forestry, and fisheries ,condutividade elétrica ,pigmento fotossintético ,Agronomy and Crop Science ,010606 plant biology & botany ,photosynthetic pigment - Abstract
This study aimed to evaluate the effect of salt stress on production and antioxidative defense metabolism of two bell pepper cultivars (Capsicum annuum L.) grown hydroponically. The experimental design was in randomized blocks, with treatments arranged in a 5 x 2 factorial scheme with five replicates. The treatments consisted of five salinity levels of the nutrient solution (2.0, 3.5, 4.5, 5.5 and 6.5 dS m-1) with two bell pepper cultivars, ‘Bruno’ and ‘Rúbia’. Biomass and yield were reduced with increasing salinity. The contents of chlorophyll a, b and total decreased with increasing salinity. There was an increase in proline content and activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX), showing the activation of the antioxidant defense mechanism. The higher yield in the cv. ‘Rúbia’, as well as the greater activity of the APX and the lower levels of chlorophyll content, reflect the best acclimatization of this cultivar to saline stress. The estimated yield of the cv. ‘Rúbia’, 39.9 t ha-1 when grown with ECs of up to 3.5 dS m-1, indicates the feasibility of its commercial cultivation in hydroponic conditions.
- Published
- 2017
14. Fungicides of physiological effects on tomato metabolism and productivity
- Author
-
Rodrigues, Luan Fernando Ormond Sobreira [UNESP], Universidade Estadual Paulista (Unesp), and Rodrigues, João Domingos [UNESP]
- Subjects
Enzimas antioxidativas ,Estrobilurina ,Fotossíntese ,Photossyntesis ,Strobilurin ,Anilide ,Carboxamide ,Anilida ,Solanum lycopersicon Mill ,Antioxidative enzymes ,Carboxamida - Abstract
Submitted by LUAN FERNANDO ORMOND SOBREIRA RODRIGUES null (luanf_rodrigues@hotmail.com) on 2017-10-03T21:50:46Z No. of bitstreams: 1 Tese Luan Fernando Ormond vfinal.pdf: 2234139 bytes, checksum: e2f2d4f3b03c20d8c49bf627849bca60 (MD5) Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-04T19:57:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodrigues_lfos_dr_bot_par.pdf: 924693 bytes, checksum: 553697e0c1ed1159522faf7d9d86be17 (MD5) Made available in DSpace on 2017-10-04T19:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigues_lfos_dr_bot_par.pdf: 924693 bytes, checksum: 553697e0c1ed1159522faf7d9d86be17 (MD5) Previous issue date: 2017-06-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O tomateiro é uma das mais importantes culturas no Brasil, sendo São Paulo o segundo estado que mais produz este vegetal no país, atrás apenas de Goiás. Além do efeito protetor e curativo dos fungicidas utilizados para este estudo, verificou-se que também têm efeito sobre a fotossíntese líquida da planta, devido à redução momentânea da respiração celular, processo fisiológico que compete com a fotossíntese. Dado o exposto, este estudo teve como objetivo determinar o efeito fisiológico de fungicidas sobre a atividade de enzimas antioxidantes, a fotossíntese e as características produtivas e de viabilidade econômica do tomateiro 'saladete', híbrido Caribe F1 cultivado em casa de vegetação. O experimento foi conduzido na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção de São Manuel-SP, pertencente à FCA/UNESP. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com oito tratamentos e quatro repetições, cada unidade experimental contendo sete plantas. Os tratamentos referem-se ao uso de fungicidas com efeitos fisiológicos, nomeadamente: T1 – Controle; T2 – Piraclostrobina (CT); T3 – CT+BOS; T4 – Boscalida (BOS); T5 – BOS+FP; T6 – Fluxapiroxade+Piraclostrobina (FP); T7 – FP+CT e T8 – FP+CT+BOS. Foram realizados cinco testes de quantificação de trocas gasosas, realizando-se essas análises em diferentes momentos após a pulverização dos fungicidas. Como resultados foi possível observar que os fungicidas de efeitos fisiológicos aplicados nessa pesquisa influenciam positivamente nas características enzimáticas, bem como na atividade fotossintética do tomateiro ‘Saladete’. O tratamento de maior destaque no presente trabalho se deu a partir da aplicação combinada de Piraclostrobina+Metiram(CT) com o Boscalida(BOS), tratamento T3, que aumentaram a atividade enzimática, e mantiveram as trocas gasosas com valores medianos, em relação aos demais tratamentos, em todas as avaliações, porém maior produtividade total de frutos. The tomato is one of the most important crops in Brazil, and São Paulo is the second state that produces the most vegetable in the country, behind only Goiás. Besides the protective and curative effect of the fungicides used for this study, On the liquid photosynthesis of the plant, due to the reduction of cellular respiration, a physiological process that competes with photosynthesis. Given the above, this study aimed to determine the physiological effect of fungicides on the activity of antioxidant enzymes, gas exchanges and the productive and economic viability characteristics of 'saladete' tomato, grown under greenhouse conditions. The experiment was conducted at the Teaching, Research and Production Farm of São Manuel-SP, belonging to FCA / UNESP. A randomized complete block design was used, with eight treatments and four replicates, each experimental unit containing seven plants. The treatments refer to the use of fungicides with physiological effects, namely: T1 - Control; T2 - Pyraclostrobin(CT); T3-CT + BOS; T4 - Boscalid(BOS); T5 - BOS + FP; T6 - Fluxapyroxad + Pyraclostrobin(FP); T7 - FP + CT and T8 - FP + CT + BOS. Five gas exchange quantification tests were carried out at different times after spraying the fungicides. As a result it was possible to observe that the fungicides with physiological effects applied in this research positively influence the enzymatic characteristics as well as the photosynthetic activity of the 'Saladete' tomato. The most important treatment in the present work was the combined application of Pyraclostrobin + Metiram(CT) with Boscalid(BOS), treatment T3, which obtained median values in all gas exchange evaluations, but higher total fruit productivity.
- Published
- 2017
15. VARIABILIDADE GENOTÍPICA DE AMENDOIM EM RESPOSTA A ESTRESSE HÍDRICO BASEADA EM DESCRITORES BIOQUÍMICOS
- Author
-
Liziane Maria de Lima, Gerckson Maciel Rodrigues Alves, Jacqueline Wanessa de Lima Pereira, Roseane Cavalcanti dos Santos, and Lucas Nunes da Luz
- Subjects
0106 biological sciences ,Tolerância à seca ,Breeding program ,Drought tolerance ,Biology ,01 natural sciences ,Antioxidative enzymes ,lcsh:Agriculture ,Botany ,Cultivar ,Proline ,lcsh:QH301-705.5 ,Solutos orgânicos ,Enzimas antioxidativas ,Arachis hypogaea L. Enzimas antioxidativas. Solutos orgânicos. Tolerância à seca ,lcsh:S ,food and beverages ,04 agricultural and veterinary sciences ,APX ,Guaiacol peroxidase ,Organic solutes ,Arachis hypogaea L ,Horticulture ,lcsh:Biology (General) ,Catalase ,040103 agronomy & agriculture ,biology.protein ,0401 agriculture, forestry, and fisheries ,Arachis hypogaea L. Antioxidative enzymes. Organic solutes. Drought tolerance ,General Agricultural and Biological Sciences ,010606 plant biology & botany ,Peroxidase - Abstract
Seven biochemical descriptors were used to estimate the genotypic variability of peanut in response to moderate water stress. Six genotypes, constituted by four lines and two cultivars, were grown in pots, each containing two plants. At 15 days after emergence (DAE), the treatment differentiation was carried out: Control-plants maintained with daily watering, and Stress-plants submitted to water stress by complete suspension of watering for 15 days. The experimental design was completely randomized with factorial scheme 6 x 2 (genotype x water treatments), with five replications. The biochemical variables evaluated were: catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), free proline, total carbohydrates, soluble proteins, and amino acids. Results obtained by biochemical analysis and estimation of genotypic variability indicated that proline is the most appropriate descriptor for selecting genotypes tolerant to water stress, which led to identification of L81V and L108V as promising lines for drought tolerance breeding program. RESUMO Sete descritores bioquímicos foram utilizados para estimar a variabilidade genotípica de linhagens de amendoim submetidas a estresse hídrico moderado. Seis genótipos, sendo quatro linhagens e duas cultivares, foram cultivados em vasos, cada um contendo duas plantas e mantidas em casa de vegetação. Aos 15 dias após a emergência, procedeu-se a diferenciação dos tratamentos: Controle, as plantas mantidas com rega diariamente; Estresse, as plantas submetidas à suspensão total de rega durante 15 dias. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com esquema fatorial 6 x 2 (genótipos x tratamentos hídricos), com cinco repetições. As variáveis bioquímicas avaliadas foram: catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), prolina livre, carboidratos totais, proteínas solúveis e aminoácidos. Baseado nos resultados das análises bioquímicas e de estimativa da variabilidade genotípica, a prolina demonstrou ser o descritor mais adequado para seleção de genótipos tolerantes ao estresse hídrico, contribuindo para indicar as linhagens L81V e L108V como mais promissoras, para um programa de melhoramento visando tolerância à seca.
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- 2016
16. Óleos essenciais como controle alternativo de fitopatógenos
- Author
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Veloso, Ronice Alves and Santos, Gil Rodrigues dos
- Subjects
Fungitoxicity ,Fitoalexinas ,Enzimas antioxidativas ,Phytoalexins ,Biological control ,CIENCIAS AGRARIAS [CNPQ] ,Controle biológico ,Fungitoxicidade ,Antioxidative enzymes - Abstract
No presente estudo, foram avaliados o potencial dos óleos essenciais das espécies Cymbopogon nardus L. (Capim citronela), Copaifera sp. (Copaíba) e Ocimum basilicum L. (Manjericão) no controle de fitopatógenos associados a sementes comercializadas de manjericão; também foi determinada a composição química do óleo essencial de Morinda citrifolia L. (Noni) e sua atividade fungitóxica in vitro e in vivo no controle de fitopatógenos causadores de helmintosporiose, bem como seu potencial na indução de síntese de fitoalexinas e enzimas envolvidas nos mecanismos resistência a doenças e defesa em plantas de milho. Devido à complexidade da composição química dos óleos essenciais, tais substâncias têm apresentado potencial promissor no controle de agentes fitopatogênicos. Observou-se que os óleos essenciais apresentam potencial de inibição da micoflora associada às sementes de O. basilicum, e o óleo essencial de C. nardus foi eficiente no controle in vitro inibindo a germinação de conídios e o crescimento micelial do fitopatógeno Curvularia sp., além de ter sido também, eficaz no controle preventivo da mancha de Curvularia em plantas de O. basilicum. Apesar de não haver informações quanto a utilização do óleo essencial de frutos de M. citrifolia no controle de fitopatógenos, os resultados demonstraram que o óleo essencial desta espécie foi eficiente na inibição do crescimento micelial e na severidade da doença helmintosporiose do milho causada pelos fitopatógenos Bipolaris maydis e Exserohilum turcicum, apresentando valores de ACPD inferiores aos valores observados quando as plantas foram pulverizadas com fungicida. Também observou-se que o óleo essencial apresentou potencial na síntese de fitoalexinas envolvidas nos mecanismos de resistência e defesa vegetal em plantas de milho. At the present study we evaluated the potential of essential oils of species Cymbopogon Nardus L. (Citronella grass), Copaifera sp. (Copaiba) and Ocimum basilicum L. (Basil) in control phytopathogens associated seeds marketed of O basilicum; the essential oil chemical composition of Morinda citrifolia L. (Noni) and its fungitoxic activity in vitro and in vivo in control of phytopathogens causers of leaf blotch, as well as the its potential for phytoalexin synthesis and enzymes induction involved in the mechanisms disease resistance and defense in maize plants. Due to the complexity of the chemical composition of essential oils, such substances have presented promising potential in the control of pathogenic agents. Observed that essential oils presented potential for inhibition of mycoflora associated to O. basilicum seeds, and the essential oil of C. nardus was effective in vitro control inhibiting spore germination and mycelial growth of the phytopathogen Curvularia sp., besides having been also, effective in the preventive control of Curvularia spot disease in O. basilicum plants. Although there is no information about the use of essential oil of M. citrifolia fruits on the control of phytopathogens, the results showed that the essential oil of this species was effective in inhibiting the mycelial growth and the blotch severity of disease caused by phytopathogens Bipolaris maydis and Exserohilum turcicum, presenting AUDPC values lower than those observed when plants were sprayed with fungicides. It was also observed that the essential oil presented potential in phytoalexin and enzymes synthesis involved in resistance and defense mechanisms in maize plants.
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- 2016
17. Water relations, gas exchange and enzymatic activity of Urochloa ruziziensis inoculated with Azospirillum brasilense, to drought
- Author
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Bulegon, Lucas Guilherme, Guimarães, Vandeir Francisco, Zoz, Tiago, Macedo Júnior, Eurides Küster, and Duarte Júnior, José Barbosa
- Subjects
Água ,Promoção de crescimento vegetal ,Condutância estomática ,Enzimas antioxidativas ,Gramínea forrageira ,Water ,Promote plant growth ,Stomatal conductance ,Path analysis ,Análise de trilha ,Antioxidative enzymes ,AGRONOMIA [CIÊNCIAS AGRÁRIAS] ,Forage grass - Abstract
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Guilherme Bulegon.pdf: 2078794 bytes, checksum: ccb242a3255f730bf9153212913cc026 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The water deficit causes the plant physiological and biochemical disarray, so is sought ways to reduce these effects and increase the tolerance of plants to water stress. Thus, the present study aimed to evaluate the physiological behavior and biochemical Urochloa ruziziensis inoculated with Azospirillum brasilense via seed and leaf (foliar spray) in conditions induced and controlled water deficit. We used the randomized block design and the treatments, control, inoculation of A. brasilense in seeds, foliar spay application of A. brasilense, combination of seed inoculation and foliar spay application of A. brasilense, segmented into four steps. I - factorial scheme 2x2x13, presence and absence of inoculated seeds, presence and absence of water deficit, and light levels, evaluating gas exchange in moderate drought, severe and rehydration. II - 2x4 factorial scheme, the presence and absence of drought, and the four treatments by assessing daily relative water content, soil moisture and gas exchange. III - was used treatments in drought and irrigated control, being determined, the soluble protein content and the activity of superoxide dismutase, peroxidase (SOD) and catalase, and the contents of chlorophyll a and b, and carotenoid. IV - was the analysis of correlations, track and major components for the plants kept in water restriction and irrigated maintained. The results showed that the use of A. brasilense via seed, makes the culture reach greater photosynthetic activity, less point compensation in severe stress conditions. For water relations, gas exchange and enzyme activity, A. brasilense, inferred positively, especially foliar application, with pronounced effects on stomatal regulation and enzymatic action. By observing the variables linked to maintenance of photosynthesis stood out stomatal conductance (moderate and severe) and SOD (severe). In rehydrating the A. brasilense acted in stomatal and enzymatic regulation, leading to a recovery in order to not harm the plant. It follows that the use of A. brasilense regardless of the form increases the tolerance to water deficit in U. ruziziensis, however foliar application has pronounced effect in relation to the main variables associated with the maintenance of photosynthesis and greater prospect of use O déficit hídrico causa na planta um descontrole fisiológico e bioquímico, assim busca-se formas para reduzir esses efeitos e aumentar a tolerância das plantas a restrição hídrica. Desta forma, o presente estudo objetivou, avaliar o comportamento fisiológico e bioquímico de Urochloa ruziziensis inoculada com Azospirillum brasilense via semente e foliar, em condições de déficit hídrico induzido e controlado. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados e os tratamentos, controle, inoculação de A. brasilense nas sementes, aplicação foliar de A. brasilense, combinação entre inoculação das sementes e aplicação foliar de A. brasilense, segmentado em quatro etapas. I - Esquema fatorial 2x2x13, presença e ausência da inoculação nas sementes, presença e ausência de déficit hídrico, e níveis de luminosidade, avaliando as trocas gasosas em déficit hídrico moderado, severo e reidratação. II - Esquema fatorial 2x4, a presença e ausência do déficit hídrico, e os quatro tratamentos, avaliando-se diariamente teor relativo de água, umidade do solo e as trocas gasosas. III- Utilizou-se os tratamentos em déficit hídrico e o controle irrigado, determinando-se, o teor de proteínas solúveis e a atividade das enzimas superóxido dismutase, peroxidase (SOD) e catalase, e os teores de clorofila a e b, e carotenoides. IV - consistiu na análise de correlações, trilha e de componentes principais para as plantas mantidas em restrição hídrica e mantidas irrigadas. Os resultados mostraram que o uso de A. brasilense via semente, faz com que a cultura alcance maior atividade fotossintética, com menor ponto de compensação em condições de déficit severo. Para as relações hídricas, trocas gasosas e atividade enzimática, o A. brasilense, inferiu positivamente, se destacando a aplicação foliar, com efeitos pronunciados na regulação estomática e ação enzimática. Ao observar as variáveis ligadas a manutenção da fotossíntese destacou-se a condutância estomática (moderado e severo) e a SOD (severo). Na reidratação o A. brasilense atuou na regulação estomática e enzimática, levando a uma recuperação de forma a não prejudicar a planta. Conclui-se que o uso de A. brasilense independente da forma eleva a tolerância ao déficit hídrico em U. ruziziensis, contudo a aplicação foliar tem efeito pronunciado em relação as principais variáveis ligadas a manutenção da fotossíntese, além de maior perspectiva de uso
- Published
- 2016
18. Physiological and biochemical responses of sorghum seedlings under salt stress and supplied with silicon and phosphorus
- Author
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Ruppenthal, Viviane and Gomes Filho, Enéas
- Subjects
Nutrição com Si e P ,Crescimento ,Enzimas antioxidativas ,Sorghum bicolor ,Solutos orgânicos e inorgânicos - Abstract
The usage of silicon (Si) or phosphorus (P) as alleviators of the deleterious effects of salt stress has been reported to several crops, including sorghum. However, there is little information available about the effects of the combined application of both nutrients on physiological and biochemical, during seedling establishment of sorghum plants under salt stress. Thus, this research aimed to study the effects of combined Si and P supplementation in seedlings of two sorghum genotypes, CSF 18 and CSF 20, submitted to salinity. The experimental design was totally randomized, with four repetitions in a 2 x 2 x 2 factorial design,with the combination of two NaCl concentrations (0 and 100 mM), two silicon concentrations(0 and 0,5 mM) and two phosphorus concentrations (0 and 0,025 mM) as treatments. Si and P were applied to the culture media as sodium metasilicate (Na2SiO3) and monopotassium phosphate or monobasic potassium phosphate, KH2PO4), respectively. Sown was performed on germitest paper moistened with solutions of the respective treatments. 4 and 10 days after sowing (DAS), the growth parameters dry mass and length of roots and shoots were evaluateD, inorganic (Na+ and K+) and organic (water soluble carbohydrates, N – aminosolutes and proline)levels, water soluble protein content and the antioxidant activities of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPX)in roots and shoots of seedlings of both sorghum genotypes were measured as well. Salinity affected negatively seedling growth in seedlings of both sorghum genotypes, except for 4 DAS seedlings, when root growth was favored with the addition of NaCl to the growth medium. The presence of Si and/or P in the growth medium did not alleviate the deleterious effects of salt stress on the growth variables here studied; however in non-stressed seedlings, those nutrients promoted a greater growth on both genotypes here studied. On the other hand, the addtition of NaCl into the nutrient solution inhibited the positive effects of P and S on growth of sorghum seedlings. Seedlings kept under salt stress, displayed an increase of Na+ levels in roots and shoots, while K+ levels in these parts either underwent an increase or remained unaltered, except for 10 DAS CSF 20 seedlings, which had a reduction on K+ levels in response to salinity. Si in growth media did not contribute to decrease Na+ absorption in sorghum plants submitted to salt stress; on the contrary, its addition promoted Na+ absorption. In general, for both genotypes, the organic solutes had its levels increased; however, they contributed little to alleviate the effects of salinity. Proline was the solute that had the highest accumulation of all. Nevertheless, Si and P addition induced a decrease in proline levels. Salinity generally increased the activities of the antioxidant enzymes here studied, however this increase did not confer higher tolerance to sorghum genotypes CSF 18 and CSF 20 to the damages caused by salt stress on growth. Si and/or P were not effective in the reduction of the damages caused by salt stress in sorghum genotypes CSF 18 and CSF 20 seedlings. O emprego do silício, ou do fósforo, como amenizadores dos efeitos deletérios do estresse salino, tem sido descrito para várias culturas, inclusive para o sorgo. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos da aplicação conjunta de ambos os nutrientes nas respostas fisiológicas e bioquímicas, durante a fase de estabelecimento das plântulas de sorgo sob condições de estresse salino. Assim, esta pesquisa teve como objetivo estudar os efeitos do suprimento com Si e P em plântulas de dois genótipos de sorgo, CSF 18 e CSF 20, submetidos ao estresse salino. O delinamento experimental foi o inteiramente causualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 2 x 2, tendo como tratamentos a combinação de duas concentrações de NaCl (0 e 100 mM), duas concentrações de Si (0 e 0,5 mM) e duas concentrações de P (0 e 0,025 mM). O Si e o P foram fornecidos no meio de cultivo na forma de metassilicato de sódio (Na2SiO3) e fosfato de potássio monobásico (KH2PO4), respectivamente. A semeadura foi realizada em papel ‘germitest’ umedecido com solução dos respectivos tratamentos. Aos quatro e dez dias após a semeadura (DAS), foram avaliados os parâmetros de crescimento (massa seca e comprimento da parte aérea e raiz), os teores de solutos inorgânicos (Na+ e K+) e orgânicos (carboidratos solúveis, N-aminossolúveis e prolina), os teores de proteínas solúveis e a atividade das enzimas antioxidantes, dismutase do superóxido, catalase, peroxidase do ascorbato e peroxidase do guaiacol, nas raízes e parte aérea das plântulas de dois genótipos de sorgo forrageiro. A salinidade afetou negativamente o crescimento das plântulas de sorgo de ambos os genótipos, exceto aos 4 DAS quando o crescimento das raízes foi favorecido pela adição de NaCl no meio de crescimento. A presença de Si e/ou P no meio de cultivo não minimizou os danos causados pelo estresse salino nas variáveis de crescimento estudadas, no entanto, em plântulas não estressadas, esses nutrientes proporcionaram maior crescimento em ambos os genótipos estudados. Porém, a adição de NaCl na solução de cultivo inibiu o efeito positivo desses nutrientes no crescimento. Plântulas de sorgo, mantidas sob estresse salino, apresentaram aumento nos teores de Na+ nas raízes e parte aérea, e os teores de K+ aumentaram ou se mantiveram inalterados, com exceção daquelas do genótipo CSF 20, aos 10 DAS, que tiveram redução nos teores desse íon em resposta à salinidade. O Si no meio de crescimento não contribuiu para reduzir a absorção de Na+ nas plântulas de sorgo submetidas ao estresse salino; ao contrário, sua adição no meio de cultivo favoreceu a absorção de Na+. De modo geral, para ambos os genótipos em estudo, os solutos orgânicos tiveram seus teores aumentados, porém, pouco contribuíram para minorar os efeitos da salinidade. A prolina foi o soluto que mais se acumulou, no entanto, a adição de Si e P promoveram decréscimo nos seus teores. A salinidade, de modo geral, aumentou a atividade das enzimas antioxidantes estudadas, no entanto, este aumento não conferiu maior tolerância dos genótipos de sorgo CSF 18 e CSF 20 aos danos causados pelo estresse salino no crescimento. O Si e/ou P não foram efetivos na redução dos danos causados pelo estresse salino em plântulas de sorgo dos genótipos CSF 18 e CSF 20.
- Published
- 2016
19. Protein profiles and physiological performance of coffee seeds subjected to different processing and drying methods
- Author
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Flávio Meira Borém, José Henrique da Silva Taveira, Sttela Dellyzete Veiga Franco da Rosa, Gerson Silva Giomo, and Reni Saath
- Subjects
Antioxidant ,medicine.medical_treatment ,proteínas resistentes ao calor ,antioxidative enzymes ,Polyphenol oxidase ,Malate dehydrogenase ,Esterase ,enzimas antioxidativas ,Superoxide dismutase ,Botany ,medicine ,Food science ,heat-resistant proteins ,lcsh:Agriculture (General) ,Alcohol dehydrogenase ,biology ,Chemistry ,Coffea arabica ,manejo pós-colheita ,lcsh:S1-972 ,postharvest management ,Postharvest ,biology.protein ,Animal Science and Zoology ,proteínas LEA ,LEA proteins ,Agronomy and Crop Science ,Peroxidase - Abstract
O objetivo deste trabalho foi avaliar os perfis proteicos e o desempenho fisiológico de sementes de café submetidas a diferentes métodos de processamento e secagem. Foram avaliados os processamentos por via seca e úmida, e as secagens natural, em terreiro, e artificial a 60ºC, ou a 60ºC até 30% de umidade e 40ºC até teor final de 11% (base úmida). Após serem processadas e secadas, as sementes foram avaliadas quanto ao desempenho fisiológico e submetidas a análises bioquímicas, por meio da eletroforese de proteínas resistentes ao calor LEA ("late embryogenesis abundant") e das enzimas superóxido dismutase, catalase, peroxidase, esterase, polifenoloxidase, isocitrato desidrogenase, álcool desidrogenase e malato desidrogenase. O perfil proteico de sementes de café é afetado pelo método de processamento e de secagem. Os cafés processados por via úmida apresentam maior tolerância à secagem - revelada pela maior atividade de enzimas antioxidativas e pelo melhor desempenho fisiológico - do que os processados por via seca. A atividade de proteínas resistentes ao calor e de enzimas antioxidantes é variável promissora para diferenciar a qualidade dos cafés submetidos a diferentes manejos pós-colheita. The objective of this work was to evaluate the protein profiles and physiological performance of coffee seeds subjected to different drying and processing methods. We evaluated processing by dry and wet routes, the drying methods: natural, on the patio, and artificial at 60ºC, or at 60ºC until 30% of moisture content and 40ºC until 11% (wet basis). After processing and drying, the seeds were evaluated as to their physiological performance and subjected to biochemical analyses with electrophoresis of heat-resistant LEA (late embryogenesis abundant) proteins and of the enzymes superoxide dismutase, catalase, peroxidase, esterase, polyphenol oxidase, isocitrate dehydrogenase, alcohol dehydrogenase, and malate dehydrogenase. The protein profile of coffee seeds is affected by the processing and drying methods. The coffee processed by wet route has higher tolerance to drying - shown by the higher activity of antioxidative enzymes and better physiological performance - than that processed by dry route. The activity of heat-resistant proteins and antioxidant enzymes is a promising variable for the differentiation of the quality of coffee subjected to different postharvest management.
- Published
- 2012
20. Production of rocket under salt stress in hydroponic systems
- Author
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Jesus, Cléoma G, Silva Júnior, Fernando J, Camara, Terezinha R, Silva, Ênio FF, and Willadino, Lilia
- Subjects
antioxidant enzymes ,Eruca sativa ,NFT ,enzimas antioxidativas - Abstract
Salinity is one of the most limiting abiotic stresses in crop production worldwide. In this study, two rocket cultivars (Cultivada and Folha Larga) were grown in hydroponic system (nutrient film technique) under six treatments. The control comprised a nutrient solution without salt addition, and the other treatments contained different NaCl concentrations in the nutrient solution, resulting in the following electrical conductivities: 1.8, 3.8, 5.8, 7.8, 9.7 and 11.8 dS/m. The experimental design was completely randomized (6x2) with six levels of salt and two rockets cultivars, with four replicates per treatment. Increasing salinity reduced the fresh and dry mass of the leaves, roots, and the protein content, but the proline content was increased. The enzymatic activity of catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and polyphenoloxidase (PPO) increased with salinity. The activity of CAT and PPO of cv. Folha Larga was higher than of cv. Cultivada and coincided with a greater production of biomass in leaves and roots, showing the effectiveness of the antioxidative defense system in maintaining the growth of genotypes under increasing salinity of the solution. RESUMO: A salinidade é um dos estresses abióticos que mais limita a produtividade das culturas em todo o mundo. No presente trabalho, duas cultivares de rúcula (Cultivada e Folha Larga), cultivadas em sistema hidropônico (fluxo laminar de nutrientes) foram submetidas a seis tratamentos. O controle foi constituído pela solução nutritiva sem a adição de sal e os demais mediante a adição de NaCl à solução nutritiva resultando nas seguintes condutividades elétrica: 1,8; 3,8; 5,8; 7,8; 9,7 e 11,8 dS/m. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado (6x2) com seis níveis de sal e duas cultivares de rúcula, com quatro repetições por tratamento. O incremento da salinidade reduziu a massa fresca e seca das folhas e raizes, e o teor de proteína, porém o teor de prolina foi aumentado. As enzimas catalase (CAT), peroxidase do ascorbato (APX) e polifenoloxidase (PPO) tiveram suas atividades aumentadas com o incremento da salinidade. A atividade da CAT e PPO na cv. Folha Larga foi superior à da Cultivada e coincidiu com uma maior produção de biomassa seca em folhas e raízes, mostrando a eficácia do sistema de defesa antioxidante em manter o crescimento do genótipo frente ao aumento da salinidade na solução de cultivo.
- Published
- 2015
21. Effect of 28-homobrassinolide on growth, zinc metal uptake and antioxidative enzyme activities in Brassica juncea L. seedlings
- Author
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Renu Bhardwaj, Hardesh Kumar Arora, Nitika Arora, and Priyanka Sharma
- Subjects
Glutathione reductase ,Brassica ,Bioconcentration ,antioxidative enzymes ,Plant Science ,medicine.disease_cause ,enzimas antioxidativas ,Superoxide dismutase ,medicine ,28-homobrassinolídeo ,chemistry.chemical_classification ,biology ,toxidez por zinco ,28-homobrassinolide ,biology.organism_classification ,brassinosteroids ,Enzyme ,chemistry ,Biochemistry ,Catalase ,Zinc toxicity ,zinc toxicity ,brassinosteróides ,biology.protein ,Agronomy and Crop Science ,Peroxidase - Abstract
The present work was undertaken to study the effects of 28-homobrassinolide on growth, zinc metal uptake, antioxidative enzyme [guaiacol peroxidase (EC 1.11.1.7), catalase (EC 1.11.1.6), glutathione reductase (EC 1.6.4.2), ascorbate peroxidase (EC 1.11.1.11), superoxide dismutase (EC 1.15.1.1)] activities and protein content in 7-d-old seedlings of Brassica juncea L. treated with Zn metal at different concentrations. 28-homobrassinolide at 10-9 M concentration lowered Zn uptake and bioconcentration factor. Different concentrations of Zn-metal treatment alone decreased the enzyme activities and protein concentration of seedlings. However, pre-sowing treatments of 28homobrassinolide lowered the uptake of metal and enhanced the activities of enzymes and protein concentration of seedlings. Efeitos do 28-homobrassinolídeo sobre o crescimento, absorção de zinco e atividades de enzimas antioxidativas em plântulas de Brassica juncea L.: O presente estudo foi conduzido para estudarem-se os efeitos do 28homobrassinolídeo sobre o crescimento, a absorção de zinco e a atividade de enzimas antioxidativas [peroxidases do guaiacol (EC 1.11.1.7), catalase (EC 1.11.1.6), redutase da glutationa, (EC 1.6.4.2), peroxidase do ascorbate (EC 1.11.1.11) e dismutase do superóxido (EC 1.15.1.1)] e concentração de proteínas em plântulas de Brassica juncea L. tratadas com Zn em diferentes concentrações, aos sete dias de idade. O brassinolídeo, à concentração de 10-9 M, reduziu a absorção de Zn e o fator de bioconcentração. O Zn, quando aplicado em diferentes concentrações, isoladamente, acarretou decréscimos nas atividades das enzimas e na concentração de proteínas. Contudo, o efeito do 28-homobrassinolídeo, aplicado antes da semeadura, reduziu a absorção do metal e fez aumentar as atividades das enzimas antioxidativas e a concentração de proteínas nas plântulas.
- Published
- 2007
22. Physiological and oxidative stress responses of four potato clones to aluminum in nutrient solution
- Author
-
Jamile F. Gonçalves, Denise Cargnelutti, Vera Maria Morsch, Maria Rosa Chitolina Schetinger, Luciane Almeri Tabaldi, Gabriel Y Castro, Dilson Antônio Bisognin, Renata Rauber, Fernando Teixeira Nicoloso, and Etiane Caldeira Skrebsky
- Subjects
aluminum toxicity ,growth ,antioxidative enzymes ,Plant Science ,Root system ,Protein oxidation ,enzimas antioxidativas ,Lipid peroxidation ,Crop ,chemistry.chemical_compound ,oxidative stress ,Carotenoid ,Solanum tuberosum ,chemistry.chemical_classification ,biology ,food and beverages ,crescimento ,estresse oxidativo ,Horticulture ,chemistry ,Catalase ,Shoot ,Toxicity ,biology.protein ,toxicidade de Al ,Agronomy and Crop Science - Abstract
Aluminum toxicity is a serious problem in Brazilian soils and selecting potato clones is an important strategy to produce this crop on these kinds of soils. Potato clones, Macaca, SMIC148-A, Dakota Rose, and Solanum microdontum, were grown in a nutrient solution (pH 4.0) with 0, 50, 100, 150 and 200 mg Al L-1. After 7 d, Al concentration in both root system and shoot of all clones increased linearly with increasing Al levels. Based on relative root growth, S. microdontum and SMIC148-A were considered Al-tolerant clones, whereas Macaca and Dakota Rose were considered Al-sensitive. Shoot growth in Macaca linearly decreased with increasing Al levels. Root H2O2 concentration in both Al-sensitive clones increased with increasing Al supply, whereas in Al-tolerant clones it either decreased (SMIC148-A) or demonstrated no alteration (S. microdontum). Shoot H2O2 concentration increased linearly in Macaca, whereas for Dakota Rose it showed a quadratic relationship with Al levels. On the other hand, shoot H2O2 concentration in the Al-tolerant clones either demonstrated no alteration (S. microdontum) or presented lower levels (SMIC148-A). Root catalase (CAT) activity in both Al-sensitive clones increased with increasing Al levels, whereas in Al-tolerant clones it either demonstrated no alteration (SMIC148-A) or presented lower levels (S. microdontum). Shoot CAT activity in the S. microdontum increased curvilinearly with increasing Al levels. In all potato clones, chlorophyll concentration showed a curvilinear response to Al supply, where in Al-sensitive clones it decreased upon addition of Al exceeding 100 mg L-1, but in SMIC148-A it increased at levels between approximately 100 and 150 mg L-1, and decreased in S. microdontum regardless of the Al level. Carotenoid concentrations in the Al-sensitive clones were linearly decreased with increasing Al levels. Aluminum supply caused root lipid peroxidation only in the Al-sensitive clones, whereas in the shoot it increased linearly in the Al-sensitive clones and in S. microdontum it only increased at around 50 mg L-1. Most of root protein oxidation was only observed in the Al-sensitive clones. However, shoot protein oxidation was increased with increasing Al levels for all potato clones. These results indicate that oxidative stress caused by Al in potato may harm several components of the cell, mainly in Al-sensitive clones. Atoxicidade do alumínio é um problema sério em solos brasileiros e a seleção de clones de batata é uma estratégia importante para produzir essa cultura em tais solos. Clones de batata, Macaca, SMIC148-A, Dakota Rose e Solanum microdontum, foram cultivados em solução nutritiva (pH 4.0) com 0, 50, 100, 150 e 200 mg Al L-1. Após 7 d, o teor de Al em raízes e parte aérea em todos clones aumentou linearmente com o suprimento de Al. Baseado no crescimento relativo da raiz, os clones S. microdontum e SMIC148-A foram considerados tolerantes ao Al, enquanto os clones Macaca e Dakota Rose foram considerados sensíveis. O crescimento da parte aérea do clone Macaca diminuiu linearmente com o Al. A concentração de H2O2 nas raízes de ambos os clones sensíveis ao Al aumentou com o suprimento de Al, enquanto nos clones tolerantes houve decréscimo (SMIC148-A) ou falta de resposta (S. microdontum). A concentração de H2O2 na parte aérea aumentou linearmente em Macaca, enquanto em Dakota Rose houve uma relação quadrática com os níveis de Al. Por outro lado, nos clones tolerantes ao Al a concentração de H2O2 não foi alterada (S. microdontum) ou foi reduzida (SMIC148-A). A atividade da catalase (CAT) nas raízes de ambos clones sensíveis ao Al aumentou com o suprimento de Al, enquanto nos clones tolerantes não houve alteração (SMIC148-A) ou, então, redução (S. microdontum). Na parte aérea, a atividade da CAT em S. microdontum aumentou com o suprimento de Al. Em todos clones de batata, a concentração de clorofila variou curvilinearmente em relação ao suprimento de Al; nos clones sensíveis, a concentração de clorofila diminuiu pela adição de Al em níveis acima de 100 mg L-1, porém em SMIC148-A houve aumento na presença de Al (na faixa próxima a 100 e 150 mg L-1) e diminuição em S. microdontum, independentemente do tratamento de Al. A concentração de carotenóides nos clones sensíveis ao Al diminuiu linearmente, em resposta ao Al. O Al aumentou a peroxidação lipídica em raízes dos clones sensíveis, enquanto na parte aérea houve aumento linear nesses clones e também em S. microdontum (próximo a 50 mg Al L-1). A oxidação protéica foi observada principalmente nas raízes dos clones sensíveis ao alumínio. Entretanto, foi observada oxidação protéica na parte aérea de todos clones de batata, em resposta ao Al. Estes resultados indicam que o estresse oxidativo causado por Al em batata pode prejudicar vários componentes celulares, principalmente nos clones sensíveis ao metal.
- Published
- 2007
23. Efeitos de tratamentos térmicos aplicados sobre frutas cítricas armazenadas sob refrigeração
- Author
-
Salete Aparecida Gaziola, Maria Luiza Lye Jomori, Ricardo Antunes Azevedo, Angelo Pedro Jacomino, Juan Saavedra del Aguila, Fernando Kazuhiro Edagi, and Ricardo Alfredo Kluge
- Subjects
Glutathione reductase ,Cold storage ,Citrus sp ,Orange (colour) ,engineering.material ,injúria pelo frio ,enzimas antioxidativas ,lcsh:Agriculture ,chilling injury ,condicionamento térmico ,antioxidant enzymes ,Botany ,Temperature conditioning ,Relative humidity ,Chilling injury ,lcsh:Agriculture (General) ,aquecimento intermitente ,Lime ,Tangor ,General Veterinary ,biology ,Chemistry ,lcsh:S ,intermittent warming ,biology.organism_classification ,lcsh:S1-972 ,temperature conditioning ,Horticulture ,engineering ,Animal Science and Zoology ,Agronomy and Crop Science - Abstract
Foram aplicados tratamentos térmicos em laranja "Valência", tangor "Murcott" e lima ácida "Tahiti" armazenadas em baixa temperatura e avaliados os efeitos na redução de injúrias pelo frio e sobre outras características bioquímicas. Os seguintes tratamentos foram aplicados: T1: frutas armazenadas a 1°C (Controle); T2: aquecimento rápido das frutas em água quente a 53°C, durante 3 minutos, sendo, em seguida, armazenadas a 1°C; T3: aquecimento lento das frutas em câmara regulada para 37°C, por 2 dias, com posterior armazenamento a 1°C; e T4: aquecimento intermitente em ciclos de 6 dias a 1°C + 1 dia a 25°C. As frutas foram armazenadas durante 90 dias a 1°C e 90-95% de Umidade Relativa (UR), sendo avaliadas a cada 15 dias. Além da incidência dos danos, foram avaliadas também as atividades das enzimas antioxidativas (catalase, glutationa redutase e ascorbato peroxidase). A lima ácida "Tahiti" e o tangor "Murcott" suportaram até 90 dias de armazenamento a 1°C com aquecimento intermitente, não apresentando danos pelo frio. No tratamento controle (armazenamento contínuo a 1°C), os danos pelo frio surgiram aos 30 dias de armazenamento para a lima "Tahiti" e aos 45 dias para o tangor "Murcott". Em laranjas "Valência", as injúrias pelo frio surgiram aos 45 dias de armazenamento, sendo significativamente menores no condicionamento térmico. Os efeitos dos tratamentos térmicos no aumento da resistência das frutas ao frio podem estar relacionados com a atividade das enzimas antioxidativas. Para a laranja "Valência", os tratamentos térmicos, aplicados na forma de condicionamento térmico ou aquecimento intermitente, reduzem as injúrias pelo frio e podem prolongar a conservação das frutas a 1°C e 90-95% UR. Para tangor "Murcott" e lima "Tahiti", o aquecimento intermitente é o tratamento mais eficiente para a redução de injúrias pelo frio e para o aumento na capacidade de armazenamento. In the present study thermal treatments on,'Valência' orange, 'Murcott' tangor and 'Tahiti' (temperature conditioning and intermittent warming) were applied lime. The following treatments were applied: T1: Fruits stored at 1°C (Controls); T2: Fast heating of the fruits in hot water at 53°C for 3 minutes and stored at 1°C; T3: Slow heating of the fruits in camera regulated at 37°C for 2 days, with subsequent storage at 1°C; and T4: Intermittent heating in cycles of 6 days at 1°C + 1 day at 25°C. Fruits were stored under low temperature (1°C) and 90-95% relative humidity (RH) during 90 days. Chilling injury incidence and changes in physical-chemical characteristics were evaluated every 15 days. Activity of catalase, glutathione reductase and ascorbate peroxidase was also determined. Intermittent warming was more efficient than temperature conditioning to reduce chilling injury. 'Tahiti' lime and 'Murcott' tangor supported up to 90 days of intermittent warming stored at 1°C, while control fruits showed chilling injury after 30 days ('Tahiti' lime) and 45 days ('Murcott' tangor). 'Valência' orange was affected by chilling injury after 45 days of cold storage, and temperature conditioning has caused lower incidence of this disorder. The effect of thermal treatments can be related to the activity of antioxidant enzymes. For ´Valência" orange, thermal treatments, applied as thermal conditioning or intermittent heating, reduce injuries caused by cold and can lengthen the conservation of fruits at 1°C and 90-95% RH. The intermittent heating is the most efficient treatment to reduce injuries caused by cold and increase at storage capacity of the 'Murcott' tangor and 'Tahiti' lime.
- Published
- 2006
24. Indução de resistência à podridão‑amarga em maçãs pelo uso de eliciadores em pós‑colheita
- Author
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José Abramo Marchese, Douglas Alvarez Alamino, Sandro Daniel Nörnberg, Moeses Andrigo Danner, Dori Edson Nava, and José Mauricio Simões Bento
- Subjects
Biology ,lcsh:S1-972 ,Colletotrichum gloeosporioides ,enzimas antioxidativas ,Horticulture ,chemistry.chemical_compound ,proteína harpina ,chemistry ,Animal Science and Zoology ,lcsh:Agriculture (General) ,Acibenzolar-S-methyl ,Agronomy and Crop Science ,resistência sistêmica adquirida ,acibenzolar‑S‑metílico - Abstract
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos eliciadores acibenzolar‑S‑metílico (ASM) e proteína harpina, aplicados em pós‑colheita, na indução de resistência sistêmica à podridão‑amarga em maçãs. Realizaram-se ferimentos mecânicos em maçãs 'Royal Gala' seguidos da aplicação dos eliciadores. Doze horas depois, procedeu-se à inoculação do fungo Colletotrichum gloeosporioides. Após 72 horas, realizaram-se as avaliações quanto à área lesionada e ao número de esporos, bem como a coleta de tecido dos frutos para quantificação de proteínas, açúcares totais e redutores, fenóis totais, e para determinação da atividade das enzimas fenilalanina amônia‑liase, superóxido dismutase, catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase. A harpina e, em menor grau, o ASM proporcionaram aumento da atividade da enzima peroxidase e a consequente redução da área lesionada e da esporulação de C. gloeosporioides nas maçãs. Esses eliciadores podem ser utilizados como ferramenta de controle no manejo integrado da podridão‑amarga, em pós‑colheita de maçãs 'Royal Gala'.
- Published
- 2013
25. Indução de resistência à podridão‑amarga em maçãs pelo uso de eliciadores em pós‑colheita
- Author
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Alamino, Douglas Alvarez, Cabral, Vagner Bandeira, Danner, Moeses Andrigo, and Marchese, José Abramo
- Subjects
proteína harpina ,acibenzolar‑S‑methyl ,harpin protein ,systemic acquired resistance ,antioxidative enzymes ,Colletotrichum gloeosporioides ,resistência sistêmica adquirida ,acibenzolar‑S‑metílico ,enzimas antioxidativas - Abstract
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos eliciadores acibenzolar‑S‑metílico (ASM) e proteína harpina, aplicados em pós‑colheita, na indução de resistência sistêmica à podridão‑amarga em maçãs. Realizaram-se ferimentos mecânicos em maçãs 'Royal Gala' seguidos da aplicação dos eliciadores. Doze horas depois, procedeu-se à inoculação do fungo Colletotrichum gloeosporioides. Após 72 horas, realizaram-se as avaliações quanto à área lesionada e ao número de esporos, bem como a coleta de tecido dos frutos para quantificação de proteínas, açúcares totais e redutores, fenóis totais, e para determinação da atividade das enzimas fenilalanina amônia‑liase, superóxido dismutase, catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase. A harpina e, em menor grau, o ASM proporcionaram aumento da atividade da enzima peroxidase e a consequente redução da área lesionada e da esporulação de C. gloeosporioides nas maçãs. Esses eliciadores podem ser utilizados como ferramenta de controle no manejo integrado da podridão‑amarga, em pós‑colheita de maçãs 'Royal Gala'. The objective of this work was to evaluate the effect of the protein elicitors acibenzolar‑S‑methyl (ASM) and harpin, applied during the postharvest handling, on a systemic resistance induction to bitter rot on apple. Mechanical injury were made on 'Royal Gala' apples, followed by application of the elicitors. Twelve hours later, inoculation of Colletotrichum gloeosporioides was performed. Seventy‑two hours later, evaluations were done for the injured area and the number of spores, and tissue samples were taken to determine the contents of proteins, total and reducing sugars, total phenolics, and the activity of phenylalanine ammonia‑lyase, superoxide dismutase, catalase, peroxidase, and ascorbate peroxidase enzymes. Harpin, and to a lesser extent, ASM increased the activity of peroxidase enzyme and, in consequence, reduced the injured area and sporulation caused by C. gloeosporioides in apples. These elicitors could be used as a control tool in the integrated management of bitter rot in the postharvest handling of 'Royal Gala' apples.
- Published
- 2013
26. Priming of castor bean seeds as a means of mitigating the effects of salt stress on germination and seedling establishment
- Author
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Lopes, Lineker de Sousa and Gomes Filho, Enéas
- Subjects
Mamona ,Sementes - Fisiologia ,Enzimas antioxidativas ,Estresse oxidativo ,Agronomia ,Germinação ,Condicionamento fisiológico ,Ricinus communis ,Salinidade - Abstract
LOPES, L. S. Condicionamento fisiológico de sementes de mamona como meio de atenuar os efeitos do estresse salino na germinação e estabelecimento da plântula. 2013. 94 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. Castor bean (Ricinus communis) is a rise culture that needs production techniques appropriate to its growth conditions and niche market. Several researches have been conduct to adapt its development in the North and Northeast regions of the Brazil, which are regions with increase salinity problem. Thus, the seed and seedling salinity effects characterization and the evaluation of seed priming techniques can reduce the replanting costs and improve emergency uniformity, preparing the plant to response the salt stress. The overall objective of the research was to characterize the deleterious effects of salinity on castor bean seeds and evaluate the use of the techniques of seed priming as a means of minimizing them. Salinity affected the germination of castor bean cv. Energy only from the osmotic potential (Ψs) of -0.4 MPa, but seedling growth was affect under Ψs of -0.16 MPa. The water imbibition curve by the seed under salinity was decelerate with time of exposure to salinity. The enzymatic activity of superoxide dismutase are independent of salinity, while catalase and ascorbate peroxidase was responsive to salinity. There were no detectable enzyme activity of guaiacol peroxidase in the seeds of castor bean. However, despite osmopriming with CaCl2, NaNO2 and PEG-6000, tested under saline conditions, have shown good results, most notably the priming was NaNO3, this being the most recommended as priming to castor bean seeds. A mamona (Ricinus communis) é uma cultura em ascensão que precisa de técnicas de produção adequadas à suas condições de cultivo e ao seu nicho de mercado. Essa cultura tem sido estudada com a finalidade de melhor adequá-la às condições ambientais do Norte e Nordeste brasileiros, regiões estas com problemas vigentes e potenciais de salinidade. Desse modo, a caracterização dos efeitos deletérios da salinidade em sementes e plântulas de mamona e a avaliação do uso das técnicas de condicionamento fisiológico de sementes podem convergir em uma forma de se reduzir custos com replantios, uniformizar a plantação e preparar as plântulas para melhor enfrentar o estresse salino. O objetivo geral da pesquisa foi caracterizar os efeitos deletérios da salinidade em sementes de mamona e avaliar o uso das técnicas de condicionamento fisiológico de sementes como meio de minimizá-los. A salinidade afetou a germinação das sementes de mamona cv. BRS-Energia apenas a partir do Ψs de -0,4 MPa de soluções de NaCl, porém, o crescimento das plântulas foi afetado sob Ψs de -0,16 MPa. A curva de embebição de água pelas sementes sob salinidade, mostrou-se desacelerada com o tempo de exposição à salinidade. A atividade da enzima dismutase do superóxido não foi afetada da salinidade, enquanto das enzimas catalase e peroxidase do ascorbato foram responsivas à salinidade. Não foi detectada atividade da enzima peroxidase do guaiacol nas sementes de mamona. Apesar dos osmocondicionamentos com CaCl2, NaNO2 e PEG-6000, testados sob condições salinas, terem demonstrado bons resultados, o condicionante com maior destaque foi o NaNO3, sendo este portanto o mais recomendado para as sementes de mamona cv. BRS-Energia.
- Published
- 2013
27. Biochemical and physiological responses of sorghum plants submitted to salt stress
- Author
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Ferreira, Thalita Montoril and Gomes Filho, Enéas
- Subjects
Bioquímica ,Salinity ,Enzimas antioxidativas ,Oxidative stress ,Estresse oxidativo ,Antioxidantes ,Antioxidant enzymes ,Sorghum bicolor ,Antioxidants ,Salinidade - Abstract
The plants are frequently exposed to environmental stresses, which cause imbalances in physiological and biochemical metabolism. This work aimed to study the physiological and biochemical changes of plant forage sorghum (Sorghum bicolor) genotype CSF18, depending on the time of salt stress. The seeds were sown in vermiculite moistened with distilled water, in a greenhouse conditions, and after seven days, the seedlings were transferred to trays with Hoagland solution diluted 1:2. After seven days, treatment was established stress saline (75 mM NaCl), one group of plants kept in nutrient solution in the absence of salt (control). Samples were collected at 0, 5, 10 and 15 days after the initiation of stress. We evaluated the growth, gas exchange, contents and chlorophyll fluorescence, the concentration of organic solutes (proline, N-amino solutes, soluble carbohydrates, soluble proteins and polyamines free) and inorganic (Na+, Cl- and K+), as well as the activity of ribonuclease (RNase). We also determined the activities of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and guaicol peroxidase (GPX), as well as the levels of H2O2, ascorbate and glutathione in leaves and roots. Salinity reduced plant growth, being observed reductions in leaf area, and fresh and dry weights of shoots and roots. This was related to a reduction in net photosynthesis rate, even with the transpiration rate and stomatal conductance is not affected. The salinity increased contents of Na+ and Cl- in plant tissues, but the K+ decreased. The levels of organic solutes in leaves and roots increased, particularly at five and ten days of stress. The polyamines putrescine and spermidine were found at very low levels in both leaves and roots, while spermine was not detected in any analyzed portion of the plant. Although putrescine increased in salt stress, some must have contributed to the osmotic adjustment, however, their participation in oxidative protection was suggested. The salinity increased the activity of SOD, APX and GPX and the redox state of ascorbate, especially in the leaves, and this is related to the maintenance of H2O2 levels and increased protection against oxidative damage. The CAT showed the main enzyme remover H2O2 in the leaves while the roots that role was played by GPX. The RNase activity in leaves, stems and roots of sorghum increased in stress conditions, but their role in protection against the deleterious effects of salinity is not yet fully understood. In general, the data show that the antioxidative system (enzymatic and non-enzymatic) can play a key role in the acclimation of sorghum plants to salt stress, and that the reduction of plant growth was probably due to inhibition of biochemical phase of photosynthesis, caused by accumulation of toxic ions, Na+ and Cl-, reducing the relation K+/Na+ at levels harmful to the metabolism As plantas estão freqüentemente expostas a estresses ambientais, os quais causam desequilíbrios no metabolismo fisiológico e bioquímico. Este trabalho teve por objetivo estudar as alterações fisiológicas e bioquímicas de plantas de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench], genótipo CSF 18, em função do tempo de exposição ao estresse salino. As sementes foram semeadas em vermiculita umedecida com água destilada, em casa de vegetação e, após sete dias, as plântulas foram transferidas para bandejas com solução nutritiva de Hoagland diluída 1:2. Após sete dias, foi estabelecido o tratamento de estresse salino (NaCl a 75 mM), sendo um grupo de plantas mantido em solução nutritiva na ausência de sal (controle). As coletas foram realizadas aos 0, 5, 10 e 15 dias após o início do estresse. Avaliou-se o crescimento, as trocas gasosas, os teores e a fluorescência da clorofila, os teores de solutos orgânicos (prolina, N-aminossolúveis, carboidratos solúveis, proteínas solúveis e poliaminas livres) e inorgânicos (Na+, Cl- e K+), bem como a atividade da ribonuclease (RNase). Também foram determinadas as atividades das enzimas catalase (CAT), dismutase do superóxido (SOD), peroxidase do ascorbato (APX) e peroxidase do guaicol (GPX), bem como os teores de H2O2, glutationa e ascorbato em folhas e raízes. O estresse salino reduziu o crescimento das plantas, sendo observadas reduções na área foliar, e nas matérias fresca e seca da parte aérea e das raízes. Isto foi relacionado com a redução na taxa de fotossíntese líquida, mesmo com a taxa de transpiração e a condutância estomática não sendo afetadas. A salinidade aumentou os teores de Na+ e Cl nos tecidos das plantas, porém, diminuiu os de K+. Os teores de solutos orgânicos em folhas e raízes aumentaram, principalmente aos cinco e dez dias de estresse. As poliaminas putrescina e espermidina foram encontradas em níveis muito baixos tanto em folhas como raízes, enquanto a espermina não foi detectada em qualquer dos tecidos analisados. Embora a putrescina tenha aumentado em condições de estresse salino, pouco deve ter contribuído para o ajustamento osmótico, contudo, foi sugerida sua participação na proteção oxidativa. A salinidade aumentou a atividade das enzimas SOD, APX e GPX e o estado redox do ascorbato, especialmente nas folhas, sendo isto relacionado com a manutenção dos níveis de H2O2 e com o aumento da proteção contra os danos oxidativos. A CAT mostrou-se a principal enzima removedora de H2O2 nas folhas, enquanto nas raízes esse papel foi desempenhado pela GPX. A atividade da RNase, em folhas, colmos e raízes de sorgo aumentou em condições de estresse, porém seu papel na proteção contra os efeitos deletérios da salinidade ainda não está totalmente esclarecido. Em geral, os dados mostram que o sistema antioxidativo (enzimático e não-enzimático) pode desempenhar papel fundamental na aclimatação das plantas de sorgo ao estresse salino e que os efeitos deletérios da salinidade no crescimento das plantas, devem-se, provavelmente, à inibição da fase bioquímica da fotossíntese, causada pelo acúmulo de íons tóxicos, Na+ e Cl-, reduzindo a relação K+/Na+ a níveis prejudiciais ao metabolismo.
- Published
- 2012
28. Antioxidant enzymes activity of Cistus Ladanifer L. from areas non contaminated in trace elements
- Author
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Santos, Erika, Abreu, M. Manuela, Saraiva, Jorge, and Cristina Nabais
- Subjects
condições climáticas ,climatic conditions ,elementos vestigiais ,Cistus ladanifer ,solos não contaminados ,trace elements ,Cistus ladanifer L ,non-contaminated soils ,Antioxidative enzymes ,enzimas antioxidativas - Abstract
Avaliou-se a actividade das enzimas antioxidativas (catalase, peroxidase e superóxido dismutase) e as concentrações em As, Cu, Pb e Zn nas folhas de duas populações deCistus ladaniferL. colhidas, na Primavera e no Verão, em solos não contaminados em elementos vestigiais (Caldeirão e Pomarão) e com condições climáticas diferentes. Nos solos das duas áreas, as concentrações totais e disponíveis (extracção com DTPA) em elementos vestigiais foram baixas. A distribuição dos elementos pelas folhas novas e maduras foi semelhante entre áreas e estações do ano. As actividades enzimáticas variaram consoante a população. As folhas colhidas nas duas estações do ano, excepto as folhas novas de Verão do Pomarão, apresentaram actividade enzimática na fracção solúvel e iónica. Comparando as estações do ano e áreas de amostragem, constatou-se que as actividades enzimáticas representam um mecanismo de tolerância a vários factores de stresse (radiação UV, temperatura do ar elevada no verão, défice hídrico no verão, baixa-média fertilidade do solo e conteúdo de elementos vestigiais no solo), o que confere uma elevada plasticidade à espécie., The aim of this study was to evaluate the antioxidant enzymes activity (catalase, peroxidase and superoxide dismutase) and the concentrations of As, Cu, Pb and Zn in leaves from two populations ofCistus ladanifergrowing on soils non-contaminated with trace elements (Caldeirão and Pomarão), but with different climatic conditions and in two different seasons (spring and summer). In both areas, total and available concentrations (DTPA extraction) of trace elements in soils were low. The distribution of elements for young and mature leaves was similar between areas and seasons. The enzyme activities varied with the plant population. Leaves collected in the two seasons, except young leaves from Pomarão collected in summer, showed enzymatic activity in the soluble and ionic fractions. Comparing the seasons and sampling areas,C. ladaniferenzymatic activities represent a tolerance mechanism to different stress factors (UV radiation, high air temperature in summer, drought, low-medium fertility in soils, trace element concentrations in soil), giving it a high plasticity.
- Published
- 2011
29. Physiological and biochemical aspects related to salt tolerance in cotton, cowpea and sorghum
- Author
-
Freitas, Valdinéia Soares, Gomes Filho, Enéas, and Lacerda, Claudivan Feitosa de
- Subjects
Bioquímica ,Enzimas antioxidativas ,Plantas - Efeito do sal ,Tolerância à salinidade ,Sorgo ,Algodão ,Antioxidant enzymes ,Peroxidação de lipídeos ,Feijão-de-corda ,Salinity tolerance ,Salinidade - Abstract
The objective of this study was to evaluate physiological and biochemical parameters in three plant species with different degrees of salt tolerance in order to better understand their differences in salinity tolerance. For this, cotton seed, bean-to-string and sorghum were sown in plastic cups containing vermiculite moistened with ½ Hoagland solution strength (½ SNH), the experiment being conducted in a greenhouse. Seedlings of five days of age were transferred to hydroponic medium (SNH ½), where they remained for a period of six days for acclimatization. After this period, the plants were subjected to three saline treatments with values of electrical conductivity (EC) of 0.9 dS m-1 (low salinity), 4.0 dS m -1 (mean salinity) and 8.0 dS m 1 (high salt). Data were collected at 25 days after the onset of stress. Salinity significantly reduced leaf area and shoot dry mass of all species, especially, bean-to-string and to a lesser extent those of cotton. The osmotic potential of leaves and roots of the three species were significantly reduced in the treatments at 4.0 and 8.0 dS m-1 compared to 0.9 dS m-1 except the root sorghum. Since the leaf relative water content did not change with the increase in the EC medium. The Na + and Cl-increased in leaves and roots of three species, and cotton was the species that most of these ions retained in treatments 4.0 and 8.0 dS m-1. The concentrations of K + in leaves of cotton and bean-to-string were increased by increasing salinity levels, while in sorghum plants were decreased. Since the roots of this ion concentrations were significantly reduced in all three species. In general, the treatment of medium and high salinity compared with the low salinity, the concentrations of NO3-were reduced in leaves and roots of three species. Treatments at medium and high salinity reduced concentrations of soluble carbohydrates in cotton, while increased in the-string-beans and sorghum. The soluble protein concentration did not change the jack bean-string a function of salinity was reduced while the other two species. The N-aminossóluveis were increased in all three species while for proline, the increases were only observed at 8.0 dS m-1. In general, the parameters of emission of fluorescence of chlorophyll SPAD readings were not affected by the salinity. Levels were significantly increased lipid peroxidation in the treatment of medium and high salinity of the bean-string, the sorghum did not change while the cotton were reduced compared with that of low salinity. The activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol (GPX) in leaves was not affected by saline treatments at 4.0 and 8.0 dS m-1, except for reductions in the activities of SOD and GPX in cotton and string beans in CAT and GPX to increases in sorghum. In roots, increases were observed for SOD in cotton and increases for sorghum and beans in GPX-of-string while there were reductions of APX and GPX for cotton. The growth data presented here confirm the increased tolerance of cotton and the higher sensitivity of the jack bean-string to salt stress, whereas changes in lipid peroxidation and antioxidant enzymes lead us to suggest that the antioxidant enzyme system appears to be cotton more efficient than the other two species, the removal of oxidative damage caused by salinity. It is also possible that the greater ability of cotton to accumulate toxic ions (Na + and Cl-) in photosynthetic tissues contributes at least in part to its greater tolerance to salinity. O objetivo deste trabalho foi avaliar parâmetros fisiológicos e bioquímicos em três espécies vegetais com graus diferenciados de tolerância ao estresse salino, a fim de melhor entender suas diferenças na tolerância à salinidade. Para isto, sementes de algodão, feijão-de-corda e sorgo foram semeadas em copos plásticos contendo vermiculita umedecida com solução nutritiva de Hoagland ½ força (SNH ½), sendo o experimento conduzido em casa de vegetação. Plântulas de cinco dias de idade foram transferidas para meio hidropônico (SNH ½), onde permaneceram por um período de seis dias para aclimatação. Após esse período, as plantas foram submetidas a três tratamentos salinos com valores de condutividade elétrica (CE) de 0,9 dS m-1 (baixa salinidade), 4,0 dS m-1 (média salinidade) e 8,0 dS m-1 (alta salinidade). A coleta foi realizada aos 25 dias após o início do estresse. A salinidade reduziu significativamente a área foliar e a massa seca da parte aérea das três espécies estudadas, especialmente as das plantas de feijão-de-corda e em menor proporção as do algodão. O potencial osmótico de folhas e raízes das três espécies foram significativamente reduzidos nos tratamentos a 4,0 e 8,0 dS m-1 em comparação com o de 0,9 dS m-1, exceto nas raízes de sorgo. Já o teor relativo de água foliar não apresentou alterações com o aumento da CE do meio de crescimento. Os íons Na+ e Cl- aumentaram nas folhas e raízes das três espécies, sendo que o algodão foi a espécie que mais reteve esses íons nos tratamentos a 4,0 e 8,0 dS m-1. As concentrações de K+ nas folhas de algodão e feijão-de-corda foram aumentadas pelos níveis crescentes de salinidade, enquanto nas plantas de sorgo foram diminuídas. Já nas raízes as concentrações desse íon foram significativamente reduzidas nas três espécies. De maneira geral, nos tratamentos de média e alta salinidade comparados com o de baixa salinidade, as concentrações de NO3- foram reduzidas em folhas e raízes das três espécies. Os tratamentos a média e alta salinidade reduziram as concentrações de carboidratos solúveis no algodão, enquanto aumentaram no feijão-de-corda e no sorgo. A concentração de proteína solúvel não se alterou no feijão-de-corda em função da salinidade, enquanto foi reduzida nas outras duas espécies. Os N-aminossóluveis foram aumentados nas três espécies, enquanto para a prolina, esses aumentos só foram observados a 8,0 dS m-1. De modo geral, os parâmetros de emissão de fluorescência da clorofila a e a leitura SPAD não foram alterados pela salinidade. Os níveis de peroxidação lipídica foram significativamente aumentados nos tratamentos de média e alta salinidade no feijão-de-corda, não sofreram alteração no sorgo, enquanto foram reduzidos no algodão, quando comparados com o de baixa salinidade. A atividade das enzimas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases do ascorbato (APX) e do guaiacol (GPX) em folhas, não foi alterada pelos tratamentos salinos a 4,0 e 8,0 dS m-1, com exceção de reduções nas atividades da SOD e GPX no algodão e da CAT no feijão-corda e, aumentos para a GPX no sorgo. Nas raízes, foram observados aumentos para a SOD no algodão e aumentos para a GPX no sorgo e feijão-de-corda, enquanto houve reduções da APX e GPX para o algodão. Os dados de crescimento aqui apresentados confirmam a maior tolerância do algodão e a maior sensibilidade do feijão-de-corda ao estresse salino, enquanto que as alterações na peroxidação dos lipídios e nas enzimas antioxidativas nos levam a sugerir que o sistema enzimático antioxidativo do algodão parece ser mais eficiente do que o das outras duas espécies estudadas, na eliminação dos danos oxidativos ocasionados pela salinidade. É possível, também, que a maior capacidade do algodão de acumular íons tóxicos (Na+ e Cl-) nos tecidos fotossintetizantes contribua, pelo menos em parte, para sua maior tolerância à salinidade.
- Published
- 2010
30. Potencial de Cajanus cajan e Crotalaria spectabilis parafitorremediação: absorção de arsênio e respostas antioxidativas
- Author
-
Juraci Alves de Oliveira, Gabriela Alves Leão, and Rafaella Teles Arantes Felipe
- Subjects
Horticulture ,antioxidatives enzymes ,Chemistry ,Fitoestabilização ,Forestry ,revegetation ,Phytostabilization ,revegetação ,enzimas antioxidativas - Abstract
Neste estudo, avaliaram-se os efeitos tóxicos do arsênio (As) sobre o crescimento e atividade de enzimas antioxidativas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases (POX), peroxidase do ascorbato peroxidase (APX) e glutationa redutase (GR) em plantas de Cajanus cajan e Crotalaria spectabili. Plantas das duas espécies foram expostas a diferentes concentrações de As, em solução nutritiva de Hoagland, pH 6,5. A taxa de crescimento relativo (TCR) das duas espécies reduziu-se com o aumento da concentração de As na solução nutritiva, sendo de forma mais intensa em C. cajan. A concentração de As na solução capaz de reduzir em 50% a TCR de C. cajan foi de 0,93 mg L^-1, enquanto em C. spectabilis foi de 4,80 mg L^-1. As duas espécies apresentaram reduzida translocação de As para a parte aérea, sendo em raízes de C. spectabilis observada a maior concentração desse elemento. C. cajan exposto ao As teve as atividades das enzimas CAT, POX e APX reduzidas, ao contrário do que ocorreu em C. spectabilis. Esta espécie, quando submetida ao As, apresentou incremento na atividade de todas as enzimas avaliadas. A maior tolerância ao As observada em C. spectabilis pode estar relacionada à maior capacidade em reter o As nas raízes e à indução das enzimas SOD, CAT, POX, APX e GR. Dessa forma, C. spectabilis é uma espécie com potencial para utilização em programas de revegetação de áreas contaminadas com As. The toxic effects of Arsenic (As) on the growth and activities of the antioxidative enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) of Cajanus cajan and Crotalaria spectabilsi were studied. AQUI Plants of the two species were exposed to different As concentrations in Hoagland's nutrient solution, pH 6.5. The relative growth rate (RGR) of the two species reduced with the increase in As concentration in the nutrient solution, especially in C. cajan. Arsenic concentration to reduce 50% in the RGR of C. cajan was 0.93 mg L^-1 and for C. spectabilis 4.80 mg L^-1 of As. Both species showed reduced As translocation to the shoot and C. spectabilis accumulated higher amount of As in the roots. The activities of the enzymes CAT, POX and APX decreasedd in C cajan, but increased in C. spectabilis. The higher C. spectabilis tolerance to As is probably due to its higher ability to retain As in the roots and to induce antioxidative enzymes. C. spectabilis is therefore a better bioremediator than C. cajan and it is potentially useful to be used in revegetation programs of As- polluted areas.
- Published
- 2009
31. Comportamentos ecofisiológicos de Cistus ladanifer L. provenientes de áreas não contaminadas em elementos vestigiais
- Author
-
Santos, E. S., Abreu, M. M., Saraiva, J., and Nabais, C.
- Subjects
Comportamentos ecofisiológicos ,Solos não contaminados ,condições climáticas ,elementos vestigiais ,Cistus ladanifer L ,enzimas antioxidativas - Abstract
Avaliou-se o comportamento das enzimas antioxidativas (catalase, peroxidase e superóxido dismutase) e as concentrações em As, Cu, Pb e Zn nas folhas de duas populações de Cistus ladanifer colhidas em solos não contaminados em elementos vestigiais (Caldeirão e Pomarão), com condições climáticas diferentes e duas estações do ano (Primavera e Verão). Nas duas áreas, as concentrações totais e disponíveis (extracção com DTPA) em elementos vestigiais foram baixas. A distribuição dos elementos pelas folhas novas e maduras foi semelhante entre áreas e estações do ano. As actividades enzimáticas variaram consoante a população. As folhas colhidas nas duas estações do ano, excepto as folhas novas de Verão do Pomarão, apresentaram actividade enzimática na fiacção solúvel e iónica. Comparando as estações do ano e áreas de amostragem, constatou-se que as actividades enzimáticas representam um mecanismo de tolerância a vários factores de stress (elementos vestigiais, temperatura, seca e radiação UV), o que confere uma elevada plasticidade a espécie. The aim of this study was to evaluate the behaviour of the antioxidant enzymes (catalase, peroxidase and superoxide dismutase) and the concentrations of As, Cu, Pb and Zn in leaves fiom two populations of Cistus ladanifer growing on soils non-contaminated with trace elements (Caldeirão and Pomarão), but with different climatic conditions and in two different seasons (spring and summer).In both areas, total and available concentrations @TPA extraction) of trace elements in soils were low. The distribution of elements for young and mature leaves was similar between areas and seasons. The enzyme activities varied with the population. Leaves collected in two seasons, except young leaves fkom Pomarão collected in summer, showed enzymatic activity in the soluble and ionic fiactions. Comparing the seasons and sampling areas, C. ladanifer enzymatic activities represent a tolerance mechanism to different stress factors (trace elements concentration, temperature, UV radiation and drought), giving it a high plasticity. Key-words: Antioxidative enzyrnes, Cistus ladanifer L., climatic conditions, noncontaminated soils, trace elements.
- Published
- 2009
32. Alterações fisiológicas e bioquímicas em plântulas de cajueiro anão-precoce submetidas ao estresse salino
- Author
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José Tarquinio Prisco, Claudivan Feitosa de Lacerda, Enéas Gomes-Filho, Marlos Alves Bezerra, Carlos Eduardo Braga de Abreu, and Ana R.C. Nogueira
- Subjects
chemistry.chemical_classification ,Developmental stage ,Salt (chemistry) ,lipid peroxidation ,Plant Science ,peroxidação de lipídios ,Vermiculite ,protein pattern ,enzimas antioxidativas ,estresse salino ,Horticulture ,estresse oxidativo ,Distilled water ,chemistry ,antioxidant enzymes ,Botany ,Anacardium occidentale ,oxidative stress ,Agronomy and Crop Science ,padrões protéicos ,salt stress - Abstract
The effects of salt stress on some physiological and biochemical traits were evaluated in dwarf-cashew seedlings at the same developmental stage. Seeds were sown in trays containing vermiculite moistened with distilled water or with NaCl solutions having different electrical conductivities: 0.7, 1.8, 6.0, 9.8, 13.4, 17.4 and 20.6 dS m-1. Salinity delayed and inhibited seedling growth and development, particularly in the shoot. Concentrations of Na+ and Cl-, but not of K+, increased with increasing stress severity. With the exception of proline, concentration of organic solutes was only marginally affected by salt stress. Catalase activity in leaves increased slightly as a result of salt stress, whereas guaiacol peroxidase activity was induced only under low levels of salt. In contrast, activities of guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase increased dramatically in roots. Apparently, roots were better protected against oxidative damage than shoots, as judged from the decrease in lipid peroxidation in root tissues. In leaves, expression of 75 proteins, evaluated by 2D electrophoresis, was altered by salt stress: 35 of them increased their expression and three were apparently de novo synthesized. In roots, 69 proteins were modified by salt stress: 34 proteins increased their expression and two proteins appeared only in stressed seedlings. The changes in protein patterns were caused by the imposed salt stress rather than by a response to the developmental stage. Overall, these responses could play an important role in salt stress acclimation of cashew seedlings. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estresse salino sobre algumas respostas fisiológicas e bioquímicas em plântulas de cajueiro anão-precoce no mesmo estádio de desenvolvimento. As sementes foram semeadas em bandejas contendo vermiculita umedecida com água destilada ou com soluções de NaCl de diferentes condutividades elétricas: 0,7, 1,8, 6,0, 9,8, 13,4, 17,4 e 20,6 dS m-1. A salinidade retardou e inibiu o crescimento e o desenvolvimento das plântulas, particularmente na parte aérea. As concentrações de Na+ e Cl-, mas não as de K+, aumentaram em função do estresse salino. Exceto para prolina, as concentrações dos solutos orgânicos pouco variaram, em função do estresse salino. A atividade da catalase nas folhas aumentou levemente em função do estresse salino, enquanto a atividade da peroxidase do guaiacol foi induzida somente em baixos níveis de sal. Em contraste, as atividades das peroxidases do guaiacol e do ascorbato, nas raízes, aumentaram sobremodo. Os resultados sugerem uma proteção mais eficiente das raízes contra os danos oxidativos, resultando em um decréscimo na peroxidação dos lipídios. Observaram-se mudanças na expressão de 75 proteínas nas folhas, avaliadas por eletroforese 2D: 35 proteínas aumentaram sua expressão e três foram aparentemente sintetizadas de novo. Nas raízes, 69 proteínas foram modificadas pelo estresse salino: 34 proteínas aumentaram sua expressão e duas foram encontradas somente nas plântulas estressadas. As mudanças nos padrões protéicos aconteceram mais em função do estresse salino do que em resposta ao estádio de desenvolvimento e podem desempenhar um papel importante na aclimatação das plântulas de cajueiro ao estresse salino.
- Published
- 2008
33. Hydrogen peroxide effects on the germination and the acclimation of maize plants subjected to salinity
- Author
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Gondim, Franklin Aragão, Gomes Filho, Enéas, and Lacerda, Claudivan Feitosa de
- Subjects
Bioquímica ,Solos - Salinidade - Plantas ,Peróxido de hidrogênio ,Enzimas antioxidativas ,Salt stress ,Germinação ,Solos - Salinidade ,Germination ,Trocas gasosas ,Antioxidative enzymes ,Zea mays ,Organic and inorganic solutes ,Pré-tratamento de sementes com H2O2 ,Gas exchange ,Estresse salino ,Pre-treatment of seeds with H2O2 ,Solutos orgânicos e inorgânicos - Abstract
The aim of this work was to evaluate the effects of the hydrogen peroxide (H2O2) on germination and acclimation of maize plants subject to the saline stress, in order to better understand the physiological and biochemical mechanisms involved. In the three experiments the triple hybrid of maize (Zea mays L) BRS 3003 was used. In the first experiment, the effects of H2O2 on germination of the maize seeds were evaluated; in the second, the effects of pre-treating by soaking maize seeds in H2O2 solution on the activities of antioxidative enzymes and isoenzymes; and as, the effects of the pre-treatment of maize seeds with H2O2 on acclimation of the plants to salinity and the possible mechanisms involved with this process. In the first experiment, which was carried out in a growth room, H2O2 accelerated the germination rate of maize seeds at 100 mM, but, not at 500 mM. In the second experiment, also carried out in growth room, it was observed that the pre-treatment of the seeds induced a pronounced increase in the activities of the enzymes ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT), after 30 h of soaking in H2O2. It was also observed that the activity of the Guaiacol peroxidase (GPX) was smaller in the seeds soaked in H2O2 for 12, 24, 30, 36 and 42 h, in relation to those soaked in distilled water (control). However, H2O2 treatment for 48 h showed no significant differences as compared with control. The superoxide dismutase (SOD) activity was not affected by the pre-treatment of the seeds, except for the 24 h treatment. In the seeds, it was detected only one isoform of CAT and six of SOD. The pre-treatment of the seeds did not cause great changes in those isoforms, except for the intensity of the band of activity of CAT visualized in the polyacrylamide gel, which was very superior to that of the control, when the seeds were soaked by 36 and 48 h with H2O2. The increases in the activities of APX and, especially, of CAT, could be associated with the acceleration of the germination process. In the third experiment, which was carried out initially at growth room and, later, at the glasshouse, maize seeds were pre-treated for 36 h by soaking in solution of H2O2 100 mM or in distilled water. Those seeds were germinated on filter paper moistened with nutrient solution in the presence or absence of NaCl 80 mM, in a growth room. After six days, the seedling were transferred to the glasshouse and cultivated in trays containing only nutrient solution (control treatment) or nutrient solution with NaCl at 80 mM. Plants were harvest with 6, 11 and 16 days old. The results showed the pre-treatment of the seeds with H2O2 induced acclimation of the plants to the salinity. It decreased the deleterious effects of salt stress on the growth (biomass production and leaf area) of maize. This fact was associated with a higher efficiency of the antioxidative system of plants pre-treated with H2O2. CAT was the most important among the H2O2 scavenging enzymes in leaves, but, its activity was strongly reduced by salinity in plants 6 and 11 days old, however, this effect was totally reverted in the stressed plants originated from seeds pre-treated with H2O2. On the other hand, in the roots of plants submitted to saline stress, the activity of SOD was stimulated by the pre-treatment of the seeds with H2O2, in the three periods of harvest. In general, salinity reduced the photosynthetic parameters (stomatal conductance, net CO2 assimilation rate, transpiration and intracellular CO2 concentration) and the H2O2 pre-treatment of seeds was not capable to revert that effect. In terms of osmotic adjustment, the contents of organic solutes were not positively correlated to the process of acclimation to salt stress of the plants pre-treated with H2O2 to the salinity. However, the smallest values of the Na+/K+ ratio in roots and in leaves were found for the pre-treated plants submitted to salinity, when compared to those originated from of seeds pre-treated with water (control) and submitted to that same treatment, and it may also be a responsible factor for the acclimation of the maize plants to the salinity. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do peróxido de hidrogênio (H2O2) sobre a germinação e a aclimatação de plantas de milho ao estresse salino, estudando os mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos. Nos experimentos, em número de três, foi utilizado o híbrido triplo de milho (Zea mays L), o BRS 3003. No primeiro experimento, foram avaliados os efeitos do H2O2 na germinação das sementes de milho; no segundo, foram avaliados os efeitos do pré-tratamento de embebição das sementes de milho com H2O2 nas atividades das enzimas e isoenzimas antioxidativas e, no terceiro, foram avaliados os efeitos do pré-tratamento de sementes de milho com H2O2 sobre a aclimatação das plantas de milho à salinidade e os mecanismos possivelmente envolvidos. No primeiro experimento, o qual foi realizado em sala da germinação, observou-se que o H2O2 na concentração de 100 mM acelerou o processo de germinação das sementes de milho, o mesmo não ocorrendo na concentração de 500 mM. No segundo experimento, o qual também foi realizado em sala de germinação, observou-se que o pré-tratamento das sementes induziu forte aumento nas atividades das enzimas peroxidase do ascorbato (APX) e catalase (CAT), desde o tempo de embebição de 30 h das sementes com H2O2. Já com relação à peroxidase do guaiacol (GPX), observou-se que a atividade dessa enzima foi menor nas sementes embebidas com H2O2 nos tempos de 12, 24, 30, 36 e 42 h, em relação àquelas embebidas em água destilada (controle), porém, nas pré-tratadas por um tempo de 48 h não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos. A dismutase do superóxido (SOD), por sua vez, não foi afetada pelo pré-tratamento das sementes, exceto no tratamento de embebição das sementes com H2O2 por 24 h. Nas sementes, foi detectada apenas uma isoenzima de CAT e seis de SOD. O pré-tratamento das sementes não provocou alterações nessas isoformas, exceto com relação à intensidade da banda de atividade da CAT visualizada no gel de poliacrilamida, que se mostrou muito superior àquela do controle, quando as sementes foram embebidas por 36 e 48 h com H2O2. É possível que os aumentos nas atividades da APX e, especialmente, da CAT, tenham sido responsáveis pela aceleração do processo de germinação. No terceiro experimento, o qual foi conduzido inicialmente em Sala de germinação e, em seguida, em casa de vegetação, foram utilizadas sementes de milho prétratadas por 36 h de embebição em solução de H2O2 a 100 mM ou em água destilada. Essas sementes foram postas para germinar em folhas de papel de filtro umedecidas com solução nutritiva em presença ou ausência de NaCl a 80 mM em sala de germinação. Decorridos seis dias, as plântulas foram transferidas para a casa de vegetação e cultivadas hidroponicamente em presença ou ausência de NaCl a 80 mM, sendo feitas coletas das plantas aos 6, 11 e 16 dias de idade. Como resultado, observou-se que o pré-tratamento das sementes com H2O2 induziu a aclimatação das plantas à salinidade, reduzindo parcialmente os efeitos deletérios da salinidade na produção de matéria e na área foliar. Esse resultado pode ser atribuído, pelo menos em parte, a uma maior eficiência do sistema antioxidativo das plantas oriundas de sementes pré-tratadas com H2O2. A CAT, que se mostrou a principal enzima eliminadora de H2O2, teve sua atividade nas folhas fortemente reduzida pela salinidade, nas plantas com seis dias de idade, sendo este efeito totalmente revertido nas plantas provenientes de sementes pré-tratadas com H2O2. Por outro lado, nas raízes das plantas submetidas ao estresse salino, a atividade da SOD foi estimulada pelo pré-tratamento das sementes com H2O2, nos três tempos de coleta. De modo geral, a salinidade reduziu os parâmetros fotossintéticos (condutância estomática, transpiração, fotossíntese e concentração interna de CO2) e o pré-tratamento das sementes não foi capaz de reverter esse efeito. Não foi possível estabelecer-se uma correlação precisa entre os teores de solutos orgânicos e o processo de aclimatação das plantas pré-tratadas com H2O2 à salinidade, em termos de ajustamento osmótico. No entanto, os menores valores da razão Na+/K+ nas raízes e, especialmente, nas folhas das plantas pré-tratadas e submetidas à salinidade, em relação àquelas oriundas de sementes pré-tratadas com água (controle) e submetidas a esse mesmo tratamento, aos 16 dias de idade, pode também ter sido um fator responsável, pelo menos em parte, pela aclimatação das plantas de milho à salinidade.
- Published
- 2008
34. Defense systems against oxidative stresses in two rice cultivars (Oryza sativa L.) with differential tolerance to aluminum
- Author
-
Ribeiro, Cleberson, Peixoto, Paulo Henrique Pereira, Cano, Marco Antonio Oliva, Cambraia, José, Silva, Marco Aurélio Pedron e, and Oliveira, Juraci Alves de
- Subjects
Oxidative stresses ,Arroz ,Enzimas antioxidativas ,Tolerância ao alumínio ,Estresse oxidativo ,CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL [CNPQ] ,Tolerance to aluminum ,Rice ,Antioxidative enzymes - Abstract
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Aluminum (Al) effects on the growth and enzymatic and non-enzymatic antioxidative mechanisms involved in the scavenging of reactive oxygen species (ROIs) in two rice cultivars: Fernandes (CNA-1158) and Maravilha (CNA-6843-1) with differential tolerance to Al were studied. The plants, grown in pH 4.0 nutrient solution, for ten days in nutrient solution, pH 4,0, were treated with Al 0 and 1 mM for ten days. Exposure to Al did not affect growth in Fernandes cultivar, while in Maravilha cultivar significant reductions were observed in the evaluated growth parameters. Aluminum increased the activities of the enzymes, catalases (CATs), peroxidases (POXs), glutathione reductases (GRs) and glutathione peroxidases (GPXs) in the roots of both cultivars. The activity of superoxide dismutases (SODs), however, increased only in the roots of the Fernandes cultivar, while in Maravilha cultivar it remained unchanged. Independent of the applied treatment and of the plant analyzed, the activity of the ascorbate peroxidases (APXs) was always larger in Fernandes cultivar. In the leaves, Al did not change any enzyme activity in Fernandes cultivar, except the POXs activity which reduced. In Maravilha cultivar, on the other hand, SODs, POXs and GPXs activities reduced in the presence of Al. Among the studied enzymes, SODs, APXs and GPXs in the roots and of CATs, POXs and APXs in the leaves, showed responses to Al treatment consistent with the differential tolerance to Al of these two rice cultivars. Ascorbate (AA) contents increased in the leaves and dehydroascorbate (DHA) decreased in the roots, in response to the Al treatment in both cultivars. The reduced form (AA) content was much higher in the leaves, where the AA/DHA ratio reached values thirty times larger times than in the roots. In the roots, Fernandes cultivar showed lower AA contents, but higher APXs activity and the Maravilha cultivar the opposite, indicating an important role of this metabolite as substrate for the reaction catalyzed by APXs. Total glutathione contents, also, seem be important to the non-enzymatic defense system of both cultivars, but probably will be necessary to discriminate between reduced (GSH) and oxidized (GSSG) form to understand the role of this substance in sustaining antioxidative enzyme activities. In general, the activity of the antioxidative system, enzymatic and non-enzymatic, both in roots and leaves, were suggestive of having Fernandes cultivar a more efficient defense mechanism to the ROIs produced by Al treatments. Os efeitos do alumínio (Al) sobre o crescimento e sobre os sistemas de defesa antioxidativos enzimáticos e não-enzimáticos envolvidos na eliminação dos intermediários reativos de oxigênio (ROIs) foram avaliados em dois cultivares de arroz: Fernandes (CNA-1158) e Maravilha (CNA-6843-1) com tolerância diferencial ao Al. As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 4,0, foram tratadas com Al nas concentrações de 0 e 1 mM, durante dez dias. A exposição das plantas ao Al não afetou o crescimento no cultivar Fernandes, enquanto, no Maravilha, reduções significativas foram observadas nos parâmetros de crescimento avaliados. Nas raízes dos dois cultivares, a presença do Al aumentou a atividade das enzimas catalases (CATs), peroxidases (POXs), redutases da glutationa (GRs) e peroxidases da glutationa (GPXs). A atividade das superóxido dismutases (SODs) aumentou apenas nas raízes do cultivar Fernandes, não sendo modificada para o cultivar Maravilha. Independente do tratamento aplicado e da parte da planta analisada, a atividade das peroxidases do ascorbato (APXs) foi sempre maior no cultivar Fernandes. Nas folhas, o Al não alterou a atividade de nenhuma das enzimas no cultivar Fernandes, exceto a das POXs que sofreu redução. No cultivar Maravilha, por outro lado, as atividades das SODs, POXs e GPXs foram reduzidas na presença de Al. Dentre as enzimas estudadas, as SODs, APXs e GPXs nas raízes e as CATs, POXs, APXs nas folhas, exibiram resposta consistente com a tolerância diferencial ao Al apresentada pelos dois cultivares de arroz estudados. Nos dois cultivares, o teor de ascorbato (AA) aumentou nas folhas e o de desidroascorbato (DHA) reduziu nas raízes, em resposta ao tratamento com Al. O teor da forma reduzida (AA) foi muito mais elevado nas folhas, na qual a relação AA/DHA atingiu valores 30 vezes maiores que nas raízes. Nas raízes, o cultivar Fernandes apresentou menores teores de AA, porém maior atividade das APXs, enquanto no cultivar Maravilha foi observado o oposto, demonstrando o importante papel desse metabólito como substrato para a reação catalisada pelas APXs. A concentração de glutationa total, também, parece ser importante no sistema de defesa não enzimático, mas provavelmente seria necessário discriminar entre as suas formas, reduzida (GSH) e oxidada (GSSG), para entender seu papel como substrato das enzimas antioxidativas. De modo geral, as atividades dos sistemas de defesa antioxidativos enzimático e não-enzimático, tanto nas raízes como nas folhas dos dois cultivares, indicaram ter o cultivar Fernandes mecanismos de defesa mais eficientes no combate aos ROIs produzidos durante o tratamento com Al.
- Published
- 2007
35. Respostas antioxidativas à acumulação de As, Pb e Zn em Cistus ladanifer L. na Mina de São Domingos: Implicações na fitorremediação
- Author
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Santos, E. S., Nabais, C., Abreu, M., and Saraiva, J.
- Subjects
Enzimas antioxidativas ,Fitorremediação ,Cistus ladanifer L ,Mina de São Domingos - Abstract
A actividade mineira pode gerar distintos impactos negativos nos ecossistemas, nomeadamente, o aumento dos teores de metais pesados nos solos envolventes. O stresse oxidativo é uma consequência importante da exposição das plantas a estes elementos. Este estudo teve como objectivo determinar o potencial de acumulação de As, Pb, Zn e as respostas antioxidativas de Cistus ladanifer L. (esteva), para avaliar a sua aplicação em programas de fitorremediação. Compararam-se populações de C. ladanifer da mina de São Domingos e de dois locais não contaminados (Pomarão e Serra do Caldeirão). As estevas desenvolvem-se nos solos muito contaminados e apresentam teores elevados de As, Pb e Zn nas folhas. A actividade das enzimas antioxidativas (catalase, peroxidase e superóxido dismutase) é diferente consoante a tolerância de cada população e específica para cada elemento. A população de São Domingos apresentou menor sensibilidade aos teores elevados dos elementos nas folhas. Este estudo mostrou que o C. ladanger pode ter elevada potencialidade para utilização em programas de fitorremediação devido ao seu carácter espontâneo e tolerância às condições extremas dos solos das áreas mineiras.
- Published
- 2007
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