Estresse oxidativo em raízes de plantas jovens de cana-de-açúcar sob toxidez de alumínio e com suplementação de silício.

Abstract

In recent years, the cultivation of sugarcane is being directed to the Cerrado, a region characterized by acidic soils in which aluminum (Al) toxicity it's present. Because of the low mobility of Al in plant, the toxicity reaches the roots, causing drastic reduction in growth, thickening and a decrease in the permeability of the cells, which restricts the absorption of water and nutrients. Aiming to alleviate the toxic effects of Al, the studies have highlighted the benefits of applying silicon (Si), which is shown to attenuator the most varied stresses in plants. The aim of this work was to verify the attenuating effect of Si on roots of young sugarcane plants under Al toxicity. Sugarcane seedlings, cv. CTC9003 with 40 days of age, were submitted to Al toxicity (0, 10, 15 e 20mg L-1 of Al2(SO4)3.18H2O) for 15 days and Si treatments (0,0 e 2,0 mmol L-1 of K2SiO3) for another 20 days in nutrient solution. Oxidative metabolism was evaluated through determining lipid peroxidation (malondialdehyde, MDA) and antioxidant defense system by enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPOX). The growth of the roots was verified by the evaluation of dry biomass. The results evidenced that in Al stressed plants, the Si supplementation reduced MDA and increased the antioxidant activity of SOD, APX and GPOX, which may have contributed for the greater root growth than in the plants under Al and without Si. The Si attenuated Al stress in the roots of young sugarcane plants, cv. CTC9003.

Nos últimos anos, o cultivo de cana-de-açúcar, está sendo direcionado para o Cerrado, região caracterizada por solos ácidos em que a toxidez de alumínio (Al) se faz presente. Devido à pouca mobilidade do Al dentro da planta, a toxidez atinge as raízes, causando drástica redução do crescimento, engrossamento e diminuição da permeabilidade das células, o que restringe a absorção de água e nutrientes. Visando amenizar os efeitos tóxicos do Al, os estudos têm destacado os benefícios da aplicação do silício (Si) que se mostra atenuador dos mais variados estresses em plantas. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito atenuador do Si em raízes de plantas jovens de cana-de-açúcar sob toxidez de Al. Mudas de cana-de-açúcar, cv. CTC9003 com 40 dias de idade, foram submetidas à toxidez de Al (0, 10, 15 e 20mg L-1 de Al2(SO4)3.18H2O) por 15 dias e tratamentos de Si (0,0 e 2,0 mmol L-1 de K2SiO3) por mais 20 dias em solução nutritiva. Foi avaliado o metabolismo oxidativo através da determinação da peroxidação lipídica (malondialdeído, MDA) e sistema de defesa antioxidante pelas enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e guaiacol peroxidase (GPOX). O crescimento das raízes foi verificado pela avaliação da biomassa seca. Os resultados evidenciaram que, nas plantas estressadas pelo Al, a suplementação de Si reduziu o MDA e aumentou a atividade antioxidante da SOD, APX e GPOX, o que pode ter contribuído para o maior crescimento das raízes em comparação às plantas sob Al e sem Si. O Si atenuou o estresse de Al nas raízes de plantas jovens de cana-deaçúcar, cv. CTC9003.da permeabilidade das células, o que restringe a absorção de água e nutrientes. Visando amenizar os efeitos tóxicos do Al, os estudos têm destacado os benefícios da aplicação do silício (Si) que se mostra atenuador dos mais variados estresses em plantas. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito atenuador do Si em raízes de plantas jovens de cana-de-açúcar sob toxidez de Al. Mudas de cana-de-açúcar, cv. CTC9003 com 40 dias de idade, foram submetidas à toxidez de Al (0, 10, 15 e 20mg L-1 de Al2(SO4)3.18H2O) por 15 dias e tratamentos de Si (0,0 e 2,0 mmol L-1 de K2SiO3) por mais 20 dias em solução nutritiva. Foi avaliado o metabolismo oxidativo através da determinação da peroxidação lipídica (malondialdeído, MDA) e sistema de defesa antioxidante pelas enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e guaiacol peroxidase (GPOX). O crescimento das raízes foi verificado pela avaliação da biomassa seca. Os resultados evidenciaram que, nas plantas estressadas pelo Al, a suplementação de Si reduziu o MDA e aumentou a atividade antioxidante da SOD, APX e GPOX, o que pode ter contribuído para o maior crescimento das raízes em comparação às plantas sob Al e sem Si. O Si atenuou o estresse de Al nas raízes de plantas jovens de cana-deaçúcar, cv. CTC9003.