O papel das aplicações exógenas de silício e ácido salicílico na tolerância ao estresse salino em ervilha forrageira

Abstract

O papel das aplicações exógenas de silício e ácido salicílico na tolerância ao estresse salino em ervilha forrageira. RESUMO: A ervilha forrageira atualmente está entre as principais leguminosas de inverno para a rotação de culturas, sendo utilizada para a produção de grãos ou como planta de cobertura. O estresse salino é consequência do manejo inadequado da irrigação e dos fertilizantes utilizados na atividade agrícola. Vários estudos têm mostrado que a toxicidade do NaCl pode aumentar o estresse oxidativo das plantas, e a tolerância ao estresse salino tem sido considerada um objetivo importante dos programas de melhoramentos em ervilha forrageira. Na busca por tecnologias de baixo custo como contraposição ao melhoramento genético, indutores de tolerância podem ser uma alternativa promissora. Há poucas pesquisas sobre o uso combinado de silício (Si) e ácido salicílico (AS) para tratar a toxicidade de NaCl na cultura da ervilha forrageira. O presente trabalho mostrou o efeito da combinação de Si+AS nas respostas fisiológicas e bioquímicas de plantas de ervilha forrageira submetidas a toxicidade por NaCl (1 mmol NaCl L-1). Foi realizado um experimento semi- hidropônico em esquema fatorial (2x5) com delineamento inteiramente casualizado, sendo duas cultivares de ervilha forrageira e cinco tratamentos, formados pela combinação ou de Si e AS sob a toxicidade de NaCl. Os tratamentos foram (controle, NaCl, NaCl+Si, NaCl+AS e NaCl+Si+AS). O Si (2 mmol L-1) foi aplicado às plantas em duas formas (radicular e foliar), enquanto o AS (36 µmol L-1) foi aplicado apenas via foliar. Nossos resultados de pesquisa mostram que o uso combinado de Si+AS em plantas de ervilha forrageira aumentaram sua tolerância a toxicidade do NaCl por meio do sistema de defesa antioxidante, regulando a produção e a degradação de espécies reativas de oxigênio (ROS). O uso combinado de Si+AS também aumentou significativamente o teor de carotenoides e reduziu o teor de MDA e H₂O₂, resultando no aumento da massa fresca e da massa seca total da planta. Consequentemente, o uso de Si+AS, mostrou-se ser uma estratégia sustentável para aliviar a toxicidade de NaCl no cultivo da ervilha forrageira. Palavras-chave: Pisum sativum (L.), atenuantes, dano oxidativo, desordem nutricional, resposta antioxidante.

THE ROLE OF EXOGENOUS SILICON AND SALICYLIC ACID APPLICATIONS TO INCREASING FIELD PEA TOLERANCE TO SALT STRESS ABSTRACT: Field peas are usually used as winter legumes for crop rotation, being grown for grain production or as a cover crop. Salinity is a consequence of inadequate irrigation management and fertilizers used in agricultural activity. Several studies have shown that NaCl toxicity can increase oxidative stress in plants, and tolerance to salt stress has been considered an important goal of breeding programs in field pea cultivation. In the search for low-cost technologies as a counter to genetic improvement, tolerance inductors may be a promising alternative. There is none or little research on the combined use of silicon (Si) and salicylic acid (AS) to treat NaCl toxicity in field pea crop. This study revealed the effect of Si+AS combined on physiological and biochemical responses of field pea plants subjected to NaCl toxicity (1 mmol NaCl L-1). A semi-hydroponic experiment was conducted in a 2x5 factorial design: two field pea cultivars and five treatments, formed by the combination or not of Si and AS under NaCl toxicity. Treatments were as following: (control, NaCl, NaCl+Si, NaCl+AS and NaCl+Si+AS). Si (2 mmol L-1) was applied to the plants in two forms (root and foliar), while AS (36 µmol L-1) was applied only via foliar. Our research results show that the combined use of Si+AS in field pea plants increased their tolerance to NaCl toxicity through an enhanced antioxidant defence system, better regulating the production and degradation of reactive oxygen species (ROS). The combined use of Si+AS also significantly increased carotenoid content and reduced MDA and H₂O₂ content, resulting in increased fresh mass and total plant dry mass. Therefore, Si+AS, can be used as sustainable strategy to alleviate NaCl toxicity in field pea cultivation. Keywords: Pisum sativum (L.), attenuators, oxidative damage, nutritional disorder, antioxidant response.