Use and response to phosphorus by potato clones in two cropping systems / Utilização e resposta ao fósforo por clones de batata em dois sistemas de cultivo

The selection of potato plants (Solanum tuberosum L.) that are efficient in the use of phosphorus (P) plays an important role in increasing crop productivity, reducing the cost of production due to the high price of phosphate fertilizers, as well as reducing the pollution of the environment due to the better use of the applied fertilizers. The objective of this work was to compare the method of selection of potato clones for the efficiency of use and response to P between in vitro and off - soil systems with the use of sand as substrate. To that end, potato clones SMIC 148-A, Dakota Rose, SMINIA 793101-3, SMIB 106-7, SMIF 212-3, SMIJ 319-1 and P 150 were cultivated at low and high levels of P in the culture systems in vitro (1,935 and 19,346 mg P L-1) and off-soil (2.32 and 23.2 mg P L-1). The selection of potato clones using only as a criterion the accumulation of P under low nutrient level is not adequate, both in off-soil and in vitro cultivation. Clones selected as being more efficient in the use of P in in vitro cultivation do not prove to be necessarily more efficient in off-soil cultivation. No clone remains in the same classification group regarding the efficiency of use and response to P, based on the production of dry mass, in the two cropping systems.

A seleção de plantas de batata (Solanum tuberosum L.) que são eficientes no uso de fósforo (P) desempenha um papel importante no aumento da produtividade das culturas. reduzindo o custo de produção devido ao alto preço dos fertilizantes fosfatados. além de reduzir a poluição do meio ambiente devido ao melhor uso dos fertilizantes aplicados. O objetivo deste trabalho foi comparar o método de seleção de clones de batata quanto à eficiência de uso e resposta ao P entre sistemas in vitro e fora do solo com o uso de areia como substrato. Para o efeito. os clones de batata SMIC 148-A. Dakota Rose. SMINIA 793101-3. SMIB 106-7. SMIF 212-3. SMIJ 319-1 e P 150 foram cultivados a baixos e altos níveis de P nos sistemas de cultivo in vitro (1.935 e 19.346 mg P L-1) e fora do solo (2.32 e 23.2 mg P L-1). A seleção de clones de batata utilizando apenas como critério o acúmulo de P em baixo nível de nutrientes não é adequada. tanto no cultivo fora do solo quanto no in vitro. Clones selecionados como mais eficientes no uso de P em cultivo in vitro não se mostraram necessariamente mais eficientes no cultivo fora do solo. Nenhum clone permanece no mesmo grupo de classificação quanto à eficiência de uso e resposta ao P. baseado na produção de massa seca nos dois sistemas de cultivo.

Silicon reduces aluminum content in tissues and ameliorates its toxic effects on potato plant growth / Silício reduz o conteúdo de alumínio em tecidos e ameniza seus efeitos tóxicos sobre o crescimento de plantas de batata

ABSTRACT: Aluminum (Al) is highly toxic to plants, causing stress and inhibiting growth and silicon (Si) is considered beneficial for plants. This chemical element has a high affinity with Al. The aim of this study was to investigate the potential of Si to mitigate the toxic effects of Al on potato ( Solanum tuberosum L.) plants and assess whether this behavior is different among genotypes with differing degrees of sensitivity to Al. Potato plants of the genotypes SMIJ319-7 (Al-sensitive) and SMIF212-3 (Al-tolerant) were grown for fourteen days in nutrient solution (without P and pH 4.5±0.1) under exposure to combinations of Al (0 and 1.85mM) and Si (0, 0.5 and 1.0mM). After this period, shoot and roots of the two genotypes were collected to determine Al content in tissues and assess morphological parameters of root and shoot growth. Roots of both genotypes accumulated more Al than shoots and the Al-tolerant genotype accumulated more Al than the sensitive one, both in roots and in shoot. Furthermore, the presence of 0.5 and 1.0mM Si together with Al reduced the Al content in shoot in both genotypes and in roots of the Al-tolerant genotype, respectively. Si ameliorated the toxic effects of Al with regard to number of root branches and leaf number in both potato genotypes. Si has the potential to mitigate the toxic effects of Al in potato plants regardless of Al sensitivity.

RESUMO: O alumínio (Al) é altamente tóxico para as plantas, causando estresse e inibindo o crescimento e o silício (Si) é considerado benéfico para as plantas. Este elemento químico tem uma alta afinidade com o Al. O objetivo deste estudo foi investigar o potencial do Si em amenizar os efeitos tóxicos do Al sobre plantas de batata ( Solanum tuberosum L.) e avaliar se esse comportamento é diferente entre os genótipos com diferente sensibilidade ao Al. Plantas de batata dos genótipos SMIJ319-7 (sensível ao Al) e SMIF212-3 (tolerante ao Al) foram cultivadas por 14 dias em solução nutritiva (sem P e pH 4,5±0,1), sob exposição a combinações de Al (0 e 1,85mM) e Si (0; 0,5 e 1,0mM). Após esse período, parte aérea e raízes dos dois genótipos foram coletadas para determinar o conteúdo de Al nos tecidos e avaliar parâmetros morfológicos das raízes e parte aérea. Raízes de ambos os genótipos acumularam mais Al do que a parte aérea, e o genótipo tolerante ao Al acumulou mais Al do que o sensível, tanto nas raízes quanto na parte aérea. Além disso, a presença de 0,5 e 1,0mM de Si juntamente com Al reduziu o conteúdo de Al na parte aérea em ambos os genótipos e nas raízes do genótipo tolerante ao Al, respectivamente. O Si amenizou os efeitos tóxicos do Al para número de ramificações de raízes e de folhas em ambos os genótipos de batata. Si tem o potencial para amenizar os efeitos tóxicos do Al em plantas de batata, independente da sensibilidade ao Al.