Drought-induced alterations in the uptake of nitrogen, phosphorus and potassium, and the relation with drought tolerance in sugar cane / Alterações induzidas pela seca na absorção de nitrogênio, fósforo e potássio, e as relações com a tolerância da cana-de-açúcar ao deficit hídrico

ABSTRACT Although there are evidences that the proper supply of mineral nutrients to plants relieves water stress, little is known on the approach of how the drought affects the absorption and accumulation of nutrients by distinct sugar cane genotypes, or in different parts of a same plant. Thus, the objective of this study was to determine the content and accumulation of N, P and K in the aerial part of plant from three genotypes of sugar cane, submitted to three water potentials in the soil, and check the relationship of these variables with the tolerance of plants to prolonged drought. In order to access this objective, an experiment under greenhouse conditions, comprised by a fatorial 3 × 3, in a randomized block design, and four replicates was carried out. After 90 days from treatment imposition, the plant transpiration rate, plant dry mass, concentration of N, P and K were determined in leaves and culms, as well as in total plant shoot were measured. It was found that tolerance to drought in sugar cane is related to higher levels of N and K in the leaves and stems, and larger accumulations of K and P in the plant shoot. There is high positive correlations among accumulation of N, P and K in the plant shoot and dry matter production by plants submitted to drought. There are intermediate correlations among plant transpiration and nutrient uptake by plants under drought. Plants of the genotype SP81-3250 are more tolerante to prolonged drought, than the RB855453 and IACSP95-5000 plants.

RESUMO Embora existam evidências de que o adequado fornecimento de nutrientes minerais para plantas alivia o estresse hídrico, pouco se sabe sobre a abordagem de como a seca afeta a absorção e acumulação de nutrientes por distintos genótipos de cana-de-açúcar, ou por diferentes partes de uma mesma planta. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar o teor e acúmulo de N, P e K na parte aérea da planta de três genótipos de cana-de-açúcar, submetidos a três potenciais hídricos do solo e verificar se existe relação dessas variáveis ​​com a tolerância das plantas ao déficit hídrico prolongado. Para isso, foi realizado um experimento em casa de vegetação, em um esquema fatorial 3×3, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Após 90 dias da imposição dos tratamentos, foi determinada a massa seca e a taxa de transpiração das plantas, a concentração de N, P e K nas folhas e colmos, além do acúmulo desses nutrientes na parte aérea das plantas. Verificou-se que a tolerância à seca em cana está relacionada com níveis mais altos de N e K nas folhas e caules e maiores acumulações de K e P na parte aérea das plantas. Existem fortes correlações positivas entre acúmulo de N, P e K na parte aérea das plantas e produção de matéria seca. Existem correlações intermediárias entre a transpiração da planta e absorção de nutrientes pelas plantas sob seca. Plantas do genótipo SP81-3250 são mais tolerantes à seca prolongada, que as plantas RB855453 e IACSP95-5000.

Effects of exogenous proline and a natural ventilation system on the in vitro growth of orchids / Efeitos da prolina exógena e sistema de ventilação natural no crescimento in vitro de orquídeas

Micropropagation is an alternative to produce orchid plants in large scale. However, this process presents losses during acclimatization. Exogenous proline use in vitro plant tissue culture can reduce the stress of the plant acclimatization phase. We aimed to verify the growth of orchids in different micropropagation systems with the addition of proline in the culture medium. Cattleya walkeriana plants were obtained from the germination of seeds in culture medium. Seeds were germinated in MS medium, added 20 g. L-1 of sucrose, solidified with 6 g. L-1 of agar and pH adjusted for 5,8. The cultures were incubated in a growth room with temperature of 24 ± 2 0C, under photoperiod of 16 h. After 5 months, 1-cm long seedlings were placed in a culture vessel according to the treatments, which were composed of two micropropagation systems (conventional and natural ventilation) and three proline concentrations (0, 1, and 2 g·L-1). The experiment was carried out in an entirely randomized design consisting of a 2 × 3 factorial, for a total of 6 treatments, each with 5 replicates. The natural ventilation system with the use of proline (1 g·L-1) promoted higher dry mass accumulation and better control of water loss by plants.

A micropropagação é uma alternativa para a produção de plantas de orquídeas em larga escala. Entretanto, este processo apresenta perdas durante a fase de aclimatização. O emprego de prolina exógena na cultura de tecidos vegetais é uma alternativa para reduzir o estresse das plantas na fase de aclimatização. O objetivo da presente pesquisa foi verificar o crescimento de orquídeas em diferentes sistemas de micropropagação com prolina adicionada no meio de cultura. Plantas de Cattleya walkeriana foram obtidas a partir da germinação de sementes em meio de cultura. Sementes foram germinadas em meio MS, adicionado de 20 g. L-1 de sacarose, solidificado com 6 g. L-1 de ágar e pH ajustado para 5,8. Após 5 meses, plântulas com 1 cm de comprimento foram inoculadas nos frascos de cultivo de acordo com os tratamentos, os quais foram compostos por dois sistemas de micropropagação (convencional e ventilação natural) em combinação com prolina (0, 1 e 2 g L-1). O experimento foi conduzido em esquema inteiramente casualizado, constando de um fatorial 2x3, totalizando 6 tratamentos com 5 repetições. O sistema de ventilação natural com o uso de prolina (1 g L-1) promoveu o maior acúmulo de massa seca e melhor controle da perda de água das plantas.

Variação sazonal de micronutrientes em folhas de aceroleira (Malpighia emarginata DC.) / Micronutrients seasonal variation in acerola leaves (Malpighia emarginata DC.)

Os teores de micronutrientes nas folhas necessários para obter boa produtividade e qualidade de frutos de aceroleira (Malpighia emarginata DC.) e sua variação sazonal são pouco conhecidas. Para melhor entendimento da dinâmica de absorção de nutrientes e o desenvolvimento dessa frutífera avaliaram-se teores foliares de Cu, Fe, Mn e Zn, em seis progênies de aceroleira no período de dezembro de 1999 a outubro de 2000. O estudo foi conduzido na Embrapa Agroindústria Tropical, em Pacajus, e envolveu 6 progênies (P52, P66, P78, P91, P93 e P97) e 6 épocas de amostragem das folhas (dezembro, fevereiro, abril, junho, agosto e outubro de 2000). A variação sazonal foi confirmada para os teores de Cu, Fe, Mn e Zn nas folhas, enquanto o Zn não sofreu alteração significativa nas progênies consideradas pela pesquisa. Os teores de Cu foram superiores em fevereiro, e os de Fe e Mn em agosto. As progênies apresentaram habilidade diferenciada na manutenção das concentrações de Cu, Mn e Zn nas folhas. A melhor época para amostragem de folhas e diagnóstico do estado nutricional foi em outubro, início do florescimento das aceroleiras, quando os teores de Cu, Fe, Mn e Zn devem ser superiores a 3, 125, 80 e 15 mg/kg.

Micronutrients seasonal variation in leaves that are necessary to get good productivity and quality in (Malpighia emarginata DC.) (Acerola) fruits are little known. For better acquaintance of the dynamics or absorption and the of this plant, foliar amount of Cu, Fe, Mn and Zn was evaluated in six lineages of acerola plant from December,1999 to October,2000. Field experiments were carried out at the Embrapa Tropical Agroindustry, Pacajus experimental field, with 6 lineages (P52, P66, P78, P91, P93 and P97) and 6-leaf-sampling (December, February, April, June, August and October of 2000). The seasonal variation was confirmed in leaves for amounts of Cu, Fe, Mn and Zn. The amount of Zn did not suffer significant alteration in the lineages considered for the research. The amount of Cu was higher in February, while Fe and Mn in August. The lineages presented different abilities to keep Cu, Mn and Zn concentrations in leaves. For diagnosis of the plant nutritional state, the best time for leaf sampling was at the beginning of the bloom, during October, when the amount of Cu, Fe, Mn and Zn reached the contends of than 3, 125, 80 and 15 mg/kg.

Diagnose foliar da gravioleira (Annona muricata L.): efeito da posição de ramos e folhas / Part of plant to sample leaves for nutritional status evaluation in soursop (Annona muricata L.)

A carência de informações na literatura sobre a amostragem de folhas da gravioleira, particularmente, a definição da posição da folha na copa das árvores e das folhas nos ramos ainda é um fator limitante para a diagnose foliar dessa cultura. Objetivando determinar a parte da planta indicada para a amostragem de folhas e a avaliação do estado nutricional da gravioleira conduziu-se um experimento no Campo Experimental da Embrapa Agroindústria Tropical, em Pacajus (CE), no período de março a abril de 2003. Colheram-se folhas de três posições da copa (terço superior, terço médio e terço inferior) e três posições no ramo (folhas da parte apical, mediana e basal) e determinaram-se os teores de P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn e Mn. Os resultados permitem sugerir que os teores de minerais das folhas da parte mediana da copa das árvores e na posição mediana do ramo refletem melhor o estado nutricional da frutífera.

The lack of information in literature about leaf sampling soursop plant in particular, the definition of the leaf position at the tree top and leaves on the branches is still a limiting factor for the diagnosis of this cultivation. Aiming to determine which is the suitable part of the plant for leaf sampling and evaluate the nutritional status of the soursop plants, an experiment was developed on the experimental farm Embrapa - CNPAT, at Pacajus-CE, in the period from March to April, 2003. One collected leaves from three positions at the top (upper third, medium third and lower third) and three positions on the branches (apical part leaves, basal and medium) and one determined the tenor of P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn and Mn. The results allow to suggest that the mineral levels of the medium part of leaves at the top of the trees on the medium position of the branch, reflect best nutritional status of the plant.