Salinity tolerance of macroalgae Gracilaria birdiae / Tolerânciaà salinidade da macroalga Gracilaria birdiae

ABSTRACT: This study aimed to determining the manner in which salinity influenced the growth of the macroalgae Gracilaria birdiae, with the objective of identifying its tolerance limits to this abiotic variable. The specimens were submitted to nutrient-enriched water of varying salinities (0, 10, 20, 30, 40, 50, and 60 ppt) for a 30-day period. Initially, under extreme salinity conditions (0 and 60 ppt) the growth of the G. birdiae suffered a negative impact. The macroalgae biomass exposed to 0 and 10 ppt salinities showed a reduction from day six until the experiment was completed. The macroalgae biomass exposed to salinities 20, 30, 40, and 50 ppt showed an increase, with no significant differences between the four treatments. This suggested that this salinity range was comfortable for this species to develop. We concluded that salinity is a crucial parameter which controls the growth of the G. birdiae. This seaweed was negatively influenced when exposed to values equal to or below 10 ppt and equal to 60 ppt, demonstrating good tolerance to salinities of 20, 30, 40 and 50 ppt.

RESUMO: Objetivamos com o presente trabalho avaliar os efeitos da salinidade sobre o crescimento da macroalga Gracilaria birdiae, visando identificar os seus limites de tolerância a esta variável abiótica. Os exemplares foram submetidos a água com salinidades 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 ppt enriquecida com nutrientes por um período de 30 dias. Inicialmente a G. birdiae foi negativamente afetada em condições de salinidades extremas (0 e 60 ppt). A biomassa das macroalgas expostas a salinidade 0 e 10 ppt declinou a partir do 6º dia até o final do experimento. Houve aumento na biomassa das macroalgas expostas as salinidades 20, 30, 40 e 50 ppt, não apresentando diferenças significativas entre estes quatro tratamentos, sugerindo este intervalo de salinidade como sendo ótimo para o desenvolvimento desta espécie. Concluímos que a salinidade é um parâmetro importante para controlar o crescimento da G. birdiae, sendo afetada negativamente quando exposta a valores igual ou menor que 10 ppt e igual a 60 ppt, possuindo tolerância às salinidades de 20, 30, 40 e 50 ppt.

Ecophysiology of west indian cherry irrigated with saline water under phosphorus and nitrogen doses / Ecofisiologia da aceroleira irrigada com água salin a sob doses de fósforo e nitrogênio

The quantitative and qualitative scarcity of water resources is a frequent problem in the semi-arid region of the Brazilian Northeast. The availability of water for irrigation with high content of dissolved salts is common, affecting the growth and development of the crops. Thus, it is necessary to adopt strategies that allow the establishment of irrigated agriculture in this region. The objective of this study was to evaluate the effect of water salinity and phosphorus/nitrogen combinations on the ecophysiology of the West Indian cherry grafted in the first year of cultivation. The research was carried out in a protected environment, in lysimeters filled with a Regolithic Neosol of loamy clay texture, having low initial phosphorus content. The experiment was arranged in a randomized block design, arranged in a 5x4 factorial scheme, with five levels of electrical conductivity of the irrigation water - ECw (0.6, 1.4, 2.2, 3.0 and 3.8 dS m -1) and four managements of fertilization with phosphorus and nitrogen (100:100; 140:100; 100:140 and 140:140% P/N of the recommendation), with three replications, each plot consisting of one plant. Increased salinity of irrigation water reduced growth, photosynthesis and the production of West Indian cherry. Fertilization with 140% of recommendation of the phosphorus and nitrogen minimizes the deleterious effect of salinity on West Indian cherry irrigated with water up to 3.0 dS m-1.

A escassez quantitativa e qualitativa dos recursos hídricos é um problema frequente na região semiárida do Nordeste brasileiro, sendo comum a disponibilidade de água para irrigação com elevados teores de sais, afetando o crescimento e o desenvolvimento das culturas. Assim é necessário adoção de estratégias que viabilize o estabelecimento de cultivo irrigado nessa região.Com isso,objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da salinidade de água e manejos da combinação fósforo/nitrogênio sobre a ecofisiologia da acerola enxertada no primeiro ano de cultivo. A pesquisa foi realizada em ambiente protegido, em lisímetros preenchidos com Neossolo Regolítico de textura franco-argilosa, possuindo baixo teor inicial de fósforo. O experimento foi instalado em delineamento de blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 5x4, sendo cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,6; 1,4; 2,2; 3,0 e 3,8 dS m-1) e quatro manejos de adubação com fósforo e nitrogênio (100:100; 140:100; 100:140 e 140:140% da recomendação de P/N), com três repetições, sendo cada parcela constituída de uma planta. O aumento da salinidade da água de irrigação reduziu o crescimento, a fotossíntese e a produção da aceroleira. Adubação com 140% da recomendação de fósforo e nitrogênio minimiza o efeito deletério da salinidade sobre a produção de aceroleira irrigada com água de até 3,0 dS m-1.

Photosynthesis, photochemical efficiency and growth of west indian cherry cultivated with saline waters and nitrogen fertilization / Fotossíntese, eficiência fotoquímica e crescimento da aceroleira cultivada com águas salinas e adubação n itrogenada

In the semi-arid region of Northeast Brazil, water salinity is one of the main abiotic factors limiting crop growth and development. However, given the water scarcity affecting this region, the use of waters with moderate to high salt contents becomes necessary to irrigate crops. Thus, generating technologies that enable the use of saline waters is an essential alternative to the agricultural development of this region. In this context, this study aimed to evaluate photosynthesis, photochemical efficiency and growth of West Indian cherry, as a function of irrigation with saline waters and nitrogen (N) fertilization, in the post-grafting stage. The experiment was carried out in drainage lysimeters under greenhouse conditions, using a typic eutrophic Regolithic Neosol with sandy loam texture, in the municipality of Campina Grande-PB, Brazil. Treatments consisted of the combination between five levels of electrical conductivity of water ­ ECw (0.8; 1.6; 2.4; 3.2 and 4.0 dS m-1) and four N doses ­ ND (50; 75; 100 and 125 g of N plant-1 per year), arranged in a randomized block design, with 3 replicates. Gas exchanges, chlorophyll a fluorescence and growth of West Indian cherry were compromised by saline water irrigation, regardless of N dose. Irrigation with ECw higher than 0.8 dS m-1 caused damages to the photosystem II reaction centers of West Indian cherry. Nitrogen doses did not mitigate the deleterious effects caused by irrigation water salinity on photosynthesis, photochemical efficiency and growth of West Indian cherry.

Na região semiárida do Nordeste brasileiro, a salinidade da água é um dos principais fatores abióticos que restringem o crescimento e o desenvolvimento das culturas. Contudo, diante do quadro de escassez hídrica que afeta esta região, a utilização de águas com teores salinos de moderado a alto, faz-se necessário na irrigação das culturas. Desse modo, a geração de tecnologias que permitam o uso de águassalinas, constitui uma alternativa essencial para o desenvolvimento agrícola desta região. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar a fotossíntese, eficiência fotoquímica e o crescimento da aceroleira, em função da irrigação com águas salinas e adubação nitrogenada, na fase pós-enxertia. O experimento foi conduzido em lisímetros de drenagem sob condições de casa-de-vegetação, utilizando-se um Neossolo Regolítico Eutrófico típico de textura franco-arenosa, no município de Campina Grande-PB. Os tratamentos foram constituídos da combinação entre cinco níveis de condutividade elétrica da água - CEa (0,8; 1,6; 2,4; 3,2 e 4,0 dS m-1) e quatro doses de nitrogênio ­ DN (50; 75; 100 e 125 g de N planta-1 por ano), distribuído no delineamento de blocos casualizados, com 3 repetições. As trocas gasosas, a fluorescência da clorofilaa e o crescimento da aceroleira foram comprometidos pela irrigação com águas salinas, independentemente da adubação com nitrogênio. A irrigação com CEa superior a 0,8 dS m-1 provocou danos nos centros de reação do fotossistema II da aceroleira. As doses de nitrogênio não mitigaram os efeitos deletérios ocasionados pela salinidade da água de irrigação sobre a fotossíntese, eficiência fotoquímica e o crescimento da aceroleira.

Saline water and potassium fertilization in cultivation of grafted west indian cherry ˜BRS 366 Jaburu / Águas salinas e adubação potássica no cultivo de aceroleira 'brs 366 jaburu' enxertada

Agricultural exploitation in the semi-arid region of Northeast Brazil depends on the use of irrigation to guarantee safe production of crops. Nevertheless, the waters commonly used in this region have high levels of salts and require management strategies that make their use possible in agriculture. In this context, the present study aimed to evaluate water relations, photosynthetic pigments and growth of grafted West Indian cherry as a function of saline water irrigation and potassium (K) fertilization. The study was conducted under greenhouse conditions in lysimeters filled with eutrophic Regolithic Neosol with sandy loam texture, in the municipality of Campina Grande-PB, Brazil. Treatments were distributed in randomized blocks and consisted of two factors: two levels of irrigation water electrical conductivity ­ ECw (0.8 and 3.8 dS m-1) and four K doses (50, 75; 100 and 125% of the recommendation), with three replicates and one plant per plot. The 100% dose corresponded to 19.8 g of K2O per plant per year. The West Indian cherry crop was sensitive to water salinity of 3.8 dS m-1 in the post-grafting phase, resulting in a decline in photosynthetic pigment content and growth. Increasing K doses reduced the percentage of cell membrane damage and promoted increase in the synthesis of chlorophyll a and carotenoids in West Indian cherry plants. There was significant interaction between salinity levels and K doses for the leaf osmotic potential, water saturation deficit, percentage of cell membrane damage and chlorophyll b content in West Indian cherry plants.

A exploração agrícola na região semiárida do Nordeste brasileiro depende do uso da irrigação para garantir a produção das culturas com segurança; entretanto, nesta região, as águas utilizadas comumente possuem níveis elevados de sais e necessitam de estratégias de manejo que possibilitem sua utilização na agricultura. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar as relações hídricas, os pigmentos fotossintéticos e o crescimento da aceroleira enxertada em função da irrigação com águas salinas e adubação potássica. A pesquisa foi realizada em condição de casa de vegetação em lisímetros preenchidos com um Neossolo Regolítico Eutrófico de textura franco-arenosa, no município de Campina Grande-PB. Os tratamentos foram distribuídos em blocos casualizados, e consistiram de dois fatores, sendo dois níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,8 e 3,8 dS m-1) e quatro doses de potássio (50, 75; 100 e 125% da recomendação), com três repetições e uma planta por parcela. A dose de 100% correspondeu a 33,0 g de K2O por planta por ano. A cultura da aceroleira é sensível a salinidade da água de 3,8 dS m-1, na fase pós enxertia, resultando-se em declínio nos teores de pigmentos fotossintéticos e crescimento. Doses crescentes de potássio diminuíram o percentual de dano na membrana celular e promoveram aumento na síntese de clorofila a e carotenoides nas plantas de aceroleira. Houve interação significativa entre os fatores níveis salinos e doses de potássio para potencial osmótico foliar, déficit de saturação hídrica, percentual de dano na membrana celular e teor de clorofila b da aceroleira.

Rice Seed Production Under Conditions of Salinity Stres / Produção de sementes de arroz em condições de estresse por salinidade

ABSTRACT: In the present study, the objective was to evaluate the production and quality of rice seeds of four cultivars under conditions of saline stress caused by irrigation water. The work was carried out at the EliseuMaciel Agronomy College of the Universidade Federal de Pelotas, with four rice cultivars, IRGA 417, Avaxi CL, Inov CL and IAS 12-9 (Formosa). In the experiment, the following saline concentrations were used: 0; 12.5; 25; 37.5; 50; 75 and 100mM. After completing the crop cycle, the following agronomic characteristics were evaluated in each of the plants: number of panicles, total weight of panicles, percentage of full seeds, percentage of seedlings and weight of a thousand seeds. The physiological quality of the seeds harvested from the plants maintained under conditions of salinity stress was evaluated by germination and first count tests. Saline stress reduced the productivity and physiological quality of rice seeds, with different responses from the four cultivars used.

RESUMO: Na presente pesquisa o objetivo foi de avaliar a produção e a qualidade de sementes de arroz de quatro cultivares em condições de estresse salino causado pela água de irrigação. O trabalho foi realizado na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade Federal de Pelotas, com quatro cultivares de arroz: IRGA 417, Avaxi CL, Inov CL e IAS 12-9 (Formosa). Para o experimento utilizou-se as seguintes concentrações de salinidade: 0,0 , 12,5, 25 , 37,5 , 50 , 75 e 100mM. Após completar o ciclo da cultura, avaliaram-se as seguintes características agronômicas em cada uma das plantas: número e peso total das panículas, porcentagem de sementes cheias, chochas e peso de mil sementes. A qualidade fisiológica das sementes colhidas das plantas mantidas em condições de estresse por salinidade foi avaliada pelos testes de germinação e de primeira contagem. O estresse salino reduz a produtividade e a qualidade de sementes de arroz, com respostas diferenciadas dos cultivares quando submetidos a condições de estresse salino.

Study on the Resistance Effect of LaCl3 on Different Varieties of Mint under Saline-alkali Stress with Dif-ferent Concentrations / 中国药房

OBJECTIVE:To study the resistance effect of LaCl3 on different varieties of mint under saline-alkali stress with dif-ferent concentrations,and provide theoretical and experimental basis for its planting. METHODS:NaCl saline stress and NaHCO3 alkali stress with low,medium,high concentrations(25,50,100 mmol/L)were conducted for 4 kinds of mint [Mentha haploca-lyx Briq.,Mentha spicata Linn.,Monarda didyma L.,Mentha rotundifolia (Linn.)huds]. Growth indexes (survival rate,plant height,fresh weight and dry weight)were determined,and mint species with good resistance were screened. The effect mechanism of La3+ on growth indexes in saline-alkali stress with different concentrations,osmotic regulation indexes [soluble sugar(SS),solu-ble protein (SP), proline (Pro)], antioxidant activity indexes [superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT)],the yield of volatile oil,and resistance were determined. RESULTS:After saline-alkali stress,M. didyma and M. rotundi-folia had low survival rate,which were not suitable for growth under given climatic conditions. For M. haplocalyx and M. spicata, saline-alkali stress with low concentration can significantly increase the growth indexes under no artificial intervention. La3+ can sig-nificantly increase the yield and CAT activity under no stress. Compared with non-spraying La3+group,the SOD,CAT,POD activi-ties of mint added La3+ under saline stress with low,medium,high concentrations,plant height and fresh weight under alkali stress with high concentration,SOD activity and SS content under alkali stress with medium,high concentrations,and POD activity un-der alkali stress with medium concentration were significantly increased. CONCLUSIONS:Spraying La3+ can significantly improve the growth of M. haplocalyx and M. spicata under alkalized soil with medium,high concentrations. Mentha haplocalyx Briq. is se-lected as the mint specy with the best saline-alkali resistance.

Ascorbic acid: an enigmatic molecule to developmental and environmental stress in plant.

Ascorbic acid (AA) is present in all eukaryotes including animals and plants and lack completely in prokaryotes with exception of cyanobactaria. Today, AA has gained significant place in plant science, mainly due to its properties (antioxidant and cellular reductant etc.), and multifunctional roles in plant growth, development, and regulation of large spectrum of plant defense mechanisms against environmental stresses. Some studies suggests that the endogenous AA has been implicated in the promotion of plant growth and development by involving in a complex array of phytohormonemediated signaling networks that ties together various developmental and environmental stresses. In the last few years, the role of AA in tolerance of plants to environmental stress has established much consideration. As it is evident from the present review, recent progress on AA potentiality in tolerance of plants to environmental stresses has been impressive. Indeed, AA also plays an important role in resistance to developmental programmes (stresses, e.g., bud induction, flowering and senescence) and environmental stresses (e.g., osmotic, temperature, pathogenesis and weedicides and herbicides).