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.

Growth performance and survivability of the Asian seabass Lates calcarifer (Bloch, 1790) reared under hyper-saline, hypo-saline and freshwater environments in a closed aquaculture system / Desempenho de crescimento e sobrevivência do robalo asiático Lates calcarifer (Bloch, 1790) criado em ambientes hipersalinos, hipossalinos e de água doce em um sistema de aquicultura fechado

Salinity is one of the most critical environmental parameters regarding fish physiology, modifying food intake and growth performance in many fish species. The present study has investigated the effects of different salinity levels on growth performance, feeding and survival of Asian seabass Lates calcarifer juveniles. Asian seabass juveniles were reared at 0 (T1), 5 (T2), 22 (T3), 36 (T4), and 42 (T5) ppt salinity. Approximately eight hundred thirty fish individuals with an average weight of 1.24±0.52 g were randomly distributed (166 fish/Tank) in 5 concrete tanks (each tank 30×6×4 ft, volume 19,122 L) for forty days. Juveniles were initially fed 42% crude protein-containing diets at a rate of 6% of their body weight per day. The results showed that salinity level had a significant effect on the weight gain (WG), average daily weight gain (ADWG), specific growth rate (SGR), feed conversion ratio (FCR), survival rate (SR), total biomass and health indices (p<0.05). The highest WG (39.11±1.49 g), ADWG (1.00±0.12 g), SGR (8.74±0.03% d-1) and lowest FCR (0.96±0.20) were observed with T3 treatment, which was significantly higher compared to other treatment groups (p<0.05). Among the health indices, the highest hepatosomatic index and viscerosomatic index were found with T3 treatment, significantly higher than the other groups (p<0.05). No significant differences were found among the treatments in terms of survival rate (p>0.05), but the maximum survival rate (98.89±0.0%) was observed in the T3 and T2 treatments. The maximum level of crude proteins (19.99±1.4%) was found in the whole-body biochemical composition of Asian seabass juveniles in the T3 treatment group. The second-order polynomial regression showed that 20 ppt salinity is optimum for the best growth of Asian seabass. Thus, the present study recommends 20 to 36 ppt salinity for the commercial farming of Asian seabass under a closed aquaculture system.

A salinidade é um dos parâmetros ambientais mais críticos em relação à fisiologia dos peixes, modificando a ingestão de alimentos e o desempenho de crescimento em muitas espécies. O presente estudo investigou os efeitos de diferentes níveis de salinidade no desempenho de crescimento, alimentação e sobrevivência de jovens espécies de robalos asiáticos Lates calcarifer, as quais foram criadas sob salinidade 0 (T1), 5 (T2), 22 (T3), 36 (T4) e 42 (T5) ppt. Aproximadamente 830 indivíduos de peixes com peso médio de 1,24 ± 0,52 g foram distribuídos aleatoriamente (166 peixes / tanque) em cinco tanques de concreto (cada tanque tinha 30 × 6 × 4 pés (9,1 x 1,8 x 1,2 metros), com volume de 19,12 litros) por 40 dias. Os peixes foram inicialmente alimentados com uma dieta contendo 42% de proteína bruta a uma taxa de 6% do seu peso corporal por dia. Os resultados mostraram que o nível de salinidade teve um efeito significativo no ganho de peso (GP), ganho de peso médio diário (GPMD), taxa de crescimento específico (TCE), taxa de conversão alimentar (TCA), taxa de sobrevivência (TS), biomassa total e índices de saúde (p < 0,05). O maior GP (39,11 ± 1,49 g), GPMD (1,00 ± 0,12 g), TCE (8,74 ± 0,03% d-1) e o menor TCA (0,96 ± 0,20) foram observados com o tratamento T3, que foi significativamente superior em comparação com os outros tratamentos (p < 0,05). Entre os índices de saúde, os maiores índices hepatossomáticos e viscerossomáticos foram encontrados no tratamento T3, significativamente superior do que os demais grupos (p < 0,05). Não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos quanto à TS (p > 0,05), mas a TS máxima (98,89 ± 0,0%) foi observada nos tratamentos T3 e T2. O nível máximo de proteína bruta (19,99 ± 1,4%) foi encontrado na composição bioquímica dos corpos dos jovens robalos asiáticos no grupo T3. A regressão polinomial de segunda ordem mostrou que a salinidade de 20 ppt é ótima para o melhor crescimento do robalo asiático. Assim, o presente estudo recomenda salinidade de 20 a 36 ppt para o cultivo comercial de robalo asiático em sistema de aquicultura fechado.

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.

Growth performance and survivability of the Asian seabass Lates calcarifer (Bloch, 1790) reared under hyper-saline, hypo-saline and freshwater environments in a closed aquaculture system

Abstract Salinity is one of the most critical environmental parameters regarding fish physiology, modifying food intake and growth performance in many fish species. The present study has investigated the effects of different salinity levels on growth performance, feeding and survival of Asian seabass Lates calcarifer juveniles. Asian seabass juveniles were reared at 0 (T1), 5 (T2), 22 (T3), 36 (T4), and 42 (T5) ppt salinity. Approximately eight hundred thirty fish individuals with an average weight of 1.24±0.52 g were randomly distributed (166 fish/Tank) in 5 concrete tanks (each tank 30×6×4 ft, volume 19,122 L) for forty days. Juveniles were initially fed 42% crude protein-containing diets at a rate of 6% of their body weight per day. The results showed that salinity level had a significant effect on the weight gain (WG), average daily weight gain (ADWG), specific growth rate (SGR), feed conversion ratio (FCR), survival rate (SR), total biomass and health indices (p 0.05). The highest WG (39.11±1.49 g), ADWG (1.00±0.12 g), SGR (8.74±0.03% d-1) and lowest FCR (0.96±0.20) were observed with T3 treatment, which was significantly higher compared to other treatment groups (p 0.05). Among the health indices, the highest hepatosomatic index and viscerosomatic index were found with T3 treatment, significantly higher than the other groups (p 0.05). No significant differences were found among the treatments in terms of survival rate (p>0.05), but the maximum survival rate (98.89±0.0%) was observed in the T3 and T2 treatments. The maximum level of crude proteins (19.99±1.4%) was found in the whole-body biochemical composition of Asian seabass juveniles in the T3 treatment group. The second-order polynomial regression showed that 20 ppt salinity is optimum for the best growth of Asian seabass. Thus, the present study recommends 20 to 36 ppt salinity for the commercial farming of Asian seabass under a closed aquaculture system.

Resumo A salinidade é um dos parâmetros ambientais mais críticos em relação à fisiologia dos peixes, modificando a ingestão de alimentos e o desempenho de crescimento em muitas espécies. O presente estudo investigou os efeitos de diferentes níveis de salinidade no desempenho de crescimento, alimentação e sobrevivência de jovens espécies de robalos asiáticos Lates calcarifer, as quais foram criadas sob salinidade 0 (T1), 5 (T2), 22 (T3), 36 (T4) e 42 (T5) ppt. Aproximadamente 830 indivíduos de peixes com peso médio de 1,24 ± 0,52 g foram distribuídos aleatoriamente (166 peixes / tanque) em cinco tanques de concreto (cada tanque tinha 30 × 6 × 4 pés (9,1 x 1,8 x 1,2 metros), com volume de 19,12 litros) por 40 dias. Os peixes foram inicialmente alimentados com uma dieta contendo 42% de proteína bruta a uma taxa de 6% do seu peso corporal por dia. Os resultados mostraram que o nível de salinidade teve um efeito significativo no ganho de peso (GP), ganho de peso médio diário (GPMD), taxa de crescimento específico (TCE), taxa de conversão alimentar (TCA), taxa de sobrevivência (TS), biomassa total e índices de saúde (p 0,05). O maior GP (39,11 ± 1,49 g), GPMD (1,00 ± 0,12 g), TCE (8,74 ± 0,03% d-1) e o menor TCA (0,96 ± 0,20) foram observados com o tratamento T3, que foi significativamente superior em comparação com os outros tratamentos (p 0,05). Entre os índices de saúde, os maiores índices hepatossomáticos e viscerossomáticos foram encontrados no tratamento T3, significativamente superior do que os demais grupos (p 0,05). Não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos quanto à TS (p > 0,05), mas a TS máxima (98,89 ± 0,0%) foi observada nos tratamentos T3 e T2. O nível máximo de proteína bruta (19,99 ± 1,4%) foi encontrado na composição bioquímica dos corpos dos jovens robalos asiáticos no grupo T3. A regressão polinomial de segunda ordem mostrou que a salinidade de 20 ppt é ótima para o melhor crescimento do robalo asiático. Assim, o presente estudo recomenda salinidade de 20 a 36 ppt para o cultivo comercial de robalo asiático em sistema de aquicultura fechado.

Environmental influences on the ichthyoplankton in hypersaline estuaries located in a Semiarid Northeastern Brazilian coast

Hypersaline estuaries are commonly found in the Semiarid Northeast Brazilian coast. However, the utilization of these estuaries by early life stages of fishes is less well documented. This study aimed to evaluate the effects of environmental factors on the ichthyoplankton, and to describe their spatial and temporal variation in two estuaries (Tubarão and Casqueira). The sampling were diurnally in four excursions carried out during two dry-season months (November and December 2017) and two rainy-season months (May and July 2018). A total of 423 larvae representing 30 species (14 families) and 2,762 eggs (five families) were collected. Although the community structures were similar in both estuaries, there was strong seasonal variation, with higher abundances observed during the dry season. Low rainfall was the primary environmental driver affecting ichthyoplankton in both estuaries. Other environmental factors, such as depth, water temperature, and channel width, were also predictor variables for the distribution of eggs and larvae. The ichthyoplankton was dominated by marine estuarine-dependent species in both estuaries, accounting for 76% of individuals. The presence of the early life stages of typically marine species suggests that hypersaline environments provide important nursery areas and play an essential role for some coastal fish species.(AU)

Os estuários hipersalinos são comumente encontrados na região semiárida da costa nordestina brasileira. No entanto, a utilização desses estuários pelos primeiros estágios de vida dos peixes é pouco documentada. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de fatores ambientais sobre o ictioplâncton e descrever sua variação espacial e temporal em dois estuários (Tubarão e Casqueira). As amostragens foram diurnas em quatro excursões realizadas em dois meses da estação seca (novembro e dezembro de 2017) e dois meses da estação chuvosa (maio e julho de 2018). Um total de 423 larvas representando 30 espécies (14 famílias) e 2.762 ovos (cinco famílias) foram coletadas. Embora as estruturas das comunidades fossem semelhantes em ambos os estuários, houve fortes diferenças de variação sazonal, com maiores abundâncias observadas durante a estação seca. A baixa precipitação foi o principal fator ambiental que afetou o ictioplâncton em ambos os estuários. Outros fatores, como profundidade, temperatura da água e largura do canal, também foram preditoras para a distribuição de ovos e larvas. O ictioplâncton foi dominado por espécies marinhas dependentes em ambos os estuários, representando 76% dos indivíduos. A presença de estágios iniciais de espécies tipicamente marinhas sugere que ambientes hipersalinos fornecem áreas de berçário importantes e desempenham um papel essencial para algumas espécies de peixes costeiros.(AU)

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L / Nanopartículas de TiO2 e estresse de salinidade em relação à produção de artemisinina e expressão de ADS e DBR2 em Artemisia absinthium L

Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-1) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-1 nanoparticles­treated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-1 nanoparticles­treated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-1 nanoparticles­treated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-1 nanoparticles­treated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress conditions. In this regard, the amount of artemisinin was decreased by half in the plants containing the highest DBR2 gene expression. Meanwhile, no significant correlation was observed between these gene expressions and the artemisinin amount in the other nanoparticles­treated plants under different levels of salinity stress. The biosynthetic pathway of secondary metabolites appears to be very complex and dose not directly dependent on these gene expressions.

Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-1) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1 na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas plantas que contêm a expressão gênica DBR2 mais alta. Enquanto isso, nenhuma correlação significativa foi observada entre essas expressões gênicas e a quantidade de artemisinina nas outras plantas tratadas com nanopartículas sob diferentes níveis de estresse de salinidade. A via biossintética dos metabólitos secundários parece ser muito complexa e não depende diretamente dessas expressões gênicas.

Spatio-temporal variability in the Cladocera assemblage of a subtropical hypersaline lagoon / Variabilidade espaço-temporal da assembleia de Cladocera de uma lagoa hipersalina subtropical

Cladocera represent an important zooplankton group because of their seasonal prominence in terms of abundance and their contribution in controlling primary production (phytoplankton). On a global scale, there are few studies on Cladocera in hypersaline environments. The present work aims to evaluate the spatio-temporal variation of the Cladocera assemblage across a salinity gradient in the habitats of the Araruama Lagoon. Samples were collected in random months over a period of four years at 12 fixed stations in the Araruama Lagoon using a WP2 plankton net equipped with a flow meter. Our results do not reveal significant influence of the tide and seasonal variation as factors affecting the Cladocera assemblage. Five Cladocera species were found in the Araruama Lagoon, only in stations 11 and 12 where they reached an average of 1,799 ± 3,103 ind. m-3. The mean of the Shannon Diversity Index was 0.45 ± 0.2. The species that stood out in terms of frequency and abundance were: Penilia avirostris (frequency of occurrence: 71%), followed by Pseudevadne tergestina (41%). The same species also stood out in terms of relative abundance, Penilia avirostris (87%) and Pseudevadne tergestina (11%). The absence of Cladocera in the innermost parts of the lagoon suggests that their entrance to these locations is possibly inhibited by the salinity and temperature gradient of the lagoon, being the main factors influencing the dynamics of the Cladocera assemblages.

Os cladóceros representam um importante grupo de zooplâncton, devido ao seu destaque sazonal em termos de abundância e à sua contribuição no controlo da produção primária (fitoplâncton). Em escala global, há poucos estudos com Cladocera em ambientes hipersalinos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a variação espaço-temporal da assembleia de Cladocera em um gradiente de salinidades da Lagoa de Araruama. As amostras foram coletadas em meses aleatórios, durante um período de quatro anos, em 12 estações fixas na Lagoa de Araruama, utilizando uma rede de plâncton WP2 equipada com um fluxômetro. Os nossos resultados não revelam uma influência significativa da maré e da variação sazonal como fatores que afetam a assembleia de Cladocera. Cinco espécies de Cladocera foram encontradas na Lagoa de Araruama. A assembleia apresentou maior densidade absoluta estações 12 e 11, atingindo uma a média de 1.799 ± 3.103 inds-3. A média do Índice de Diversidade de Shannon foi de 0,45 ± 0,2. As espécies que se destacaram em termos de frequência e abundância foram: Penilia avirostris (frequência de ocorrência: 71%), seguida de Pseudevadne tergestina (41%). As mesmas espécies também se destacaram em termos de abundância relativa Penilia avirostris (87%) e Pseudevadne tergestina (11%). A ausência de Cladocera nas partes mais interiores da lagoa sugere que a sua entrada nestes locais é possivelmente inibida pela salinidade e gradiente de temperatura da lagoa, sendo os principais fatores que influenciam a dinâmica da assembleia de Cladocera.

Spatio-temporal variability in the Cladocera assemblage of a subtropical hypersaline lagoon / Variabilidade espaço-temporal da assembleia de Cladocera de uma lagoa hipersalina subtropical

Cladocera represent an important zooplankton group because of their seasonal prominence in terms of abundance and their contribution in controlling primary production (phytoplankton). On a global scale, there are few studies on Cladocera in hypersaline environments. The present work aims to evaluate the spatio-temporal variation of the Cladocera assemblage across a salinity gradient in the habitats of the Araruama Lagoon. Samples were collected in random months over a period of four years at 12 fixed stations in the Araruama Lagoon using a WP2 plankton net equipped with a flow meter. Our results do not reveal significant influence of the tide and seasonal variation as factors affecting the Cladocera assemblage. Five Cladocera species were found in the Araruama Lagoon, only in stations 11 and 12 where they reached an average of 1,799 ± 3,103 ind. m-³. The mean of the Shannon Diversity Index was 0.45 ± 0.2. The species that stood out in terms of frequency and abundance were: Penilia avirostris (frequency of occurrence: 71%), followed by Pseudevadne tergestina (41%). The same species also stood out in terms of relative abundance, Penilia avirostris (87%) and Pseudevadne tergestina (11%). The absence of Cladocera in the innermost parts of the lagoon suggests that their entrance to these locations is possibly inhibited by the salinity and temperature gradient of the lagoon, being the main factors influencing the dynamics of the Cladocera assemblages.

Os cladóceros representam um importante grupo de zooplâncton, devido ao seu destaque sazonal em termos de abundância e à sua contribuição no controlo da produção primária (fitoplâncton). Em escala global, há poucos estudos com Cladocera em ambientes hipersalinos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a variação espaço-temporal da assembleia de Cladocera em um gradiente de salinidades da Lagoa de Araruama. As amostras foram coletadas em meses aleatórios, durante um período de quatro anos, em 12 estações fixas na Lagoa de Araruama, utilizando uma rede de plâncton WP2 equipada com um fluxômetro. Os nossos resultados não revelam uma influência significativa da maré e da variação sazonal como fatores que afetam a assembleia de Cladocera. Cinco espécies de Cladocera foram encontradas na Lagoa de Araruama. A assembleia apresentou maior densidade absoluta estações 12 e 11, atingindo uma a média de 1.799 ± 3.103 inds-³. A média do Índice de Diversidade de Shannon foi de 0,45 ± 0,2. As espécies que se destacaram em termos de frequência e abundância foram: Penilia avirostris (frequência de ocorrência: 71%), seguida de Pseudevadne tergestina (41%). As mesmas espécies também se destacaram em termos de abundância relativa Penilia avirostris (87%) e Pseudevadne tergestina (11%). A ausência de Cladocera nas partes mais interiores da lagoa sugere que a sua entrada nestes locais é possivelmente inibida pela salinidade e gradiente de temperatura da lagoa, sendo os principais fatores que influenciam a dinâmica da assembleia de Cladocera.

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L / Nanopartículas de TiO2 e estresse de salinidade em relação à produção de artemisinina e expressão de ADS e DBR2 em Artemisia absinthium L

Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-¹) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-¹ nanoparticles–treated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-¹ nanoparticles–treated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-¹ nanoparticles–treated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-¹ nanoparticles–treated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress [...].

Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-¹) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-¹ na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-¹ com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-¹ na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-¹. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas [...],

Spatio-temporal variability in the Cladocera assemblage of a subtropical hypersaline lagoon

Abstract Cladocera represent an important zooplankton group because of their seasonal prominence in terms of abundance and their contribution in controlling primary production (phytoplankton). On a global scale, there are few studies on Cladocera in hypersaline environments. The present work aims to evaluate the spatio-temporal variation of the Cladocera assemblage across a salinity gradient in the habitats of the Araruama Lagoon. Samples were collected in random months over a period of four years at 12 fixed stations in the Araruama Lagoon using a WP2 plankton net equipped with a flow meter. Our results do not reveal significant influence of the tide and seasonal variation as factors affecting the Cladocera assemblage. Five Cladocera species were found in the Araruama Lagoon, only in stations 11 and 12 where they reached an average of 1,799 ± 3,103 ind. m-3. The mean of the Shannon Diversity Index was 0.45 ± 0.2. The species that stood out in terms of frequency and abundance were: Penilia avirostris (frequency of occurrence: 71%), followed by Pseudevadne tergestina (41%). The same species also stood out in terms of relative abundance, Penilia avirostris (87%) and Pseudevadne tergestina (11%). The absence of Cladocera in the innermost parts of the lagoon suggests that their entrance to these locations is possibly inhibited by the salinity and temperature gradient of the lagoon, being the main factors influencing the dynamics of the Cladocera assemblages.

Resumo Os cladóceros representam um importante grupo de zooplâncton, devido ao seu destaque sazonal em termos de abundância e à sua contribuição no controlo da produção primária (fitoplâncton). Em escala global, há poucos estudos com Cladocera em ambientes hipersalinos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a variação espaço-temporal da assembleia de Cladocera em um gradiente de salinidades da Lagoa de Araruama. As amostras foram coletadas em meses aleatórios, durante um período de quatro anos, em 12 estações fixas na Lagoa de Araruama, utilizando uma rede de plâncton WP2 equipada com um fluxômetro. Os nossos resultados não revelam uma influência significativa da maré e da variação sazonal como fatores que afetam a assembleia de Cladocera. Cinco espécies de Cladocera foram encontradas na Lagoa de Araruama. A assembleia apresentou maior densidade absoluta estações 12 e 11, atingindo uma a média de 1.799 ± 3.103 inds-3. A média do Índice de Diversidade de Shannon foi de 0,45 ± 0,2. As espécies que se destacaram em termos de frequência e abundância foram: Penilia avirostris (frequência de ocorrência: 71%), seguida de Pseudevadne tergestina (41%). As mesmas espécies também se destacaram em termos de abundância relativa Penilia avirostris (87%) e Pseudevadne tergestina (11%). A ausência de Cladocera nas partes mais interiores da lagoa sugere que a sua entrada nestes locais é possivelmente inibida pela salinidade e gradiente de temperatura da lagoa, sendo os principais fatores que influenciam a dinâmica da assembleia de Cladocera.

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L

Abstract Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-1) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-1 nanoparticlestreated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-1 nanoparticlestreated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-1 nanoparticlestreated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-1 nanoparticlestreated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress conditions. In this regard, the amount of artemisinin was decreased by half in the plants containing the highest DBR2 gene expression. Meanwhile, no significant correlation was observed between these gene expressions and the artemisinin amount in the other nanoparticlestreated plants under different levels of salinity stress. The biosynthetic pathway of secondary metabolites appears to be very complex and dose not directly dependent on these gene expressions.

Resumo Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-1) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1 na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas plantas que contêm a expressão gênica DBR2 mais alta. Enquanto isso, nenhuma correlação significativa foi observada entre essas expressões gênicas e a quantidade de artemisinina nas outras plantas tratadas com nanopartículas sob diferentes níveis de estresse de salinidade. A via biossintética dos metabólitos secundários parece ser muito complexa e não depende diretamente dessas expressões gênicas.

Biochemical and hormonal parameters of goats kept in a controlled environment consuming water with different levels of salinity / [Parâmetros bioquímicos e hormonais de caprinos consumindo água com diferentes níveis de salinidade mantidos em ambiente controlado]

The objective of this work was to evaluate the biochemical and hormonal variables of Moxotó and Canindé goats submitted to two temperatures - 26.0±0.6 (thermoneutral) and 32.0±1.2°C (above thermal comfort zone) - and consuming water with three levels of salinity (1.0, 6.0 and 12.0 dSm-1). Thirty-six animals (18 of each breed) were used, with an average age of 5.0±0.6months and an average weight of 20.0±2.3kg, housed in metabolic cages inside a climate chamber. The animals were distributed in a completely randomized design with a 2 × 2 × 3 factorial scheme (2 breeds, 2 temperatures and 3 levels of salinity) and three replications. The glucose and urea had a significant effect (P>0.05) according to water salinity. Glucose, cholesterol, protein, albumin, globulin, aspartate aminotransferase and hormones (T4, T3 and cortisol) varied according to temperature (P<0.05). There was a significant effect of time on hormonal variables (P<0.05). Biochemical and hormonal variables changed according to temperature and day shift, so that metabolism was reduced in the animals under thermal stress and accelerated when animals were in the thermal comfort zone.(AU)

O objetivo do trabalho foi avaliar as variáveis bioquímicas e hormonais de caprinos das raças Moxotó e Canindé, submetidos a duas temperaturas (26,0±0,6ºC e 32,0±1,2ºC), termoneutra e acima da zona de conforto térmico, respectivamente), consumindo água com três níveis de salinidade (1,0, 6,0 e 12,0dSm-1), utilizando-se 36 animais (18 de cada raça), com idade média de 5,0±0,6 meses e peso médio de 20,0±2,3kg, alojados em gaiolas metabólicas no interior de uma câmara climática. Os animais foram distribuídos em um delineamento inteiramente ao acaso, com esquema fatorial de 2 x 2 x 3 (2 raças, 2 temperaturas e 3 níveis de salinidade) e três repetições. A glicose e a ureia apresentaram efeito significativo (P<0,05) em função da salinidade da água. Glicose, colesterol, proteína, albumina, globulina, AST e hormônios (T4, T3 e cortisol) variaram conforme as temperaturas (P<0,05). Observou-se efeito significativo do horário sobre as variáveis hormonais (P<0,05). As variáveis bioquímicas e hormonais sofrem alterações em função da temperatura e do turno do dia, de modo que o metabolismo é reduzido em animais sob estresse térmico e acelerado quando os animais encontram-se na zona de conforto térmico.(AU)

Saline water and bovine biofertilizer chemically enriched on jackfruit seedlings var. soft / Água salina e biofertilizante enriquecido em mudas de jaqueira var. mole

Water scarcity and water quality is a subject of constant debate around the world, with the accumulation of salts in water and on soils causing a negative impact on food production, man and herds, especially in the arid and semi-arid regions. The use of bovine manure biofertilizers that potentiate the use of brackish water, normally restricted in agriculture due to its salinity, has been suggested for seedling formation and crop production, including jackfruit plants. An experiment was carried out from October/2012 to February/2013, in a protected environment, at Agrarian Sciences Center, Federal University of Paraíba, Areia county, Paraíba State, Brazil, to evaluate the effects of saline water and bovine biofertilizer chemically enriched with gypsum, cow's milk and molasses. The experimental design was completely randomized, with five replications of a plant, in a factorial scheme 5 × 2, corresponding at values of electrical conductivity of the water of 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0 dS m-1 substrate with and without bovine biofertilizer. Measurements were made of substrate salinity, height of growth, stem diameter, length mean root, leaf area, leaf area ratio, and total dry mass (root, shoots and leaves). The biofertilizer enriched with cow's milk, sugar cane molasses and agricultural gypsum increased the salinity of the soil; however, it attenuated the negative effects of the salts during establishment of jackfruit seedlings, to 95 days after emergence. All the growth variables studied were higher for seedlings developed in substrate with bovine biofertilizer chemically enriched.

A escassez e a qualidade da água são assuntos de constante debate em todo o mundo, com o acúmulo de sais na água e nos solos, causando um impacto negativo na produção de alimentos, homem e rebanhos, especialmente nas regiões áridas e semiáridas. O uso de biofertilizante de esterco bovino que possibilita o uso de água salobra, normalmente restrita à agricultura devido à salinidade, tem sido sugerido para formação demudas e produção agrícola, inclusive de jaqueira. Um experimento foi desenvolvido entre outubro de 2012 e fevereiro de 2013, em ambiente protegido, no Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal da Paraíba, Areia, Paraíba, Brasil, para avaliar os efeitos da água salina e biofertilizante bovino enriquecido quimicamente com calcário, leite de vaca e melaço. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco repetições e uma planta, em esquema fatorial 5 × 2. Água com condutividade elétrica de 0,5, 1,0, 2,0, 3,0 e 4,0 foram aplicadas no substrato com e sem biofertilizante bovino. Foi avaliada a salinidade do substrato, crescimento em altura, diâmetro caulinar, crescimento da raiz principal, área foliar, razão de área foliar e massa seca total (raiz, parte aérea e folhas). O biofertilizante enriquecido com leite de vaca, melaço de cana-de-açúcar e gesso agrícola aumentou a salinidade do solo, no entanto, atenuou os efeitos negativos da salinidade durante o estabelecimento das mudas de jaqueira, aos 95 dias após a emergência. Todas as variáveis estudadas foram maiores nas mudas que cresceram no substrato com biofertilizante enriquecido quimicamente.

Fruit quality of west indian cherry irrigated with saline waters under combinations of nitrogen/potassium fertilization / Qualidade de frutos de aceroleira irrigada com águas salinas sob combinações de adubação nitrogenada / potássica

West Indian cherry stands out among the fruits cultivated for the pharmacological and alimentary importance, but its quality can be affected by irrigation water salinity and fertilization management. In this context, this study aimed to evaluate the effect of irrigation water of different salinities and combinations of nitrogen and potassium fertilization on the physical and physico-chemical quality of bioactive compounds in West Indian cherry fruits. The experiment was carried out in the field, using lysimeters of 60 L, in the Experimental Area of the Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar (CCTA) of Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Pombal, PB, in a randomized block design, with treatments arranged in a 5 x 4 factorial scheme, referring to five irrigation water salinities (ECw): 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 and 4.3 dS m-1 and four combinations (C) of doses of nitrogen (N) and potassium (K2O): C1 = 70% N + 50% K2O; C2 = 100% N + 75% K2O; C3 = 130% N + 100% K2O and C4 = 160% N + 125% K2O, of the recommended dose for West Indiancherry, with three replicates and one plant per plot consisting of a lysimeter. The cv. Flor Branca grafted on cv. Junco was used in the study. The increase in salinity of irrigation water reduced the size, weight and vitamin C content of the fruits, but, the combinations of N and K fertilization did not affect fruit shape and the content of anthocyanin, carotenoids, pH, titratable acidity, total soluble solids and fruit flavor. Fertilization combinations consisting of C1 and C2 treatments promoted the largest fruit size under irrigation with ECw of up to 1.3 dS m-1 and greater mass accumulation. Fertilization doses above C2 combinations negatively affected fruit quality.

A aceroleira se destaca entre as fruteiras cultivadas pela importância farmacológica e alimentícia de seus frutos, porém sua qualidade pode ser afetada pela salinidade da água de irrigação e o manejo da adubação. Neste sentido, objetivou-se com o trabalho estudar o efeito de diferentes salinidades da água de irrigação e de combinações de adubação nitrogenada e potássica sobre a qualidade física, físico-química e de compostos bioativos em frutos de aceroleira. O experimento foi conduzido em campo, usando lisímetros de 60 L, na Área Experimental do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar (CCTA) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Pombal, PB, em delineamento de blocos ao acaso e esquema fatorial 5 x 4, referentes a cinco níveis de salinidade da água de irrigação (CEa): 0,3; 1,3; 2,3; 3,3 e 4,3 dS m-1 e quatro combinações (C) de adubação nitrogenada e potássica: C1 = 70% N + 50% K2O; C2 = 100% N + 75% K2O; C3 = 130% N + 100% K2O e C4 = 160% N + 125% K2O da dose recomendada para aceroleira, com três repetições e uma planta por parcela constituída de um lisímetro. Estudou-se a cv. Flor Branca enxertada sobre porta-enxerto da cv. Junco, sendo a qualidade dos frutos avaliada entre 260 e 295 dias após o transplantio. O incremento na salinidade da água de irrigação reduziu o tamanho, o peso e o teor de vitamina C nas acerolas, porém, assim como as combinações de adubação de N e K, não afetaram o formato de frutos e os teores de antocianinas, carotenoides, pH, acidez titulável, sólidos solúveis totais e o sabor dos frutos. As combinações de adubação C1 e C2 proporcionaram o maior tamanho de frutos pela irrigação com CEa de até 1,3 dS m-1 e promoveram maior acúmulo de massa. Doses de fertilização acima da combinação C2 afetaram negativamente a qualidade dos frutos mesmo em plantas irrigadas com água de baixa salinidade.

Germination of chia seeds submitted to saline stress / Germinação de sementes de chia submetidas ao estresse salino

Abstract Salinity, of both soil and water, is one of the main causes of crop yield decline. Within this context, the objective of this study was to evaluate the influence of different salts on the germination of chia seeds. The experiment was conducted in a BOD chamber at a constant temperature of 20 °C and in the presence of light. The seeds were placed on paper soaked with aqueous solutions of calcium chloride (CaCl2), sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), and magnesium chloride (MgCl2), at the osmotic potentials zero, -0.10, -0.20, -0.30, and -0.40 MPa. The effect of the salinity was evaluated using a germination test, with counts on days 7 and 14 after sowing. Based on the results, chia seeds tolerate concentrations of NaCl to -0.4 MPa and KCl to -0.20 MPa. The salts CaCl2 and MgCl2 had a negative effect on the germination and vigor of the chia seeds for the osmotic potentials -0.30 MPa and -0.20 MPa, respectively.

Resumo A salinidade, tanto dos solos como das águas, é uma das principais causas da queda de rendimento das culturas. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes sais na germinação de sementes de chia. O experimento foi conduzido em câmara BOD, na temperatura constante de 20 °C e em presença de luz. As sementes foram colocadas sobre papel embebido em soluções aquosas de cloreto de cálcio (CaCl2), cloreto de sódio (NaCl), cloreto de potássio (KCl) e cloreto de magnésio (MgCl2) nos potenciais osmóticos correspondentes a zero; -0,10; -0,20; -0,30 e -0,40 MPa. O efeito da salinidade foi avaliado através do teste de germinação com contagens aos 7 dias e 14 dias após a semeadura. De acordo com os resultados é possível concluir que as sementes de chia toleram concentrações de NaCl até -0,4 MPa e KCl até -0,20 MPa. Os sais CaCl2 e MgCl2 apresentam efeito negativo sobre a germinação e o vigor das sementes de chia a partir dos potenciais osmóticos de -0,30 MPa e -0,20 MPa, respectivamente.

Salt stress on physiology, biometry and fruit quality of grafted Passiflora edulis / Estresse salino na fisiologia, biometria e qualidade dos frutos de Passiflora edulis enxertada

The production of grafted passion fruit is an alternative for plant adaptation to saline environments. The objective of this study was to evaluate the effect of salt stress on physiology, biometry and fruit quality of P. edulis grafted on Passiflora spp. The experiment was conducted in completely randomized design, in a 3 x 2 factorial scheme, corresponding to three species of Passiflora (P. edulis, P. gibertii and P. cincinnata) with P. edulis scion and two levels of irrigation water salinity (0.5 - control and 4.5 dS m-1), with four repetitions. Water salinity compromises gas exchanges (CO2 assimilation raste and transpiration) and physiological variables (total chlorophyll and total water consumption) in grafted P. edulis. The interaction between the factors (water salinity x species) compromised only the growth in plant height and number of leaves. In relation to the species, auto-grafted P. edulis stood out from the other species, with higher internal CO2 concentration, number of leaves, stem dry mass, peel thickness, total soluble solids (TSS) of the pulp and TSS/TA ratio (titratable acidity). Auto-grafted P. edulis under saline conditions develops vital mechanisms (TSS and TSS/TA), which attenuates the effects of salt stress on the physico-chemical quality of the fruits.

A produção de maracujazeiro enxertado é uma alternativa para adaptação das plantas a ambientes salinos. Objetivou-se avaliar o efeito do estresse salino na fisiologia, biometria e qualidade de frutos de P. edulis enxertado em espécies de Passiflora spp. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 2, sendo três espécies de Passiflora (P. edulis, P. gibertii e P. cincinnata) tendo como copa P. edulis e dois níveis de salinidade de água de irrigação (0,5 ­ testemunha e 4,5 dS m-1), com quatro repetições. A salinidade da água compromete as trocas gasosas (taxa de assimilação de CO2 e transpiração) e variáveis fisiológicas (clorofila total e consumo hídrico total) em P. edulis enxertado. A interação entre os fatores (salinidade da água x espécie) compromete apenas o crescimento em altura de plantas e número de folhas. Em relação às espécies, o P. edulis auto enxertado se destaca em relação as demais espécies apresentando maior concentração interna de CO2, número de folhas, massa seca de caule, espessura da casca do fruto, sólidos solúveis totais (SST) da polpa e razão sólidos solúveis totais por acidez titulável (SST/AT). O P. edulis auto enxertado sob condições de salinidade, desenvolve mecanismos vitais (SST e SST/AT), que atenuam os efeitos do estresse salino na qualidade físico-química dos frutos.

Comparative molecular studies of halophilic bacteria from saline water and soil in the Saudi environment / Estudos moleculares comparativos de bactérias halofílicas de água salina e solo no meio ambiente saudita

Halophilic bacteria are microorganisms that grow optimally in the presence of the very high concentration of sodium chloride. Halophiles are vital sources of various enzymes including hydrolases, which are very stable and catalytically highly efficient at high salt concentration and other extreme conditions such as high temperature, pH and presence of organic solvents. Several hydrolases such as amylases, proteases, and lipases have been obtained from halophilic bacteria and are commonly used for various industrial applications. We initiated a screening to isolate and characterize the halophilic bacteria from the Red Sea, which is one of the saltiest bodies of water in the world. Water and soil samples, collected from the Red Sea coast, Jeddah, Saudi Arabia, were screened for isolation of halophilic bacteria. Ten bacterial isolates were obtained, which were characterized by biochemical tests and 16S rRNA gene sequencing. Hydrolase producing bacteria among the isolates were screened by plate assay on starch and gelatin agar plates for amylase and protease, respectively. Two bacterial isolates i.e. Bacillus glycinifermentans S3 and Enterobacter cloacae W1were found to possess significant amylase and protease activity.

Bactérias halofílicas são microrganismos que crescem de maneira ideal na presença de uma concentração muito alta de cloreto de sódio. Halófilos são fontes vitais de várias enzimas, incluindo hidrolases, que são muito estáveis e cataliticamente altamente eficientes em alta concentração de sal e outras condições extremas, como alta temperatura, pH e presença de solventes orgânicos. Várias hidrolases como amilases, proteases e lipases foram obtidas a partir de bactérias halofílicas e são comumente usadas para várias aplicações industriais. Iniciamos uma triagem para isolar e caracterizar as bactérias halofílicas do Mar Vermelho, que é um dos corpos de água mais salgados do mundo. Amostras de água e solo, coletadas na costa do Mar Vermelho, Jeddah, na Arábia Saudita, foram examinadas quanto ao isolamento de bactérias halofílicas. Foram obtidos dez isolados bacterianos, caracterizados por testes bioquímicos e seqüenciamento do gene 16S rRNA. As bactérias produtoras de hidrolase entre os isolados foram triadas por ensaio em placa em placas de amido e ágar de gelatina para amilase e protease, respectivamente. Verificou-se que dois isolados bacterianos, isto é, Bacillus glycinifermentans S3 e Enterobacter cloacae W1, possuíam significativa atividade de amilase e protease.

Effects of irrigation water salinity and salicylic acid on germination and vigor of Mesosphaerum suaveolens (L. ) Kuntze / Efeitos da salinidade da água de irrigação e do ácido salicílico na germinação e no vigor de Mesosphaerum suaveolens (L. ) Kuntze

Salinity is one of the factors that negatively impact plant growth and productivity; therefore, it is necessary to seek solutions that help mitigate the degenerative action of saline stress on crops. The objective of this study was to evaluate the effects of salicylic acid (SA) on the germination and vigor of Mesosphaerum suaveolens (L.) Kuntze seeds subjected to salinity. The experiment was carried out using a completely randomized design, in an incomplete 5 × 5 factorial scheme, with five levels of electrical conductivity of irrigation water (ECw - 0.0, 1.45, 5.00, 8.55, and 10.00 dS m-1) and five doses of SA (0.0, 0.29, 1.00, 1.71, and 2.00 mM), with four replications of 50 seeds, totaling nine combinations generated via a central composite design. The germination percentage, first germination count, germination speed index, average germination time, percentage of abnormal seedlings, shoot, root, and seedling lengths, and total seedling dry mass were evaluated. Salicylic acid attenuated the effect of saline stress on initial growth, mitigating damage to root and shoot lengths. Seed priming with salicylic acid improved germination and seed vigor.(AU)

A salinidade é um dos fatores que promove a inibição no crescimento e produtividade vegetal, sendo necessária a busca por alternativas que auxiliem na mitigação da ação degenerativa do estresse salino às culturas. Objetivou-se com este trabalho avaliar doses de ácido salicílico na germinação e vigor de sementes de Mesosphaerum suaveolens (L.) Kuntze submetidas à salinidade. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial incompleto 5 x 5, com cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa de 0,0; 1,45; 5,00; 8,55 e 10,00 dS m-1) e cinco doses de AS de (0,0; 0,29; 1,00; 1,71 e 2,00 mM L-1), com quatro repetições de 50 sementes, totalizando nove combinações geradas via matriz Composto Central de Box. As variáveis avaliadas foram: porcentagem de germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, porcentagem de plântulas anormais, comprimento da parte aérea, radícula e plântula e massa seca total de plântulas. O ácido salicílico atenua o efeito do estresse salino sobre o crescimento inicial, mitigando os danos sobre o comprimento de radícula e da parte aérea. O tratamento das sementes com ácido salicílico melhora a germinação e o vigor das sementes.(AU)

Mycorrhization and saline stress response in Hyptis suaveolens / Micorrização e resposta ao estresse salino em Hyptis suaveolens

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the physiological and biochemical mechanisms of adaptation of Hyptis suaveolens under osmotic stress due to salinity inoculations with a mycorrhizal fungal species. H. suaveolens seeds were germinated in polyethylene pots containing a substrate associated with or without arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). After plant formation, treatments were treated with different salt concentrations (0.0, 35, 70, and 105 mM) and fungi (control and two types of AMF), totaling 12 treatments with three replicates. The experimental design used randomized blocks in a 4 x 3 factorial scheme, totaling 12 treatments with three replicates each. Salinity affected all measured physiological and biochemical variables, and the stress reduced dry matter content. Plants associated with AMF had increased dry matter compared to non-associated plants, and there were increased biochemical and physiological responses of AMF-colonized plants in the 35 mM NaCl treatment. However, saline stress negatively affected the development of H. suaveolens; and therefore, no attenuation of fungi was observed.

RESUMO: Este estudo teve como objetivo avaliar mecanismos fisiológicos e bioquímicos de adaptação de Hyptis suaveolens submetidas ao estresse osmótico decorrente da salinidade inoculadas com espécies de fungos micorrízicos. Sementes de H. suaveolens foram colocadas para germinar em vasos de polietileno contendo substrato associado, ou não, a FMA. Após o estabelecimento das plantas, foram iniciados os tratamentos com diferentes concentrações de sais (0,0; 35; 70 e 105 mM) e fungos (controle e dois tipos de FMA), perfazendo 12 tratamentos com três repetições. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 3, perfazendo 12 tratamentos com três repetições cada. Observou-se, através de variáveis fisiológicas e bioquímicas, que a salinidade afetou todas as variáveis analisadas e o estresse promoveu redução no conteúdo de matéria seca. Verificou-se que plantas associadas com FMA apresentaram ganho de matéria seca em relação as não associadas e incremento de respostas bioquímicas e fisiológicas das plantas colonizadas no tratamento 35mM de NaCl. No entanto, o estresse salino afeta negativamente o desenvolvimento de H. suaveolens não sendo observado, portanto, atenuação dos fungos.

Morphological and physiological variation in Toona ciliata under water and salinity stress / Variação morfológica e fisiológica em Toona ciliata sob efeito de estresse hídrico e salino

ABSTRACT: The objective of this paper was to test the effects of water deficit, saturation and salinity in individuals of Toona ciliata. Seven treatments were tested: the control group, the complete suspension of irrigation, the permanent saturation of the pot soil and four doses of NaCl (50, 100, 200 and 400 µmol). The experimental design was completely randomized, with 8 repetitions in each treatment. Physiologic evaluations were carried out during the experiment, and morphologic evaluations at the end. The plants were responsive to the applied stresses comparatively to the control group. Reductions were observed in morphological and physiological variables in all treatments under stress. All individuals under stress recovered slightly in the end of the experiment, and began to sprout again, representing a probable adaptation to the conditions.

RESUMO: O trabalho teve como objetivo mensurar os efeitos de déficit hídrico, saturação e efeito da salinidade em mudas de Toona ciliata. Foram testados sete tratamentos: controle, suspensão completa de irrigação, saturação permanente do solo no vaso e quatro diferentes doses de NaCl (50, 100, 200 e 400 µmol). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com oito repetições. Foram realizadas avaliações fisiológicas ao longo do experimento e ao final, avaliações morfológicas. As plantas foram responsivas aos estresses aplicados comparativamente ao controle. Havendo redução em variáveis morfológicas e fisiológicas em todos os tratamentos sobre estresse. Todos os indivíduos sob estresse tiveram uma pequena recuperação ao final do experimento, iniciando a rebrotar, representando uma possível adaptação ao estresse.