EFICÁCIA DOS PARÂMETROS FOTOSSINTÉTICOS COMO INDICADORES FISIOLÓGICOS DA TOLERÂNCIA AO CÁDMIO EM GIRASSOL
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252018v31n413rcPalavras-chave:
Condutância estomática. Assimilação líquida do CO2. Fotossíntese. Helianthus annuus.Resumo
O presente estudo foi conduzido em casa de vegetação objetivando-se demonstrar a tolerância ao cádmio (Cd) em genótipos de girassol e avaliar a eficácia dos parâmetros fotossintéticos como indicadores fisiológicos dessa tolerância. Para isto, foram utilizadas sementes de dois genótipos de girassol previamente identificados como tolerante (H358) e sensível (AG960) ao Cd.As sementes foram germinadas em copos plásticos contendo substrato vegetal e, após 9 dias, as plântulas foram transferidas para bacias plásticas com solução nutritiva contendo 0 ou 10 µM de Cd , onde permaneceram por 16 dias. As plantas foram coletadas a cada 5 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 4 (dias de exposição) × 2 (genótipos) × 2 (níveis de Cd), com quatro repetições. A exposição ao Cd reduziu a taxa de assimilação líquida do CO2, a condutância estomática e a eficiência de carboxilação, bem como os teores de todos os pigmentos fotossintéticos, a razão Fv/Fm e o YII das plantas de ambos os genótipos estudados. Demonstrando que a redução na taxa fotossintética dessas plantas foi ocasionada tanto por limitações estomáticas como não-estomáticas. Os efeitos deletérios do Cd foram mais pronunciados no genótipo AG960 em comparação com o H358. Assim, as variáveis A, gs e os teores de pigmentos mostraram-se bons indicadores fisiológicos da tolerância do girassol ao estresse por Cd e podem, ao menos em parte, explicar a maior tolerância do genótipo H358 em relação ao AG960.
Referências
AZEVEDO NETO, A. D. et al. Fluorescência da clorofila como uma ferramenta possível para seleção de tolerância à salinidade em girassol. Revista Ciência Agronômica. Fortaleza, v. 42, n. 4, p. 893-897, 2011.
BAKER, N. R. Chlorophyll fluorescence: a probe of photosynthesis in vivo. Annual Review of Plant Biology. Palo Alto, v. 59, s/n., p. 89-113, 2008.
BAVI, K.; KHOLDEBARIN, B.; MORADSHAHI, A. Effect of cadmium on growth, protein content and peroxidase activity in pea plants. Pakistan Journal Botany. Karachi, v. 43, n. 3, p. 1467-1470, 2011.
BAZIHIZINA, N. et al. Photosynthesizing on metal excess: Copper differently induced changes in various photosynthetic parameters in copper tolerant and sensitive Silene paradoxa L. populations. Plant Science. Amsterdam, v. 232, n. 2, p. 67-76, 2015.
BENAVIDES, M. P.; GALLEGO, S. M.; TOMARO, M. L. Cadmium toxicity in plants. Brazilian Journal of Plant Physiology, Goytacazes, v. 17, n. 1, p. 21-34, 2005.
CAPONE, A. et al. Desempenho agronômico de cultivares de girassol no sul do Estado de Tocantins. Journal Biotechnology and Biodiversity, Gurupi, v. 3, n. 3, p. 13-23, 2012.
CHAVES, L. H. G; ESTRELA, M. A; SOUZA, R. S. Effect on plant growth and heavy metal accumulation by sunflower. Journal of Phytology, Kerala, v. 3, n. 12, p. 4-9, 2011.
CHAVES, V. V. Trocas gasosas e fluorescência da clorofila a em genótipos de cana-de-açúcar infestados por cigarrinha-das-raízes Mahanarva fimbriolata. 2015. 33 f. Dissertação (Mestrado em Fitotecnia: Área de Concentração em Produção Vegetal) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2015.
DEZHBAN, A. et al. Cadmium and lead effects on chlorophyll fluorescence, chlorophyll pigments and proline of Robinia pseudoacacia. Journal of Forest Research, Harbin, v. 26, n. 2, p. 323-329, 2015.
FALK, J.; MUNNÉ-BOSCH, S. Tocochromanol functions in plants: antioxidation and beyond. Journal of Experimental Botany, Lancaster, v. 61, n. 6, p. 1549-1566. 2010.
FERREIRA, M. M. A. A. S. et al. Cadmium effects on sunflower growth and mineral nutrition. African Journal of Agricultural Research, Nairobi, v. 11, n. 37, p. 3488-3496, 2016.
FURLANI P. R. Cultivo hidropônico de plantas. Campinas: IAC, 1999. 52 p. (Boletim técnico, 180).
GAJDOS, E. et al. Effects of Biofertilizers on Maize and Sunflower Seedlings under Cadmium Stress. Communications in Soil Science and Plant Analysis, London, v. 43, n. 1-2, p. 272-279, 2012.
JANUŠKAITIENĖ, I. The effect of cadmium on several photosynthetic parameters of pea (Pisum sativum L.) at two growth stages. Žemdirbystė-Agriculture, Kėdainiai, v. 99, n. 1, p. 71-76, 2012.
HOSEINI, S. M.; ZARGARI, F. Cadmium in Plants: A Review. International Journal of Farming and Allied Sciences, Peshawar, v. 2, n. 17, p. 579-581, 2013.
KALAJI, H. M. et al. Identification of nutrient deficiency in maize and tomato plants by in vivo chlorophyll a fluorescence measurements. Plant Physiology and Biochemistry, Paris, v. 81, n. 1, p. 16-25, 2014.
KLUGHAMMER, C.; SCHREIBER, U. Complementary PSII quantum yield calculated from simple fluorescence parameters measured by PAM fluorometry and saturation pulse method. PAM Application Notes, Effeltrich, v. 1, n. 7, p. 27-35, 2008.
KRAMER, D. M. et al. New fluorescence parameters for the determination of QA redox stat and excitation energy fluxes. Photosynthesis Research, Baton Rouge, v. 79, n. 2, p. 209-218, 2004.
KÜPPER, H.; ANDRESEN, E. Mechanisms of metal toxicity in plants. Metallomics, Cambridge, v. 8, n. 3, p. 269-285, 2016.
LICHTENTHALER H. K.; BUSCHMANN C. Chlorophylls and carotenoids: measurement and characterization by UV-VIS spectroscopy. Current Protocols in Food Analytical Chemistry, Hoboken, v. 1, n. 1, p. F4.3.1-F4.3.8, 2001.
LIU, C. Effects of cadmium and salicylic acid on growth, spectra reflectance and photosynthesis of castor bean seedlings. Plant and Soil, Subiaco, v. 344, n. 1-2, p. 131-141, 2011.
MAHMOOD, S. et al. Biometric and biochemical attributes of alfalfa seedlings as indicators of stress induced by excessive cadmium, Journal of Soil Science and Plant Nutrition, Temuco, v. 14, n. 3, p. 546-553, 2014.
MARQUES, T. C. L. L. S. M. et al. Respostas fisiológicas e anatômicas de plantas jovens de eucalipto expostas ao cádmio. Revista Árvore, Viçosa, v. 35, n. 5, p. 997-1006, 2011.
MOUSSA H.; EL-GAMAL, S. Effect of salicylic acid pretreatment on cadmium toxicity in wheat. Biologia Plantarum, Praga, v. 54, n. 2, p. 315-320, 2010.
NASCIMENTO, A. L. et al. Teores de metais pesados no solo e em girassol adubado com lodo de esgoto. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 18, n. 3, p. 294-300, 2014.
PARMAR, P.; KUMARI, M.; SHARMA, V. Structural and functional alterations in photosynthetic apparatus of plants under cadmium stress. Botanical Studies, London, v. 54, n. 1, p. 45-50, 2013.
PIETRINI, F. et al Spatial distribution of cadmium in leaves and on photosynthesis: examples of different strategies in willow and poplar clones. Plant Biology, New York, v. 12, n. 2, p. 355-363, 2010.
SILVA, L. A. et al. Mecanismos fisiológicos em híbridos de citros sob estresse salino em cultivo hidropônico. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 18, Sup., p. 1-7, 2014.
TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 5. ed. Porto Alegre, RS: Artmed, 2013. 954 p.
TRAN, T. A.; POPOVA, L. P. Functions and toxicity of cadmium in plant recent advances and future prospects. Turkish Journal of Botany, Trebizonda, v. 37, n. 1, p. 1-13, 2013.
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