Effect of sodium nitroprusside (SNP) on germination of Senna macranthera seeds (DC. Ex Collad.) HS Irwin & Baneby under salt stress

Autor: Silva, Aparecida Leonir da
Přispěvatelé: Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
Popis: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O estresse salino afeta um dos principais processos do clico de vida da planta, ou seja, a germinação das sementes, ocasionando redução e atraso na germinação, não só por dificultar a absorção de água, mas também por facilitar a entrada de quantidades tóxicas de íons nas sementes durante a embebição. Dentre os fatores que favorecem a germinação o óxido nítrico (ON) vem se destacando como estimulador do processo para muitas espécies. No entanto, ainda há poucos estudos que avaliam o efeito doador de óxido nítrico sob estresse salino, principalmente na germinação de espécies nativas. Diversos estudos demonstram o efeito positivo do doador de óxido nítrico (SNP) no processo germinativo das sementes, contudo não há relatos de qual íon presente no SNP causaria esses efeitos em sementes sob estresse salino, também sendo escassos estudos sobre a resposta do sistema de defesa das sementes de Senna macranthera a essa molécula. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do SNP na germinação de sementes de S. macranthera sob estresse salino. Em todos os ensaios os tratamentos receberam fungicida CAPTAN a 0,2%. A germinação foi conduzida em câmara de germinação a 25oC, com fotoperíodo de 8 horas. A germinação e a porcentagem de plântulas normais foram avaliadas diariamente, sendo considerada germinada a semente cuja raiz primária apresentou-se com, no mínimo, 2 mm de comprimento. Foram avaliados: a porcentagem de germinação (G), o índice de velocidade de germinação (IVG), a porcentagem de plântulas normais (PN), o comprimento da parte aérea (CPA) e do sistema radicular (CSR), massa seca da parte aérea (MSPA) e do sistema radicular (MSR). Inicialmente as sementes de S. macranthera foram colocadas para germinar sob diferentes concentrações salinas de NaCl (0,0, -0,1, -0,2, -0,3, -0,4 e -0,5 MPa), selecionando-se os potenciais de -0,3 e - 0,4MPa aplicando diferentes concentrações (100, 200, 300 e 400 μM ) do doador de óxido nítrico (SNP) e ferrocianeto. Com base nos resultados, foram realizadas curvas de embebição, onde sementes foram não escarificadas (controle) e escarificadas mecanicamente, foram dispostas em papel toalha, umedecidos com água, até ocorrer à protrusão da radicular de 50% das sementes, para determinar o período da fase I da germinação e assim avaliar o efeito do tempo de embebição mais adequado para aplicação do doador de óxido nítrico (SNP), SNP inativo e ferrocianeto. Com base nos resultados foram selecionados os tratamentos com melhores efeitos na recuperação do estresse salino (-0,4 e -0,5 MPa) em conjunto com SNP, SNP inativo, controle (água) e as contraprovas (SNP, SNP inativo). Com esses tratamentos foram realizadas curvas de embebição, e no embrião foram determinadas a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT), peroxidase (POX), peroxidase do ascorbato (APX) e a superóxido dismutase (SOD), teor de proteínas e peroxidação de lipídios. O estresse salino com NaCl é prejudicial a germinação de sementes de S. macranthera. As concentrações de SNP utilizadas se mostraram eficientes na recuperação do estresse salino, sendo a concentração de 100 μM a mais eficaz para esta espécie. A melhor forma de aplicar o doador de óxido nítrico é em conjunto com o estresse salino. Efeitos similares aos provocados pelo tratamento com SNP, também foram constatados nos tratamentos com SNP inativo e ferrocianeto, indicando que os efeitos observados estariam relacionados à liberação do cianeto presente no SNP e não ao óxido nítrico. O SNP melhora a germinação de S. macranthera em condições de estresse salino, via liberação de cianeto. O SNP ou o cianeto favorecem a germinação de S. macranthera diminuindo a peroxidação de lipídios e aumentando a atividade das enzimas antioxidantes. Salt stress affects one of the main processes of cyclic plant life, ie germination of the seeds, causing reduction and delay in germination, not only complicate the absorption of water, but also to facilitate the entry of toxic amounts of ions the seeds during soaking. Among the factors that favor the germination nitric oxide (NO) has been highlighting as a stimulator of the process for many species. However, there are few studies that evaluate the nitric oxide donor effect under salt stress, especially in the germination of native species. Several studies have demonstrated the positive effect of nitric oxide donor (SNP) on the germination of seeds, however there are no reports of which ion in the SNP would cause these effects in seeds under salt stress, and is also scarce studies on the defense system response of Senna macranthera seed to this molecule. Given the above, this study aimed to evaluate the effects of SNP in S. macranthera seed germination under salt stress. All assays receive CAPTAN 0.2% fungicide treatment. Germination test was conducted in germination chamber at 25°C with 8 hours photoperiod. The germination and the percentage of normal seedlings were evaluated daily, and was considered the seed germinated primary root whose presented with at least 2 mm long. Were evaluated: the percentage of germination (G), the germination speed index (GSI), the percentage of normal seedlings (PN), the length of the shoot (CPA) and roots (CSR), dry mass of the part air (MSPA) and root (MSR). Initially the seeds of S. macranthera were germinated under different salt concentrations of NaCl (0.0, -0.1, -0.2, -0.3, -0.4 and -0.5 MPa), selecting the potentials of -0.3 and - 0,4 MPa applying different concentrations (100, 200, 300 and 400 mM) of nitric oxide donor (SNP) and ferrocyanide. Based on the results, soaking curves were performed, with non-scarified (control) and mechanically scarified, were arranged in towel moistened with water, until occur the protrusion of the roots 50% of the seeds to determine the period of Phase I germination and thus evaluate the effect of soaking longer suitable for application of nitric oxide donor (SNP) and SNP inactive ferrocyanide. Based on the results, the treatments with the best effect on the recovery stress (-0.4 and -0.5 MPa) were selected together with SNP, inactive SNP, water control (water) and SNP controls (SNP, inactive SNP). With these soaking treatments, curves were performed, and with the embryos were determined the activity of antioxidant enzymes catalase (CAT), peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX) and superoxide dismutase (SOD), protein content and lipid peroxidation. The salt stress with NaCl is harmful to germination of S. macranthera. The SNP concentrations used were efficient in the recovery of salt stress, and the concentration of 100 μM is the most effective for this species. The best way to apply nitric oxide donor is in conjunction with salt stress. Effects similar to those caused by treatment with SNP were also observed in treatments with inactive SNP and ferrocyanide, indicating that the observed effects are related to the release of cyanide present in the SNP and not from nitric oxide. The SNP improves germination of S. macranthera in salt stress conditions, by releasing cyanide. The SNP or cyanide contribute for the germination of S. macranthera decreasing lipid peroxidation and increasing the activity of antioxidant enzymes.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: