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metadata.dc.type: masterThesis
Title: Respostas fisiológicas e bioquímicas de plantas de quinoa cv. BRS PIABIRU cultivadas sob condições de salinidade
Other Titles: Physiological and biochemical responses of quinoa cv. BRS Piabiru cultivated under saline conditions
Authors: Ávila, Gabriele Espinel
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Costa, Caroline Jácome
metadata.dc.description.resumo: Classificada como halófita facultativa, a quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) é reconhecida por tolerar elevados níveis de salinidade. No Brasil, a cv. BRS Piabiru é a primeira recomendada para o cultivo granífero, constituindo alternativa para diversificação dos sistemas agrícolas. Contudo, estudos relativos à adaptação dessa cultivar no estado do Rio Grande do Sul, bem como às condições de salinidade ainda são necessários. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas fisiológicas (pigmentos e trocas gasosas) e bioquímicas (atividade enzimática antioxidante, teores de peróxido de hidrogênio, peroxidação lipídica, prolina e potencial osmótico) de plantas de quinoa cv. BRS Piabiru cultivadas sob condições de salinidade. O experimento foi conduzido em casa de vegetação onde as sementes foram distribuídas em vasos plásticos, preenchidos com areia lavada. Após sete dias da germinação foi fornecida solução nutritiva, ministrada a cada quatro dias e, aos 30 dias, foi realizado o desbaste, mantendo-se quatro plantas por vaso. Neste período também foram aplicadas as soluções salinas, na forma de cloreto de sódio, nas concentrações de 100, 200, 300 e 400 mM, além do tratamento controle cuja as plantas foram cultivadas na ausência da salinidade. As soluções nutritiva e salina foram aplicadas intercaladamente, a cada dois dias, até o fim do experimento. Aos 30, 60 e 90 dias após indução dos tratamentos, as plantas foram avaliadas quanto a parâmetros fisiológicos e bioquímicos (análises não destrutivas e destrutivas, respectivamente). Os dados foram submetidos à análise de variância (p≤0,05), as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro e analisados por regressão polinomial. Houve redução no índice de clorofila e índice de balanço de nitrogênio e, a partir de 60 dias, incremento no índice de flavonoides. Neste período, a taxa de assimilação líquida de CO2 seguiu tendência quadrática de elevação até a concentração de 250 mM e as variáveis eficiência de uso da água e eficiência de carboxilação aumentaram linearmente com o incremento da salinidade. A atividade enzimática antioxidante, através das enzimas superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, demonstrou que a salinidade promoveu adaptação e tentativa de neutralização das espécies reativas de oxigênio produzidas durante o estresse salino, tanto na parte aérea quanto em raízes. Houve aumento no potencial osmótico em ambos órgãos aos 90 dias após indução dos tratamentos, contudo, nas raízes a síntese de prolina não seguiu a mesma tendência. Apesar da redução nos índices de clorofila e de balanço de nitrogênio, há manutenção da taxa fotossintética, a qual, associada a capacidade antioxidante e ao ajuste osmótico até a concentração de 250 mM de NaCl, caracteriza a cv. BRS Piabiru com potencial de cultivo em solos sujeitos a salinização.
Abstract: Classified as optional halophyte, quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is recognized for tolerate high levels of salinity. In Brazil, the cv. BRS Piabiru is the first recommended for grain production, providing an alternative for diversification of agricultural systems. However, studies on the adaptation of this variety in the state of Rio Grande do Sul, as well as the salinity conditions are still needed. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physiological responses (pigments and gas exchange) and biochemical (antioxidant enzyme activity, hydrogen peroxide levels, lipid peroxidation, proline and osmotic potential) of quinoa plants cv. BRS Piabiru cultivated under saline conditions. The experiment was conducted in a greenhouse where the seeds were distributed in plastic pots filled with washed sand. After seven days of germination was supplied nutrient solution administered every four days and at day 30, the trimming was carried out, keeping four plants per pot. During this period the salt solutions have also been applied in the form of sodium chloride at concentrations of 100, 200, 300 and 400 mM, beyond which the control treatment plants were grown in the absence of salinity. The nutrient and saline solutions were applied interchangeably, every two days until the end of the experiment. At 30, 60 and 90 days after induction of treatments, the plants were evaluated for physiological and biochemical parameters (non-destructive and destructive analysis, respectively). Data were subjected to analysis of variance (p≤ 0.05), the averages compared by Tukey test at 5% error probability and analyzed by polynomial regression. There was reduction in chlorophyll content and nitrogen balance index and from 60 days, an increase in flavonoid content. During this period, net assimilation rate of CO2 followed quadratic upward trend until the concentration of 250 mM and the conditions of water use efficiency and carboxylation efficiency increased linearly with increasing salinity. The antioxidant enzyme activity by the enzyme superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase showed that the salinity promoted adaptation and attempt to neutralize the reactive oxygen species produced during salt stress, both in shoots and in roots. There was an increase of osmotic potential in both organs 90 days after induction of treatment, however, the roots proline synthesis did not follow the same trend. Despite the reduction in levels of chlorophyll and nitrogen balance, there is maintenance of photosynthetic rate, that, associated with antioxidant capacity and osmotic adjustment, until the concentration of 250 mM of NaCl, featuring the cv. BRS Piabiru with growing potential subjects soil salinization.
Keywords: Fisiologia vegetal
Quinoa
Chenopodium quinoa
Halófitas
Estresse salino
Halophytes
Salinity stress
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Biologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Fisiologia Vegetal
Citation: ÁVILA, Gabriele Espinel. Respostas fisiológicas e bioquímicas de plantas de quinoa cv. BRS PIABIRU cultivadas sob condições de salinidade. 2015. 47f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Fisiologia vegetal. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3587
Issue Date: 18-Sep-2015
Appears in Collections:Pós-Graduação em Fisiologia vegetal: Dissertações e Teses

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