RESUMO
The physiological and behavioral responses of Pomacea canaliculata exposed to different pH values (4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10) were evaluated. Survival, behavior (avoidance), metabolites (mantle), net ion fluxes (Na+ and K+), and ATPase activity (gills) were the parameters analyzed. The final survival rates were 100% (pH 4-9) and 90% (pH 10), and the groups did not differ significantly. Avoidance behavior was not identified in animals exposed to an extreme pH compared to pH 7. The main changes observed in the metabolites were in those exposed to an alkaline pH. Glucose (pH 9) and total protein (pH 9 and 10) levels increased, and lactate decreased (pH 9 and 10) compared to a neutral pH. There was an increase in Na+ efflux at pH 4, 5, and 8 and an influx at pH 9 and 10. Extreme pH values (4 and 10) also caused an increase in K+ efflux. At pH values outside the neutrality range (pH 7), there was a significant decrease in the activities of Na+/K+-ATPase (4, 5, 6, 9, and 10) and H+-ATPase (pH 4, 5, 9, and 10). Variations in environmental pH did not cause statistically significant mortality or avoidance behavior in P. canaliculata at the analyzed times. However, due to changes in energy metabolism (glucose and lactate, mainly) and ionoregulation, these can be considered sensitive biomarkers of stress in this species.
Assuntos
Brânquias , Caramujos , Animais , Concentração de Íons de HidrogênioRESUMO
The chemical composition of culture growth media to micropropagate plants should be devised to allow the best quality and high production of plant material. One of the challenges is to optimize the ionic balance involving mineral nutrients. As banana (Musa sp.) requires high levels of potassium, the optimum level was investigated. Shoot apexes of two banana cultivars 'Nanica' and 'Prata Anã' were cultivated in asseptic conditions in modified MS media for 90 days in the presence of six different concentrations of K: 5, 10, 15, 20, 25 and 30 mM. The concentration of 20 mM is found in the basic MS medium. The cultures were then transferred to rooting media with the same concentrations of K. Dry matter weight and k concentration in shoots, roots and the whole plantlet, and number of plantlets produced were determined. Visual symptoms of K deficiency, such as chlorosis and necrosis in older leaves, were observed in all plantlets under low concentration of K. Quantitative differences were observed between the two cultivars in relation to dry matter weight and number of in vitro regenerated banana plantlets; K concentration was optimum around 15-20 mM.
Nas abordagens biotecnológicas de propagação de plantas, os meios de cultura devem ter uma composição química adequada à essa finalidade permitindo a otimização da produção. Como a bananeira (Musa sp.) é exigente em potássio, a busca do nível adequado desse macronutriente envolve não somente o comprometimento com o nível dos outros nutrientes (balanço iônico), mas também a relação entre eles. Para acompanhar os efeitos fisiológicos dos vários teores de K, explantes caulinares dos cvs. "Nanica" e "Prata Anã" foram cultivados em meio MS modificado, em presença de BAP (2,5 mg/L), sacarose, vitaminas e agar, em seis diferentes concentrações de K: 5, 10, 15, 20, 25 e 30 mM, sendo 20 mM a concentração de K no MS básico. Foram feitas análises de massa de matéria seca (MMS), K na parte aérea, raiz e plântulas inteiras, e determinado o número de plântulas, aos 90 dias de idade. Após início de cultivo todos os parâmetros foram analisados segundo um delineamento inteiramente casualizado. As plântulas que se desenvolveram em baixas concentrações de K apresentaram sintomas visuais de deficiência de K, como clorose e necrose nas folhas mais velhas. Os cultivares apresentaram diferenças quantitativas entre si, relacionados à concentração de K presente no meio de cultura, seja em relação aos valores de MMS, ou quanto ao número de plântulas formadas. Em ambos os cultivares, foi observada uma relação direta entre o desenvolvimento de plântulas e as concentrações de K com otimização ao redor de 15 a 20 mM de K.
RESUMO
The chemical composition of culture growth media to micropropagate plants should be devised to allow the best quality and high production of plant material. One of the challenges is to optimize the ionic balance involving mineral nutrients. As banana (Musa sp.) requires high levels of potassium, the optimum level was investigated. Shoot apexes of two banana cultivars 'Nanica' and 'Prata Anã' were cultivated in asseptic conditions in modified MS media for 90 days in the presence of six different concentrations of K: 5, 10, 15, 20, 25 and 30 mM. The concentration of 20 mM is found in the basic MS medium. The cultures were then transferred to rooting media with the same concentrations of K. Dry matter weight and k concentration in shoots, roots and the whole plantlet, and number of plantlets produced were determined. Visual symptoms of K deficiency, such as chlorosis and necrosis in older leaves, were observed in all plantlets under low concentration of K. Quantitative differences were observed between the two cultivars in relation to dry matter weight and number of in vitro regenerated banana plantlets; K concentration was optimum around 15-20 mM.
Nas abordagens biotecnológicas de propagação de plantas, os meios de cultura devem ter uma composição química adequada à essa finalidade permitindo a otimização da produção. Como a bananeira (Musa sp.) é exigente em potássio, a busca do nível adequado desse macronutriente envolve não somente o comprometimento com o nível dos outros nutrientes (balanço iônico), mas também a relação entre eles. Para acompanhar os efeitos fisiológicos dos vários teores de K, explantes caulinares dos cvs. "Nanica" e "Prata Anã" foram cultivados em meio MS modificado, em presença de BAP (2,5 mg/L), sacarose, vitaminas e agar, em seis diferentes concentrações de K: 5, 10, 15, 20, 25 e 30 mM, sendo 20 mM a concentração de K no MS básico. Foram feitas análises de massa de matéria seca (MMS), K na parte aérea, raiz e plântulas inteiras, e determinado o número de plântulas, aos 90 dias de idade. Após início de cultivo todos os parâmetros foram analisados segundo um delineamento inteiramente casualizado. As plântulas que se desenvolveram em baixas concentrações de K apresentaram sintomas visuais de deficiência de K, como clorose e necrose nas folhas mais velhas. Os cultivares apresentaram diferenças quantitativas entre si, relacionados à concentração de K presente no meio de cultura, seja em relação aos valores de MMS, ou quanto ao número de plântulas formadas. Em ambos os cultivares, foi observada uma relação direta entre o desenvolvimento de plântulas e as concentrações de K com otimização ao redor de 15 a 20 mM de K.