dissertação
Efeitos da interação entre fontes de nitrogênio e a percepção de etileno no metabolismo, crescimento e produção de plantas de tomateiro
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Escola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
Departamento
Departamento de Biologia (DBI)
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal
Agência de fomento
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O nitrogênio (N) é o nutriente que mais limita o crescimento e a produtividade das culturas agrícolas. O etileno é um fitormônio que desempenha um importante papel na integração de eventos relacionados ao crescimento e desenvolvimento das plantas. Apesar de já demonstrado algum grau de interação entre N e etileno, maiores detalhes da fisiologia de plantas em condições de estresse nutricional por variação de fonte N e alteração no metabolismo deste hormônio ainda são escassos. No presente trabalho, foram usadas plantas de tomate (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom) tipo selvagem (WT), como controle, e seu mutante hormonal Never ripe (Nr), que apresenta insensibilidade ao etileno, cultivadas em solução nutritiva com diferentes fontes inorgânicas de N (amônio - NH4+ e nitrato - NO3-) e uma mistura entre as duas fontes, em um fatorial simples 2 (genótipos) x 3 (fontes de N). Para fins de compreensão da interação entre fontes de N e a percepção do etileno, durante o experimento foram avaliados parâmetros de crescimento, de fotossíntese, níveis de marcadores bioquímicos, níveis de N total e as concentrações de NH4+ e NO3-. Os parâmetros de crescimento foram bastante alterados em relação às plantas tratadas com 100% de NH4+e 100% de NO3- em Nr, que assimilou melhor essas fontes de N, sendo seu crescimento e produção aumentado em comparação com o WT. Quanto à fotossíntese, principalmente na fase fotoquímica, ocorrem danos nos fotossistemas quando as plantas controle são submetidas a 100% de NH4+; porém, Nr em relação ao genótipo WT, mostrou uma clara tolerância a esse estresse. Foram encontradas diversas diferenças nos parâmetros bioquímicos em relação às plantas tratadas com fontes de NH4+ e NO3-, em interação com a alteração hormonal, justificando que o mutante mostra sua maior produtividade e crescimento usando apenas NO3- como fonte de N. Os dados aqui encontrados confirmam que plantas de tomateiro apresentam maior resposta de produção sob solução nutritiva com NO3-; porém, também é evidente como alterações na percepção do etileno permitem à planta assimilar melhor o N, independente da fonte.
Abstract
Nitrogen (N) is the nutrient that most limits the growth and productivity of agricultural crops. Ethylene is a phytohormone that plays an important role in the integration of events related to plant growth and development. Although some degree of interaction between N and ethylene has already been demonstrated, further details of the physiology of plants under conditions of nutritional stress due to variation in the N source and alteration in the metabolism of this hormone are still scarce. In the present work, tomato plants (Solanum lycopersicum L. cv. Micro-Tom, wild type - WT) were used as control, and its hormonal mutant Never ripe (Nr), which is insensitive to ethylene, grown in nutrient solution with different sources of N (ammonium - NH4+ and nitrate - NO3-) and a mixture between the two sources, in a factorial 2 (genotypes) x 3 (N sources). In order to understand the interaction between sources of N and the perception of ethylene, parameters of growth, photosynthesis, levels of biochemical markers, levels of total N and concentrations of NH4+ and NO3- were evaluated during the experiment. The growth parameters were significantly altered in relation to the plants treated with 100% NH4+ and 100% NO3- in Nr, which better assimilated these N sources, with increased growth and production compared to WT. As for photosynthesis parameters, mainly in photochemistry, photosystem damage occurs when control plants are subjected to 100% NH4+; on the other hand, Nr in relation to the WT genotype showed a clear tolerance to this nutritional stress. Several differences were found in the biochemical parameters in relation to the plants treated with NH4+ and NO3- sources, in interaction with the hormonal alteration, justifying that the mutant shows its greater productivity and growth using the 100% NO3- source. The data found here confirm that tomato plants have a higher production response at 100% NO3-; however, it is also evident how alterations in the perception of ethylene allow the plant to better assimilate this element in both sources.
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GARCIA, A. M. C. Efeitos da interação entre fontes de nitrogênio e a percepção de etileno no metabolismo, crescimento e produção de plantas de tomateiro. 2023. 40 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.
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