CARACTERIZAÇÃO INICIAL DO METABOLISMO DE NITROGÊNIO EM ALYSICARPUS VAGINALIS (L.) DC EM RESPOSTA A PRESENÇA DE AMÔNIO

Alysicarpus vaginalis é uma herbácea da família Fabaceae de baixo crescimento anual ou de curta duração perene, extremamente variável em relação ao hábito, forma de folhas e cor da flor, de ampla distribuição geográfica, estendendo-se da África, Índia, leste da Ásia até a Austrália. Há relatos de utilização para compor pastagens, feno e forragem e/ou como estratégia para o controle da erosão. No Brasil, é considerada uma planta daninha, cuja ocorrência vem aumentando em áreas urbanas e rurais do estado de São Paulo. Cresce bem em solos moderadamente ácidos, mas não tolera salinidade; cresce em solos úmidos, mas não em condições de alagamento, no entanto pode sobreviver em curto tempo de inundação. Diante da ausência de dados sobre o metabolismo e por apresentar potencial de utilização para alimentação de ovelhas e cavalos, tendo sua palatabilidade e aceitabilidade similar à alfafa (Medicago sativa) e Aechynomene americana, estudamos o comportamento fisiológico desta espécie na presença de amônio. Observamos que a nodulação em Alysicarpus vaginalis não é afetada, mas o conteúdo de ácido alantóico em tecidos (folhas, raízes e nódulos) é influenciado pela variação na concentração de amônio fornecido à planta

Nitric oxide in the form of snp induces aluminum tolerance mechanisms in maize roots?

O papel regulador do óxido nítrico em resposta a estresses abióticos têm sido evidenciado em pesquisas, mas o conhecimento da ação NO na toxicidade do alumínio (Al), ainda é bastante limitado. Para avaliar os mecanismos de tolerância induzidos pelo NO, os híbridos de milho BRS 1010 e DKB 390 foram expostas as concentrações de 0, 100, 200 e 300 µM de AlCl 3 . Assim, foram definidos a concentração de Al (200 µM) e o tempo (24 horas) para os próximos experimentos. Em seguida, os dois híbridos foram expostos por 24 horas as concentrações de 0, 50, 100, 150 e 200 µM nitroprussiato de sódio (SNP) para avaliação do alongamento radicular. Para os experimentos seguintes, o híbrido DKB 390 foi exposto por 24 horas aos tratamentos: controle, Al 200 µM, SNP 50 µM e Al 200 µM+SNP 50 µM. Após exposição ao tratamento Al+SNP foi possível observar que o SNP não foi capaz de atenuar a inibição do crescimento da raiz principal. Para avaliar a localização (acúmulo) de Al nos ápices radiculares, foi realizado o teste com o corante hematoxilina. Não houve acúmulo de Al nos tratamentos controle e SNP. Contudo, após exposição a 200 µM de Al por 24 horas foi observado intenso acúmulo desse metal nas células radiculares. Já no tratamento Al+SNP houve menor acúmulo de Al nas raízes, ficando restrito ao ápice radicular. Os tratamentos Al e Al+SNP mostraram maior intensidade de fluorescência do NO nas raízes, sendo possível localizar essa molécula por toda região do ápice radicular. Adicionalmente ao maior acúmulo de NO nas raízes tratadas com Al+SNP, foi possível observar ativação dos mecanismos de defesa antioxidativo enzimáticos. O tratamento Al+SNP foi importante para manter elevada a atividade das enzimas SOD (folha), CAT (folha), POX (raiz) e APX (folha e raiz). O SNP não foi capaz de reverter os efeitos do Al sobre o AR, entretanto promoveu menor acúmulo de Al na rizosfera, maior concentração de NO e ativação de mecanismos de defesa. Palavras-chave: tolerância, metais pesados, estresse abióticoThe regulatory role of nitric oxide in response to abiotic stresses has been evidenced in research, but knowledge of NO action on aluminum toxicity (Al) is still quite limited. To evaluate the tolerance mechanisms induced by NO, the BRS 1010 and DKB 390 maize hybrids were exposed to the concentrations of 0, 100, 200 and 300 μM AlCl 3 . Thus, the concentration of Al (200 μM) and the time (24 hours) for the next experiments were defined. Then the two hybrids were exposed by 24 hour concentrations of 0, 50, 100, 150 and 200 μM sodium nitroprusside (SNP) for evaluation of root elongation. For the following experiments, the hybrid DKB 390 was exposed for 24 hours to the treatments: control, Al 200 μM, SNP 50 μM and Al 200 μM + SNP 50 μM. After exposure to Al + SNP treatment it was possible to observe that the SNP was not able to attenuate inhibition of the main root growth. To evaluate the location (accumulation) of Al in the root apices, the hematoxylin dye test was performed. There was no accumulation of Al in the control and SNP treatments. However, after exposure to 200 μM of Al for 24 hours an intense accumulation of this metal was observed in the root cells. In the Al + SNP treatment, there was less accumulation of Al in the roots, being restricted to the root apex. The treatments Al and Al + SNP showed higher intensity of NO fluorescence in the roots, being possible to locate this molecule throughout the region of the root apex. In addition to the increased accumulation of NO in roots treated with Al + SNP, it was possible to observe the activation of enzymatic antioxidative defense mechanisms. Al + SNP treatment was important to maintain high activity of the enzymes SOD (leaf), CAT (leaf), POX (root) and APX (leaf and root). The SNP was not able to reverse the effects of Al on RE, however, it promoted a lower accumulation of Al in the rhizosphere, a higher concentration of NO and activation of defense mechanisms. Key words: tolerance, heavy metals, abiotic stres

Exploring the Potential of <i>Crotalaria juncea</i> L. for Phytoremediation: Insights from Gas Exchange, Pigment Quantification, and Growth Measurements under Copper Stress

Soil contamination by trace elements is a worldwide concern that can result from several sources, such as mining, smelting, car traffic exhaust, agriculture plant protection products such as fungicides, and fertilizers. Among the metals involved, copper can cause alterations in the photosynthetic, respiratory, and enzymatic processes of plants, leading to reduced growth of roots and shoots. An alternative to dealing with metals present in the soil is phytoremediation, which consists of using plants to extract or stabilize these elements. The leguminous Crotalaria juncea is widely used as a green manure and may be advantageous due to its capacity for biological nitrogen fixation and biomass accumulation. This research aimed to evaluate the growth and physiological behaviour of C. juncea in copper-contaminated soil and its potential use as a phytoremediation plant. For the fresh and dry mass of shoots and roots, compared with 30 mg.dm−3 of Cu, there was a decrease in values with the increase in concentrations up to a dose of 480 mg.dm−3. The roots were less sensitive to increased Cu concentrations than the shoots. The tolerance index decreased as copper concentrations in the soil increased. From 60 mg.dm−3, its vegetative growth decreased, but C. Juncea was able to tolerate and accumulate copper in the root system, presenting high potential as a phytostabilizing species