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| dissertação
Formação de aerênquima e fisiologia de dois genótipos de milho sob diferentes concentrações de fósforo e disponibilidade hídrica
Formation of aerenchyma and physiology of two corn genotypes under different concentrations of phosphorus and water availability
Registro en:
DIAZ, A. S. Formação de aerênquima e fisiologia de dois genótipos de milho sob diferentes concentrações de fósforo e disponibilidade hídrica. 2016. 62 p. Dissertação (Mestrado em Botânica Aplicada)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
Autor
Díaz, Alejandro Sandria
Institución
Resumen
The deficiency of phosphorus in the soil and climatic changes have
promoted negative consequences on agricultural crops, creating structural and
physiological changes in plants, directly affecting the growth and productivity.
These modifications occur in physiological, morphological, anatomical,
biochemical and molecular characteristics. There are few studies relating the
deficiency of phosphorus and water stress in the formation of aerenchyma, a tissue
associated with drought tolerance in natural conditions. Therefore, this study
discusses the relationship between these factors in maize plants as plant model in
the formation of lysigenous aerenchyma. The objective was to evaluate the
physiological and radicular anatomical variations of maize genotypes under
different concentrations of phosphorus and water availability, with focus on the
development of aerenchyma and its relationship with the tolerance to these
factors. The plant material consisted of two maize genotypes contrasting for
drought tolerance, DKB 390 (tolerant) e BRS 1010 (sensitive). The plants were
submitted to different levels of irrigation by 30 days: field capacity, 75%, 50% e
25% of the field capacity, applying nutritive solution, modified on the phosphorus
content of 0.1; 0.4; 0.8 mM., with a completely randomized experimental design
in a 3x4 factorial schema. It was analyzed: percentage of intercellular spaces of
the cortical aerenchyma, thickness of the epidermis, the thickness of the cortex,
thickness of the endoderm, diameter of vessel elements of the metaxylem,
percentage of xylem, percentage of phloem in the vascular cylinder, net
assimilation rate, relative growth rate, biomass allocation in the root, biomass
allocation in the stem, biomass allocation in sheet and the phosphorus
concentration in plants. It was observed that the DKB390 maize presents a higher
percentage of intercellular spaces of the cortical aerenchyma than BRS1010 maize
regardless the water and phosphorus availability. The variables of thickness of the
epidermis, thickness of the cortex, thickness of the endodermis and diameter of
the metaxylem in both genotypes showed significant differences in the two
factors. However, the growth variables only presented significant differences
under different water availability. Different water availability does not stimulate
the formation of aerenchyma in the maize genotypes in pilifera area, but
phosphorus deficiency induce the aerenchyma formation only in DKB390
genotype, which demonstrated greater changes in root anatomy, which may
provide a better tolerance to water stress, through water irrigation efficiency. Consejo Nacional de Ciência y Tecnología (CONACYT) A deficiência do fósforo no solo e as mudanças climáticas, têm promovido
consequências negativas nas culturas agrícolas, originando mudanças estruturais
e fisiológicas nas plantas afetando diretamente o crescimento e produtividade.
Estas modificações ocorrem nas características fisiológicas, morfológicas,
anatômicas, bioquímicas e moleculares. Poucos trabalhos são encontrados
relacionando a deficiência de fósforo e estresse hídrico na formação de
aerênquima, um tecido associado à tolerância à seca em condições naturais.
Portanto, o presente trabalho aborda a relação entre estes fatores em plantas de
milho como planta modelo na formação de aerênquima lisígeno. O objetivo foi
avaliar as variações anatômicas radiculares e fisiológicas de genótipos de milho
sob diferentes concentrações de fósforo e disponibilidades hídricas com foco no
desenvolvimento de aerênquima e sua relação com a tolerância a esses fatores. O
material vegetal consistiu de dois genótipos de milho contrastantes para a
tolerância à seca, DKB 390 (tolerante) e BRS 1010 (sensível). As plantas foram
submetidas por 30 dias à diferentes lâminas de irrigação sendo: capacidade de
campo, 75%, 50% e 25% da capacidade de campo, aplicando solução nutritiva,
modificada quanto ao teor de fósforo de 0,1; 0,4; 0,8 mM. Com um delineamento
experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x4. Foram
analisados: percentual de espaços intercelulares do aerênquima cortical, espessura
da epiderme, espessura do córtex, espessura da endoderme, diâmetro dos
elementos de vaso do metaxilema, percentual do xilema, percentual do floema no
cilindro vascular, taxa assimilatória liquida, taxa de crescimento relativo, alocação
de biomassa na raiz, alocação de biomassa no caule, alocação de biomassa na
folha e a concentração de fósforo nas plantas. Observou-se que o milho DKB390
apresenta maior percentual de espaços intercelulares de aerênquima cortical do
que milho BRS1010 independentemente da disponibilidade de água e de fósforo.
As variáveis de espessura da epiderme, espessura do córtex, espessura da
endoderme e diâmetro do metaxilema nos dois genótipos apresentaram diferenças
significativas nos dois fatores. No entanto nas variáveis de crescimento só
apresentaram diferenças significativas sob as diferentes disponibilidades hídricas.
O que as diferentes disponibilidades de água não estimulam a formação de
aerênquima nos genótipos de milho na zona pilífera, mas a deficiência de fósforo
induz a formação de aerênquima apenas no genótipo DKB390, o qual demostrou
maior modificação na anatomia radicular o que pode atribuir uma melhor
tolerância ao estresse hídrico, através da eficiência na condução da água.