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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/36498
Type: | Dissertação |
Title: | Crescimento reduzido de plantas de milho (Zea mays L.) cv. BR 5011 deficientes em potássio não está diretamente lidado à queda na atividade fotossintética |
Title in English: | Reduced growth of corn plants (Zea mays L.) cv. BR 5011 deficient in potassium is not directly related to the fall in photosynthetic activity |
Authors: | Vidal, Jones Batista |
Advisor: | Silveira, Joaquim Albenísio Gomes da |
Keywords: | Potássio;Fotossíntese;Crescimento Vegetativo |
Issue Date: | 2015 |
Citation: | VIDAL, Jones Batista. Crescimento reduzido de plantas de milho (Zea mays L.) cv. BR 5011 deficientes em potássio não está diretamente lidado à queda na atividade fotossintética. 2015. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Solo)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Como a deficiência de potássio afeta a fotossíntese das plantas com metabolismo C4 é ainda um tópico aberto à discussão, sendo os mecanismos por trás das limitações impostas pela falta deste nutriente ainda não muito bem compreendidos. Foram examinadas as respostas de plantas de milho (Zea mays L.) a deficiência de potássio. Medidas de trocas gasosas ao longo do tempo, análises ligadas a atividade fotoquímicas dos fotossistemas I e II, concentração de K, carboidratos e proteínas solúveis nos tecidos, conteúdo relativo de água, potencial osmótico de folhas e raízes e parâmetros de crescimento das plantas foram realizadas. As plantas foram cultivadas em hidroponia, em condição de casa de vegetação. Cultivou-se as plantas até o estádio V3 de desenvolvimento do milho, em solução de Hoagland e Arnon modificada, onde a partir deste estádio houve a diferenciação das condições de cultivo. Os tratamentos experimentais consistiram de duas doses diferentes de potássio (6.0 e ≈0.03 mM) em solução nutritiva. O cultivar de milho utilizado no experimento foi o cv. BR 5011 “Sertanejo”. Os resultados mostraram que as plantas de milho submetidas a deficiência de potássio apresentaram crescimento mais lento que as plantas cultivadas em condição normal. A massa fresca das plantas deficientes foi 59% menor em comparação as plantas nutridas em K (P<0.05), apesar da taxa de emissão de folhas e número total de folhas não ter sido diferente. Ainda, o conteúdo relativo de água foi 16% menor nas plantas deficientes. Somente foi observada redução significativa (P<0.05) nos parâmetros de trocas gasosas das plantas após 18 dias de cultivo na solução - K, sendo esta redução agravada aos 20 dias. Neste ponto, as plantas apresentavam concentração de potássio nas folhas abaixo da crítica reportada na literatura para milho (0.75% de K na matéria seca), onde ocorre redução severa da assimilação de CO2. Os parâmetros de fluorescência da clorofila (Y(II), ETR(II) e NPQ) e absorbância do P700 (Y(I), Y(ND) e Y(NA)) também sofreram alterações devido a deficiência de K, indicando limitações na fotoquímica das plantas. Os resultados indicam que a redução da fotossíntese de milho durante a deficiência de potássio é de cunho metabólico. Ainda, o menor crescimento das plantas deficientes deve estar atrelado à influência do K na capacidade da planta de manter a pressão de turgor ideal para a expansão celular nos tecidos em crescimento durante o período do stress, uma vez que, neste experimento, as plantas tiveram seu 8 crescimento já afetado nos primeiros dias de privação de K+, somente apresentando, porém, redução na atividade fotossintética aos 18 dias de cultivo. |
Abstract: | How the deficiency of potassium affects the photosynthesis of C4 plants still unclear, being the mechanisms behind the limitations imposed by the privation of this nutrient not well understood. This study aimed to elucidate how the potassium deficiency affects the photosynthesis of maize plants. To achieve that, accesses of gas exchange, chlorophyll fluorescence, absorbance of P700, carbohydrates, K content, water relative content, osmotic potential of roots and leaves and growth parameters were carried out. The experiments were conducted in greenhouse condition. A hydroponic medium was used to sustain the plants growth; it consisted of a modified Hoagland and Arnon hydroponic solution, in which the plants stayed until the expansion of the third leaf. After that, the treatments were implanted. The treatment consisted of two distinct solutions with different K concentrations: a K sufficient solution, with 6 mM K (+K) and a K absent solution, with ≈0.03 mM (-K). The maize cv. utilized in this study was the BR5011. The results showed that maize plants subjected to K deficiency had reduced growth in comparison to +K plants. The fresh weight of the -K plants was reduced by 59%, besides the leaf emission rate and the total leaf number were not affected. In addition, the relative water content was 16% lower in -K plants. Significant changes to gas exchange parameters was only achieved at 18 days of treatment (DAT) of K privation. At this point, the plants already showed a severe reduction in growth, and the concentration of K in leaves was below the critical level found in the literature. The parameters of chlorophyll fluorescence and P700 absorbance also suffered from K deficiency, but only 18 DAT. Together, the data suggests that the reduced growth of - K plants was probably due to K deficiency negative influencing the capacity of the plant to maintain the turgor pressure inside the growing tissues. In addition, the limitations to photosynthesis found here must be related to metabolic limitations. The limited growth of -K plants must not be linked to reduction in the photosynthesis rate, due to plants be already presenting stunted growth even when photosynthesis was not yet affected by K deficiency. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36498 |
Appears in Collections: | PPCS - Dissertações defendidas na UFC |
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