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Previous issue date: 2016-04-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The supplying of 9 mM K+ and 6 mM Ca2+ in the composition of three salt treatments (control; 75 and 150 mM NaCl) were evaluated in leaves, stem and roots of Jatropha curcas plants for 24 and 240 hours of exposure, based on growth indicators, water status, membranes integrity and ion stress and osmotic adjustment indicators. Salt reduced plant growth in all treatments regardless of time of exposure. The water status after 24 h was kept in leaves (75 mM) and roots (150 mM) and in all plant parts after 240 h regardless of the addition K+ or Ca2+. There were no membrane damage in 75 and 150 mM treatments in leaves and stem after 24 h. The sodium levels increased regardless of the plant part and treatment, however both K+ and Ca2+ levels were higher than Na+, helping in the ion toxicity mitigation (K+/Na+; Ca2+/Na+) in almost all the plant parts, regardless of exposure time. The highest values of K+/Na+ and Ca2+/Na+ ratios were observed in salt treatments supplied with K+ and Ca2+, respectively. It was observed in leaves (Sal1) and roots (Sal2), 24 h after treatment (DT), that the maintenance of water status (CRA) suggests an osmotic adjustment partially assigned to the increase of total soluble proteins (PST) and proline (PRO) levels and also to the membrane integrity maintenance in leaves and amino acids (AALT), total soluble sugars (AST) and starch levels maintenance in J. curcas roots. Increases in NaCl concentrations lowered the CRA in J. curcas stems, however the membrane integrity maintenance of this part seems to be associated to the increases of AALT, PRO and AST levels. In leaves, the addition of K+ to the salt solution increased PST and starch levels in Sal1 + K+ and AALT in Sal2 + K+ 24 h after treatment. In roots, the addition of K+ increased the PST, ALLT and PRO levels in Sal1+K+ treatment, as well as the AST levels in treatment Sal2 + K+, 24 h after treatment. The addition of K+ to the salt solution promoted an increase in PST, PRO and AST levels in Sal1 + K+ treatment in stem 24 h after treatment. The maintenance of CRA happened in all plant parts, 240 h after treatment and regardless of the NaCl concentration in most of the plant parts evaluated may be related to the maintenance in the PST, AALT and PRO levels. For all plant parts, the relation between carbohydrates and osmotic adjustment in J. curcas 240 h after treatment is not clear. The addition of K+ to the salt solution increased AALT (Sal1 + K+), PRO, AST (Sal2 + K+) and starch (Sal1 + K+) levels in leaves; PST, AALT (Sal1 + K+) and AST (Sal2 + K+) levels in stem; and AALT, PRO and starch levels only in the Sal1+K+ treatment. For all the plant parts and when exposed to the Sal1 + Ca2+ treatment 24 h after treatment, the supplying with Ca2+ increased the PST levels. In the same period, the supplying with Ca2+ increased the AALT levels mainly in leaves. After 240 h exposure, the presence of Ca2+ increased the AALT levels in all plant parts exposed to the Sal1 + Ca2+ treatment. PRO levels were increased with the supplying of Ca2+ mainly in leaves, 240 h after treatment. Stem of J. curcas was the part that had the highest increase of AST levels after the addition of Ca2+ to the salt solution in both times of exposure. Increases of starch levels were observed mainly in leaves in both exposure times. In conclusion, both K+ and Ca2+ individual additions to the salt solution supported the maintenance of ionic homeostasis and contributed to the increase of K+/Na+ and Ca2+/Na+ ratios, alleviating the toxicity effects by sodium in most of the evaluated plant parts, regardless of the exposure time and dosage of NaCl tested. Additionally, the osmotic adjustment observed in J. curcas occurred mainly by nitrogen compounds, being both K+ and Ca2+ individual additions related to the increases of most of the compatible solutes studied. The contribution of K+ and Ca2+ supplying in osmotic adjustment verified in J. curcas showed distinct responses in terms of exposure time, NaCl dosage and plant organ / As suplementações com 9 mM de K+ e 6 mM de Ca2+ na composição de três tratamentos salinos (controle; 75 e 150 mM de NaCl), foram avaliadas em folhas, caule e raízes de plantas Jatropha curcas durante 24 e 240 horas de exposição, baseando-se em indicadores de crescimento, status hídrico, integridade das membranas, indicadores de estresse iônico e de ajustamento osmótico. O sal reduziu o crescimento das plantas em todos os tratamentos, independente do tempo. O status hídrico das plantas, após 24 h, foi mantido em folhas (75 mM) e raízes (150 mM) e em todos os órgãos, após 240 h, independente da adição de K+ ou Ca2+. Não houve danos às membranas nos tratamentos 75 e 150 mM, em folhas e caule, após 24 h. Os níveis de sódio aumentaram independente do órgão e tratamento, porém tanto os níveis de K+ quanto os de Ca2+ foram maiores que o Na+, auxiliando na minimização da toxicidade iônica (K+/Na+; Ca2+/Na+) em quase todos os órgãos da planta, independente do tempo de exposição. Observou-se maiores valores nas relações K+/Na+ e Ca2+/Na+ nos tratamentos salinos suplementados com K+ e Ca2+, respectivamente. Observou-se em folhas (Sal1) e raízes (Sal2), 24 h DT, que a manutenção do status hídrico (CRA) sugere um ajustamento osmótico atribuído em parte ao aumento nos níveis de proteínas solúveis totais (PST) e prolina (PRO), e ainda, à manutenção da integridade das membranas em folhas e à manutenção nos níveis de aminoácidos livres totais (AALT), açúcares solúveis totais (AST) e amido em raízes de J. curcas. Aumentos nas concentrações de NaCl, reduziram o CRA em caules de J. curcas, contudo, a manutenção da integridade das membranas deste órgão aparentemente está associada ao aumento nos níveis de AALT, PRO e AST. Em folhas, adição de K+ à solução salina aumentou os níveis de PST e amido no tratamento Sal1 + K+ e AALT em Sal2 + K+, 24 h DT. Em raízes, o incremento de K+ aumentou os níveis de PST, AALT e PRO no tratamento Sal1 + K+, bem como os níveis de AST no tratamento Sal2 + K+, 24 h DT. A adição de K+ à solução salina promoveu um aumento nos níveis de PST, PRO e AST no tratamento Sal1 + K+, em caule 24 h DT. A manutenção no CRA que ocorreu em todos os órgãos da planta, 240 h DT, independente da concentração de NaCl, na maioria dos órgãos estudados, pode estar relacionado à manutenção nos níveis de PST, AALT e PRO. Em todos os órgãos, não ficou clara a relação dos carboidratos com o ajustamento osmótico de J. curcas, 240 h DT. A adição de K+ à solução salina aumentou, em folhas, os níveis de AALT (Sal1 + K+), PRO, AST (Sal2 + K+) e amido (Sal1 + K+); em caule, os níveis de PST, AALT (Sal1 + K+) e AST (Sal1 + K+); em raízes, os níveis de AALT, PRO e amido apenas no tratamento Sal1 + K+. Em todos os órgãos da planta, expostos ao tratamento Sal1 + Ca2+, 24h DT, a suplementação com o Ca2+ aumentou os níveis de PST. Neste mesmo período a suplementação com o Ca2+ incrementou os níveis de AALT principalmente em folhas. Após 240 h de exposição, a presença do Ca2+ incrementou os níveis de AALT em todos os órgãos expostos ao tratamento Sal1 + Ca2+. Os níveis de PRO foram incrementados com a suplementação de Ca2+ principalmente em folhas, 240 h DT. O caule de J. curcas foi o órgão que mais aumentou seus níveis de AST após o incremento de Ca2+ à solução salina, em ambos os períodos de exposição. Incrementos nos níveis de amido foram observados principalmente em folhas, em ambos os períodos de exposição. Conclui-se que tanto o incremento de K+ quanto o de Ca2+ à solução salina auxiliou na manutenção da homeostase iônica e contribuiu para o aumento das relações K+/Na+ e Ca2+/Na+, reduzindo o efeito tóxico do sódio na maioria dos órgãos estudados, independente do tempo de exposição ao NaCl e dose utilizada. Ainda, o ajustamento osmótico, observado em J. curcas se deu principalmente por compostos
nitrogenados, estando tanto o incremento de K+ quanto o de Ca2+ relacionados ao aumento da maioria dos solutos compatíveis estudados. A contribuição da suplementação de K+ e Ca2+ no ajustamento osmótico, verificados em J. curcas, apresentam respostas distintas quanto ao tempo de exposição, dose de NaCl e órgãos da planta / 2017-02-20
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.ufersa.edu.br:tede/609 |
| Date | 07 April 2016 |
| Creators | Melo, Yuri Lima |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8290207282547590, Macêdo, Cristiane Elizabeth Costa de, Delgado, Eduardo Alfonso Ortega, Torres, Salvador Barros, Nunes, Glauber Henrique de Sousa, Maia, Josemir Moura, Lucio, Paulo Sergio Marinho |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Programa de Pós-graduação em Fitotecnia, UFERSA, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA, instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido, instacron:UFERSA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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