Caboclo - Repositório Institucional UFRB CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas PPGEA - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola CCAAB - PPGEA - Teses
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Tipo de documento: Tese
Grau acadêmico: Doutorado
Título: Respostas fisiológicas e bioquímicas do Noni (Morinda citrifolia l.) ao estresse salino
Autor(es): Cova, Alide Mitsue Watanabe
Orientador(a): Azevedo Neto, André Dias de
Coorientador(a): Gheyi, Hans Raj
Coorientador(a): Ribas, Rogério Ferreira
Membro(a) da banca: Coelho Filho, Maurício Antônio
Membro(a) da banca: Gonçalves, Karoline Santos
Membro(a) da banca: Silva, Elizamar Ciríaco da
Membro(a) da banca: Jesus, Daniel da Silva de
Resumo: O trabalho avaliou os efeitos do estresse salino sobre aspectos fisiológicos e bioquímicos de plantas de noni, com vistas a uma melhor compreensão dos mecanismos de tolerância à salinidade nesta espécie. Para tanto, foram instalados dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado, com diferentes doses de salinidade na solução nutritiva. As plantas de noni foram cultivadas em casa de vegetação sob sistema hidropônico floating. O primeiro experimento foi conduzido com cinco níveis de salinidade (0, 25, 50, 75 ou 100 mM de NaCl) e quatro repetições. Após 40 dias, foram analisadas a altura das plantas, o número de folhas, o diâmetro do caule, as massas secas das folhas, caule e raízes, área foliar, suculência, índice de esclerofilia e os teores de Na+, K+ e Cl- nas diferentes partes das plantas. O segundo experimento foi realizado na ausência e presença de 100 mM de NaCl e cinco períodos de coletas, com quatro repetições. As condições de crescimento foram idênticas às do primeiro experimento. As coletas foram realizadas após 1, 10, 20, 30 e 40 dias da aplicação do estresse. Foram analisadas as mesmas variáveis de crescimento do primeiro experimento, bem como as variáveis das trocas gasosas e as da eficiência fotoquímica (F0, Fm, FV/Fm, YII, YNO e YNPQ). Além destas, também foram determinados o teor relativo de água, os danos membranares e os teores de clorofilas, carotenóides, carboidratos solúveis, aminoácidos livres, proteínas solúveis, prolina, Na+, Cl- , K+, N e P. A salinidade reduziu o crescimento de todos os órgãos da planta. Em contraste, a suculência e o índice de esclerofilia aumentaram em 32% no nível mais salino em comparação às plantas controle. Os teores de Na+ e Cl- nas folhas, caule e raízes aumentaram e os de K+ diminuíram com o incremento da salinidade. Os maiores teores de K+ foram observados nas raízes, e os de Na+ e Cl- nas folhas. A salinidade também reduziu os teores de N e P nas folhas. Os teores de carboidratos solúveis e aminoácidos livres diminuíram no tratamento de estresse. A salinidade aumentou os teores de prolina mais nas raízes do que nas folhas. A salinidade não afetou a eficiência no uso da água, mas reduziu a assimilação líquida de CO2, a condutância estomática, a transpiração, a eficiência de carboxilação e os teores de clorofila a, b, total e carotenóides. A salinidade não acarretou maiores alterações na emissão da fluorescência da clorofila a, entretanto as plantas estressadas apresentaram uma diminuição da capacidade de fotoproteção pelo ciclo das xantofilas. A salinidade não afetou o estado hídrico das folhas, mas foram observados danos na integridade das membranas com o tempo de exposição ao sal. Os dados deste trabalho indicam que a salinidade altera a homeostase iônica das plantas de noni, o que pode, ao menos em parte, explicar a redução do crescimento induzida pelo sal. Quantitativamente, a prolina não contribui substancialmente para o potencial osmótico do noni, entretanto o seu aumento sugere que, ou este soluto desempenha um papel na aclimatação ao estresse salino ou é um indicador dos distúrbios metabólicos induzidos pela salinidade. O noni apresenta como mecanismo de tolerância à salinidade o fechamento estomático, diminuindo a perda de água pela transpiração e mantendo o status hídrico da planta.
Palavras-chave: Trocas gasosas
Eficiência fotoquímica
Solutos orgânicos e inorgânicos
Aspectos fisiológicos e bioquímicos - Noni
Resumo em inglês: The study evaluated the effects of salt stress on physiological and biochemical aspects of noni plant, with a view to a better understanding of the mechanisms of salt tolerance in this species. Therefore, two experiments design was completely randomized with different salinity levels in the nutrient solution. The noni plants were grown in greenhouse under floating hydroponic system. The first experiment was carried out with five levels of NaCl (0, 25, 50, 75 or 100 mM NaCl) and four replications. After 40 days of stress, plant height, number of leaves, stem diameter, leaf, stem and root dry masses, leaf area, leaf succulence, sclerophylly index and the Na+, K+ and Cl- contents in the different plant organs were evaluated. The second experiment was conducted in the absence and presence of 100 mM NaCl and five periods of collections, with four replications. The growth conditions were identical to those of the first experiment. Samples were collected at 1, 10, 20, 30 and 40 days of salt stress. The same growth variables of the first experiment, as well as the variables of gas exchange and the photochemical efficiency (F0, Fm, Fv/Fm, YII, YNO and YNPQ) were determined. Besides those, we also determined the water relative content, the damage membrane and chlorophyll content, carotenoid, soluble carbohydrates, free amino acids, soluble proteins, proline, Na+, Cl-, K+, N and P. Salinity reduced growth of all plant organs. In contrast, juiciness and sclerophylly rate increased by 32% in the saline level compared to control plants. The contents of Na+ and Cl- in the leaves, stems and roots increased and K+ decreased with increasing salinity. The highest K+ levels were observed in the roots, and the Na+ and Cl- in the leaves. Salinity also reduced N and P in the leaves. The levels of soluble carbohydrates and free amino acids decreased in the treatment of stress. The salinity increased proline levels more in roots than in leaves. Salinity did not affect the efficiency of water use, but reduced net CO2 assimilation, stomatal conductance, transpiration, carboxylation efficiency and the contents of chlorophyll a, b, total and carotenoid. Salinity caused no major changes in the emission of chlorophyll a fluorescence, however the stressed plants showed a decrease in photoprotection capacity by the cycle of xanthophylls. Salinity did not affect the water status of the leaves, but damage to the integrity of the membranes were observed with the time of exposure to salt. Data from this study indicate that salinity changes the ionic homeostasis of noni plant, which can at least partly explain the reduction in growth induced by salt. Quantitatively, proline does not contribute substantially to osmotic potential of noni, however its increase suggests that either it plays a role in the acclimation of salt stress or it is an indicator of metabolic disorders induced by salinity. The noni presents as a mechanism of salt tolerance stomatal closure, reducing water loss by transpiration and maintaining the water status of the plant.
Palavras-chave em inglês: Gas exchange
Photochemical efficiency
Organic and inorganic solutes
Physiological and biochemical aspects - Noni
Editora / Instituição: Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
Centro de Ensino: CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Data do documento: 25-Ago-2016
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Acesso Disponível em: 2023-08-02T18:48:10Z
URI: http://ri.ufrb.edu.br/jspui/handle/123456789/2574
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