Salvinia auriculata supplementation reduces the deleterious effects of drought stress on sunflower seedlings
DOI:
https://doi.org/10.18378/rvads.v16i2.8340Keywords:
Macrophyte, Helianthus annus L., Oxidative stressAbstract
Low water availability in semiarid regions affects the development and productivity of agricultural crops. The work analyzed the effects of Salvinia auriculata application as a growth supplement and the activities of the antioxidative enzymes: superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase on leaves and roots of sunflower seedlings submitted to hydric stress conditions. The experimental design was entirely randomized, arranged in 2x3 factorial arrangement, being two irrigation systems (irrigated and non-irrigated) x three substrates (sand; sand + commercial humus 80 kg N ha-1; sand + Salvinia auriculata 120 kg N ha-1), with eight repetitions. The supplementation with Salvinia auriculata provided higher increments in height, number of leaves and total fresh mass. In addition, there were increases in the activities of the antioxidative enzymes in leaves and roots of sunflower seedlings, deducing that the supplementation with the macrophyte S. auriculata minimized the deleterious effects of hydric stress on the growth of sunflower seedlings.
Downloads
References
ARAÚJO JUNIOR, G. do N; GOMES, F. T.; SILVA, M. J.; JARDIM, A. M. F. da R.; SIMÕES, V. J. L. P.; IZIDRO, J. L. P. S.; LEITE, M. L. de M. V.; TEIXEIRA, V. I.; SILVA, T. G. F. da. Estresse hídrico em plantas forrageiras: Uma revisão. PUBVET, v.13, n.1, p.1-10, 2019. https://doi.org/10.31533/pubvet.v13n01a241.1-10.
BARBOSA, R. M.; BRITO, P. O. B. de; COSTA, F. R. da S.; FILHO, R. A. P.; JUNIOR, F. H. N.; GONDIM, F. A. Plant Growth, Antioxidative Enzymes and Lipid Peroxidation in Sunflower Seedlings Supplemented With Eichhornia crassipes Organic Fertilizer Under Drought Stress Conditions. Journal of Agricultural Science, v.11, n.1, 2019. https://doi.org/10.5539/jas.v11n1p504
BARBOSA, M. R.; SILVA, M. M. de A.; WILLADINO, L.; ULISSES, C.; CAMARA, T. R. Plant generation and enzymatic detoxifi cation of reactive oxygen species. Ciência Rural, v.44, n.3, p.453-460, 2014. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782014000300011
BILLINGS, W. D. Plants and the Ecosystem. Belmont: Wadsworth. 154 p., 1964.
BRAGA, B. B.; JUNIOR, F. H. N.; PAIVA, S. I. O.; BARBOSA, R. M.; FILHO, R. A. P.; GONDIM, F. A. Efeitos da suplementação com resíduo da atividade da carcinicultura em plantas de girassol submetidas a condições de estresse hídrico. Irriga, v.22, n.3, p.591-605, 2017. http://dx.doi.org/10.15809/irriga.2017v22n3p591-605
CHEN, D.; WANG, S.; CAO B.; CAO, D.; LENG, G.; LI, H.; YIN, L.; SHAN, L.; DENG, X. Genotypic variation in growth and physiological response to drought stressand re-watering reveals the critical role of recovery in drought adaptation in maize seedlings. Frontiers in Plant Science, v. 6, p. 1-15, 2016. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.01241
MONTEIRO, A. L. R; DANELLI, A. L. D.; PEREIRA, A. da S.; CASTRO, C. M.; DEBONA, D.; DIANESE, E. de C.; RODRIGUES, F. de A; FERRAZ, H. G. M.; FILHO, J. V. de A.; MACIEL, J. L. N.; RIOS, J. A.; BADEL, J. L.; DALLAGNOL, L. J.; THUROW, L. B.; GUIMARÃES, L. M. da S.; EIRAS, M.; CERESINI, P. C.; MÖLLER, P. A.; CARVALHO, R. de C. P. Resistência genética: de plantas a patógenos [recurso eletrônico] / org. Leandro José Dallagnol. – Pelotas : Ed. UFPel, 2018.
DANTAS, M. S. M.; ROLIM, M. M.; DUARTE, A. de S.; PEDROSA, E. M. R.; TABOSA, J. N.; DANTAS, D. da C. Crescimento do girassol adubado com resíduo líquido do processamento de mandioca. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.19, n.4, p.350-357, 2015. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n4p350-357
DEMIDCHIK, V. Mechanisms of oxidative stress in plants: from classical chemistry to cell biology. Environmental and Experimental Botany, v.109, p.212-228, 2015. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2014.06.021
DOUSSEAU, S.; RODRIGUES, A. C.; LIRA, J. M. S.; JUNIOR, P. M. R.; PACHECO, F. V.; ALVARENGA, A. A. de; RESENDE, M. L. V.; PAULA, A. C. C. F. F. de. Exogenous chitosan application on antioxidant systems of jaborandi. Ciência Rural, v.46, n.1, p.191-197, 2016. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20131332
DUBEY, R. S. Metal toxicity, oxidative stress and antioxidative defense system in plants. In: GUPTA, S.D. Reactive oxygen species and antioxidants in higher plants. Enfi eld: Science Publishers, c.9, p.178-203, 2011. https://doi.org/10.1201/9781439854082
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Cultivar de girassol BRS 323. 2014.
GILL, S. S.; ANJUM, N. A.; GILL, R.; YADAV, S.; HASANUZZAMAN, M.; FUJITA, M.; MISHRA, P.; SABAT, S. C.; TUTEJA, N. Superoxide dismutase—mentor of abiotic stress tolerance in crop plants. Environmental Science and Pollution Research, v.22, n.14, p.10375-10394, 2015. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4532-5
FANG, Y.; XIONG, L. General mechanisms of drought response and their application in drought resistance improvement in plants. Cellular and Molecular Life Sciences, v.72, n.4, p.673-689, 2015. https://doi.org/10.1007/s00018-014-1767-0
FERREIRA, K. S.; RUFINI, J. C. M.; FAGUNDES, M. C. P.; MOREIRA, S. G.; FERREIRA, E. V. de O.; BARBOSA, M. A. P. Crescimento e acúmulo de nutrientes em mudas de aceroleiras em função da aplicação de diferentes doses de nitrogênio e potássio. Colloquium Agrariae, v. 15, n.2, p. 37-50, 2019. https://doi.org/10.5747/ca.2019.v15.n2.a283
FERREIRA, D. F. Sisvar. Versão 5.6. Lavras, MG: UFLA/DEX, 2018.
GOMES-JUNIOR, R. A.; Moldes, C.A.; Delite, F. S.; Pompeu, G. B.; Gratão, P. L.; Mazzafera, P.; Mazzafera, P. J.; Azevedo, R. A. Antioxidant metabolism of coffee cell suspension cultures in response to cadmium. Chemosphere, v. 65, p.1330-1337, 2006. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.04.056
GONÇALVES, C. G. Modificações morfológicas, fisiológicas e seletividade da soja a diferentes herbicidas em resposta ao estresse hídrico. 2017. Tese (doutorado) – Universidade Estadual Paulista, São Paulo. 2017.
GONDIM, F. A.; MIRANDA, R. S.; GOMES-FILHO, E.; PRISCO, J. T. Enhanced salt tolerance in maize plants induced by H2O2 leaf spraying is associated with improved gas Exchange rather than with non-enzymatic antioxidant system. Theoretical and Experimental Plant Physilogy, v.25, p.251-260, 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S2197-00252013000400003
GRUNVALD, A. K.; CARVALHO, C. G. P. de; OLIVEIRA, A. C. B; PIRES, J. L. F.; CARVALHO, H. W. L.; OLIVEIRA, I. R. Adaptabilidade e estabilidade de híbridos de girassol convencional e alto oleico na região Sul do Brasil. Revista de Ciências Agrárias, v.57, n.3, p.217-223, 2014. http://dx.doi.org/10.4322/rca.ao1270
HAVIR, E.; McHALE, N. A. Biochemical and developmental characterization of multiple forms of catalases in tobacco leaves. Plant Physiology, v.84, n.2, p.450-455, 1987. http://dx.doi.org/10.1104/pp.84.2.450
HUSSAIN, T.; TAN, B.; YIN, Y.; BLACHIER, F.; TOSSOU, M. C.; RAHU, N. Oxidative stress and inflammation: What polyphenols can do for us? Oxid. Med. Cell Longev. v.2016, 2016. http://dx.doi.org/10.1155/2016/7432797
JADOSKI, C. J.; RODRIGUES, J. D.; SORATTO, R. P.; SANTOS, C. M. dos; RIBEIRO, E. Ação fisiológica da piraclostrobina na assimilação de CO2 e na atividade de enzimas antioxidantes em plantas de feijão em diferentes tensões de água no solo. Irriga, v.20, n.2, p.319-333, 2015. http://dx.doi.org/10.15809/irriga.2015v20n2p319
JALEEL, C. A.; MANIVANNAN, P.; WAHID, A.; FAROOQ, M.; AL-JUBURI, H. J.; SOMASUNDARAM, R. et al. Drought stress in plants: a review on morphological characteristics and pigments composition. International Journal of Agriculture & Biology, v.11, n.1, p.1-6, 2009.
NUNES JUNIOR, F. H.; GONDIM, F. A.; FREITAS, V. S.; BRAGA, B. B.; BRITO, P. O. B. de; MARTINS, K. Crescimento foliar e atividades das enzimas antioxidativas em plântulas de girassol suplementadas com percolado de aterro sanitário e submetidas a estresse hídrico. Revista Ambiente e Água, v.12, n.1, p.71-86, 2017. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.1964.
KANUNGO, M.; JOSHI, J. Impact of Pyraclostrobin (F-500) on crop plants. Plant Science Today, v. 3, n.1, p. 174-178, 2014. https://doi.org/10.14719/pst.2014.1.3.60
KAR, M.; MISHRA, D. Catalase, peroxidase, and polyphenoloxidase activities during rice leaf senescence. Plant Physiology, v.57, n.2, p.315-319, 1976. http://dx.doi.org/10.1104/pp.57.2.315
KARUPPANAPANDIAN, T. et al. Reactive oxygen species in plants: their generation, signal transduction, and scavenging mechanisms. Australian Journal of Crop Science, v.5, n.6, p.709-725, 2011.
LAXA, M.; LIEBTHAL, M.; TELMAN, W.; CHIBANI, K.; DIETZ, K. The Role of the Plant Antioxidant System in Drought Tolerance. Antioxidants, v.8, n.94, 2019. https://doi.org/10.3390/antiox8040094
LIMA, G. S.; NOBRE, R. G.; GHEYI, H. R.; SOARES, L. A. A.; SOARES, S. S.; LOURENÇO, G. da S.; SILVA, S. S. da. Aspectos de crescimento e produção da mamoneira irrigada com águas salinas e adubação nitrogenada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.18, n.6, p.615-622, 2014. https://doi.org/10.1590/S1415-43662014000600008
MALAVOLTA, E.; VITTI, G. C.; OLIVEIRA, S. A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 1.ed. Piracicaba: Potafos, 1997. 319 p.
MARENGO J. A.; BERNASCONI, M. Regional differences in aridity/ drought conditions over Northeast Brazil: present state and future projections. Climate Change, v. 129, p. 103-115, 2015. https://doi.org/10.1007/s10584-014-1310-1
NAKANO, Y.; ASADA, K. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinash chloroplasts. Plant & Cell Physiology, v. 22, n.5, p. 867-880, 1981. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a076232.
PYNGROPE, S.; BHOOMIKA, K.; DUBEY, R.S. Reactive oxygen species; ascorbateglutathione pool; and enzymes of their metabolism in drought-sensitive and tolerant indica rice (Oryza sativa L.) seedlings subjected to progressing levels of water deficit. Protoplasma, v.250, n.2, p.585-600, 2013. https://doi.org/10.1007/s00709-012-0444-0
NASCIMENTO, V. R. do. Avaliação nutricional e sistema antioxidante em plantas jovens de Paricá (Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke) submetidas à diferentes doses de Cádmio. Dissertação (Mestrado) - Programa de pós-graduação em Ciências Florestais (PPGCF), Campus Universitário de Belém, Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, 2019.
SANTOS, J. C. C.; SILVA, C. H.; SANTOS, C. S.; SILVA, C. S.; MELO, E. B.; BARROS, A. C. Análise de crescimento e evapotranspiração da cultura do rabanete submetido a diferentes lâminas de água. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v.9, n.1, p.151-156, 2014.
SHARMA, P.; JHA, A.B.; DUBEY, R. S.; PESSARAKLI, M. Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions. Journal of Botany, v.2012, p.1-26, 2012. https://doi.org/10.1155/2012/217037
SHEHAB, G. G.; AHMED, O. K.; EL-BELTAGI, H. S. Effects of Various Chemical Agents for Alleviation of Drought stress in rice plants (Oryza sativa L.). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, v. 38, n.1, p. 139-148, 2010. https://doi.org/10.15835/nbha3813627
SILVA, N. E.; RIBEIRO, R. V.; SILVA, L. F.; VIEIRA, S. A.; PONTE, L. F. A.; SILVEIRA, J. A. G. Coordinate changes in photosynthesis; sugar accumulation and antioxidative enzymes improve the performance of Jatropha curcas plants under drought stress. Biomass and Bioenergy, v.45, p.270-279, 2012. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2012.06.009
SIQUEIRA E SILVA, S. M.; JÚNIOR, I. S. de O.; CAVALCANTE, F. de S.; TAVARES, J. A.; FILHO, J. N. Comportamento de cultivares de girassol em condições de sequeiro no estado de Pernambuco. Pesquisa Agropecuária Pernambucana, v.24, n.1, p.01-08, 2019. https://doi.org/10.12661/pap.2019.005
SOARES, D.C.F., OLIVEIRA, E.F., SILVA, G.D., DUARTE, L.P., POTT, V.J. and VIEIRA FILHO, S.A. Salvinia auriculata: Aquatic bioindicator studied by instrumental neutron activation analysis (INAA). Applied Radiation and Isotopes, v.66, n.5, p.561-564, 2008. http://dx.doi.org/10.1016/j.apradiso.2007.11.012
SOUZA, J. N. de; BRITO, P. O. B; FERREIRA, G. S; FRANCISCA RAÍSSA DA SILVA COSTA, F. R. da S; MATIAS, L. Q; AMORIM, F. A. Resíduo orgânico de macrófitas como fonte de nutrientes no crescimento inicial de plantas de girassol. In: V Inovagri International Meeting, Fortaleza, 2019.
WOLFF, G.; ASSIS, L. R.; PEREIRA, G. C.; CARVALHO, J. G.; CASTRO, E. M. Efeitos da toxicidade do zinco em folhas de Salvinia auriculata cultivadas em solução nutritiva. Planta Daninha, v. 27, n. 1, p.133-137, 2009. https://doi.org/10.1590/S0100-83582009000100017.
ULLAH, A.; SUN, H.; YANG, X.; ZHANG, X. Drought coping strategies in cotton: increased crop per drop. Plant Biotechnology Journal, v. 15, p. 271-284, 2017. https://doi.org/10.1111/pbi.12688
YOSHIMURA, K.; YABUTA, Y.; ISHIKAWA, T.; SHIGEOKA, S. Expression of spinach ascorbate peroxidase isoenzimes in response to oxidative stresses. Plant Physiology, v. 123, p. 223-233, 2000. https://doi.org/10.1104/pp.123.1.223
ZANDALINAS, S.; BALFAGÓN, D.; ARBONA, V.; GÓMEZ-CADENAS, A. Modulation of antioxidant defense system is associated with combined drought and heat stress tolerance in citrus. Frontiers in Plant. 2017. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00953.
ZAMPAR, E. J.de O.; ANGELOTTI, P; COSTA, E. J. O.; RIZZARDI, D.; BESEN, M.; ANDRADE, C. A. de B. Avaliação de genótipos de girassol (heliathus annuus) em Maringá-PR. In: Encontro Internacional de produção cientifica. Maringá: UNICESUMAR, 2017.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
