Exogenous application of salicylic acid induces salinity tolerance in eggplant seedlings

Abstract Under salt stress conditions, plant growth is reduced due to osmotic, nutritional and oxidative imbalance. However, salicylic acid acts in the mitigation of this abiotic stress by promoting an increase in growth, photosynthesis, nitrogen metabolism, synthesis of osmoregulators and antioxidant enzymes. In this context, the objective was to evaluate the effect of salicylic acid doses on the growth and physiological changes of eggplant seedlings under salt stress. The experiment was conducted in a greenhouse, where the treatments were distributed in randomized blocks using a central composite matrix Box with five levels of electrical conductivity of irrigation water (CEw) (0.50; 1.08; 2.50; 3.92 and 4.50 dS m-1), associated with five doses of salicylic acid (SA) (0.00; 0.22; 0.75; 1.28 and 1.50 mM), with four repetitions and each plot composed of three plants. At 40 days after sowing, plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, electrolyte leakage, relative water content, and total dry mass were determined. ECw and SA application influenced the growth and physiological changes of eggplant seedlings. Increasing the ECw reduced growth in the absence of SA. Membrane damage with the use of SA remained stable up to 3.9 dS m-1 of ECw. The relative water content independent of the CEw increased with 1.0 mM of SA. The use of SA at the concentration of 1.0 mM mitigated the deleterious effect of salinity on seedling growth up to 2.50 dS m-1 of ECw.

Resumo Em condições de estresse salino, o crescimento das plantas é reduzido, em virtude, do desequilíbrio osmótico, nutricional e oxidativo. Contudo, o ácido salicílico atua na mitigação desse estresse abiótico por promover incremento no crescimento, fotossíntese, metabolismo do nitrogênio, síntese de osmorreguladores e enzimas antioxidantes. Nesse contexto, objetivou-se avaliar o efeito de doses de ácido salicílico sobre o crescimento e alterações fisiológicas de mudas de berinjela sob estresse salino. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso utilizando uma matriz composta central Box com cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (0,50; 1,08; 2,50; 3,92 e 4,50 dS m-1), associada a cinco doses de ácido salicílico (AS) (0,00; 0,22; 0,75; 1,28 e 1,50 mM), com quatro repetições e cada parcela composta por três plantas. Aos 40 dias após a semeadura, foram determinados a altura da planta, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, vazamento de eletrólito, teor relativo de água e massa seca total. A CEa e a aplicação de AS influenciaram no crescimento e nas alterações fisiológicas das mudas de berinjela. O aumento da CEa reduziu o crescimento na ausência de AS. O dano de membrana com o uso de AS manteve-se estável até 3,9 dS m-1 de CEa. O conteúdo relativo de água independentemente da CEa aumentou com 1 mM de SA. O uso de AS na concentração de 1 mM mitigou o efeito deletério da salinidade no crescimento das mudas até 2,50 dS m-1 de CEa.

Exogenous application of salicylic acid induces salinity tolerance in eggplant seedlings / Aplicação exógena de ácido salicílico induz tolerância à salinidade em mudas de berinjela

Abstract Under salt stress conditions, plant growth is reduced due to osmotic, nutritional and oxidative imbalance. However, salicylic acid acts in the mitigation of this abiotic stress by promoting an increase in growth, photosynthesis, nitrogen metabolism, synthesis of osmoregulators and antioxidant enzymes. In this context, the objective was to evaluate the effect of salicylic acid doses on the growth and physiological changes of eggplant seedlings under salt stress. The experiment was conducted in a greenhouse, where the treatments were distributed in randomized blocks using a central composite matrix Box with five levels of electrical conductivity of irrigation water (CEw) (0.50; 1.08; 2.50; 3.92 and 4.50 dS m-1), associated with five doses of salicylic acid (SA) (0.00; 0.22; 0.75; 1.28 and 1.50 mM), with four repetitions and each plot composed of three plants. At 40 days after sowing, plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, electrolyte leakage, relative water content, and total dry mass were determined. ECw and SA application influenced the growth and physiological changes of eggplant seedlings. Increasing the ECw reduced growth in the absence of SA. Membrane damage with the use of SA remained stable up to 3.9 dS m-1 of ECw. The relative water content independent of the CEw increased with 1.0 mM of SA. The use of SA at the concentration of 1.0 mM mitigated the deleterious effect of salinity on seedling growth up to 2.50 dS m-1 of ECw.

Resumo Em condições de estresse salino, o crescimento das plantas é reduzido, em virtude, do desequilíbrio osmótico, nutricional e oxidativo. Contudo, o ácido salicílico atua na mitigação desse estresse abiótico por promover incremento no crescimento, fotossíntese, metabolismo do nitrogênio, síntese de osmorreguladores e enzimas antioxidantes. Nesse contexto, objetivou-se avaliar o efeito de doses de ácido salicílico sobre o crescimento e alterações fisiológicas de mudas de berinjela sob estresse salino. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso utilizando uma matriz composta central Box com cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (0,50; 1,08; 2,50; 3,92 e 4,50 dS m-1), associada a cinco doses de ácido salicílico (AS) (0,00; 0,22; 0,75; 1,28 e 1,50 mM), com quatro repetições e cada parcela composta por três plantas. Aos 40 dias após a semeadura, foram determinados a altura da planta, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, vazamento de eletrólito, teor relativo de água e massa seca total. A CEa e a aplicação de AS influenciaram no crescimento e nas alterações fisiológicas das mudas de berinjela. O aumento da CEa reduziu o crescimento na ausência de AS. O dano de membrana com o uso de AS manteve-se estável até 3,9 dS m-1 de CEa. O conteúdo relativo de água independentemente da CEa aumentou com 1 mM de SA. O uso de AS na concentração de 1 mM mitigou o efeito deletério da salinidade no crescimento das mudas até 2,50 dS m-1 de CEa.

Vigor and tolerance of cowpea (Vigna unguiculata) genotypes under salt stress / Vigor e tolerância de genótipos de feijão-caupi (Vigna unguiculata) sob estresse salino

Saline stress is a frequent phenomenon in the arid and semi-arid regions of the globe, affecting the agricultural production of these regions, and it is necessary to use strategies that minimize the impacts of saline stress under agriculture. This requires the incorporation of species, variety and genotypes tolerant to increase agricultural production in those regions. This study aimed to evaluate germination and initial growth of cowpea genotypes under salt stress. The experimental design was completely randomized in 19 x 3 factorial scheme, composed of nineteen cowpea cultivars and three osmotic potentials, with four replicates of 50 seeds each. The germination test lasted for eight days, when the seeds were evaluated for germination percentage, germination speed index, length of shoot and root, accumulation of dry mass of shoot and root. The increase in salinity affected germination and initial growth of the cowpea genotypes. The genotypes 6 - MNCO2-689F-2-8, 10 - MNCO2-675F-4-10, 12 - MNCO3-737F-5-9, 16 - MNCO2-677F-2, 18 - BRS-Pajeú and 19 ­ Paulistinha exhibited higher tolerance to salt stress in the stage of germination and initial growth. The genotypes 11 - MNCO2-675F-9-5, 13 - BRS-Tumucumaque, 15 - MNCO3-736F-7 and 17 - BR17-Gurgueia were more susceptible to the effects of salt stress in the stage of germination and initial growth.

O estresse salino é um fenômeno frequente em regiões áridas e semiáridas do globo, afetando a produção agrícola dessas regiões, sendo necessário lançar mão de estratégias que minimizem os impactos do estresse salino sob agricultura, para isso é necessário a incorporação de espécies, variedade e genótipos tolerantes para aumentar a produção nessas regiões. Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar a germinação e o crescimento inicial de genótipos de feijão-caupi sob estresse salino. Utilizou-se de um delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 19 x 3, constituído de dezenove cultivares de feijão-caupi e três potenciais osmóticos, com quatro repetições de 50 sementes cada. O teste de germinação teve duração de oito dias, quando as sementes foram avaliadas a quanto à percentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, comprimento da parte aérea e da raiz, acúmulo de massa seca da parte aérea e da raiz. O aumento da salinidade afetou a germinação e o crescimento inicial dos genótipos de feijãocaupi. Os genótipos 6 - MNCO2-689F-2-8, 10 - MNCO2-675F-4-10, 12 - MNCO3-737F-5-9; 16 - MNCO2-677F-2; 18 - BRS-Pajeú e 19 ­ Paulistinha apresentaram maior tolerância ao estresse salino na fase de germinação e crescimento inicial. Os genótipos 11 - MNCO2-675F-9-5, 13 - BRS-Tumucumaque; 15 - MNCO3-736F-7 e 17 - BR17-Gurgueia foram mais suscetíveis aos efeitos do estresse salino na fase de germinação e crescimento inicial

Efeitos da salinidade da água de irrigação na brotação e desenvolvimento inicial da cana-de-açúcar (Saccharum spp) e em solos com diferentes níveis texturais / Effects of irrigation water salinity upon the sprouting and initial development of sugar cane (Saccharum spp) and on soils with different textural levels

Foram avaliados os efeitos de diferentes concentrações de sal na água de irrigação, no desenvolvimento inicial da cana-de-açúcar, cultivar SP80-1842, cultivada em solos com diferentes níveis texturais. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação do Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, em Lavras, MG. A finalidade do cultivo em ambiente protegido foi de possibilitar os tratamentos de níveis de sal na água de irrigação, sem a interferência das precipitações pluviométricas. Os tratamentos consistiram em quatro níveis de salinidade da água de irrigação (condutividade elétrica de 0,10; 2,0; 5,0 e 8,0 dS m-1), e três classes texturais de solo (texturas arenosa, média e argilosa), totalizando doze tratamentos e caracterizando um delineamento inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial de 4 X 3, com oito repetições. No início e após experimentação, foram coletadas amostras dos solos para obtenção da condutividade elétrica do extrato saturado, retratando o efeito da salinidade da água de irrigação sobre os tipos de solo. Aos 38 dias após plantio das gemas, obteve-se a massa seca da raiz e da parte aérea, sendo que, durante a experimentação foram contados, diariamente, o número de gemas que brotavam em cada vaso. Os resultados mostraram que a cana-de-açúcar, cultivar SP80-1842, é sensível a salinidade da água de irrigação, durante sua fase inicial de cultivo. Todos os parâmetros vegetativos foram reduzidos com aumento da salinidade da água de irrigação. Houve um aumento da salinidade do solo em virtude do aumento da condutividade elétrica da água de irrigação. As maiores médias dessas variáveis foram obtidas no solo de textura média.

The different concentrations of salt in the irrigation water on the initial development of sugar cane, cultivar SP80-1842, grown in soils with different textural levels were evaluated. The experiment was conducted in a greenhouse of the Agricultural Engineering Department of the Federal University of Lavras, in Lavras, MG. The purpose of the protected environment cultivation was to make the treatments of salt levels in the irrigation water possible, without the interference of rainfalls. The treatments consisted of four levels of salinity of the irrigation water (electric conductivity of (0.10; 2.0; 5.0 and 8.0 dS m-1), and three textural classes of soil e (sandy, medium and clayey), amounting to twelve treatments and characterizing a completely randomized design (CRD), in a 4X3 factorial scheme, with eight replicates. At the biggining and after the experimentation, soils' samples were collected in order to obtaining electric conductivity of the saturated extract, picturing the effect of salinity of the irrigation water on the sorts of soils. On 38 days after planting of the buds, the root and shoot dry matter was obtained and over the experimentation were counted daily the number of buds which sprouted in each pot. Results showed that sugar cane, cultivar SP80-1842, is sensitive to irrigation water salinity, during its initial phase of cultivation. All the vegetative parameters were reduced as the salinity of irrigation water increased. An increase of soil salinity was found after experimentation, with growing levels of slat in the water, redounding to fall in the quoted variables. The highest means of those variables were obtained in the medium textured soil.