Contribuição de solutos orgânicos e inorgânicos no ajustamento osmótico de pinhão-manso submetido à salinidade Translated title: Contribution of organic and inorganic solutes to osmotic adjustment of physic nut under salinity

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar a acumulação de solutos orgânicos e inorgânicos e suas contribuições para o ajustamento osmótico de folhas de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) submetido à salinidade. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (0, 25, 50, 75 e 100 mmol L-1 de NaCl) e quatro repetições. As plantas foram cultivadas hidroponicamente em casa de vegetação, em condições controladas de fotoperíodo (12 horas), temperatura (média de 28ºC) e umidade relativa do ar (média de 65%), com radiação fotossinteticamente ativa máxima média de 700 µmol m-1 s-1. O potencial osmótico das folhas decresceu progressivamente e variou de -0,84 a -2,05 MPa, enquanto o conteúdo relativo de água aumentou nos tratamentos com 75 e 100 mmol L-1. Os íons Na+ e Cl- foram os mais importantes, em termos quantitativos, e contribuíram com cerca de 52 e 20%, respectivamente, para o ajustamento osmótico das folhas de plantas tratadas com NaCl. A contribuição do K+ decresceu de modo acentuado e foi de 17 e 5% nos tratamentos com 25 e 100 mmol L-1 de NaCl. A contribuição média dos solutos orgânicos, açúcares, aminoácidos, glicina betaína e prolina, foi de 5,5, 6, 4 e 0,03%, respectivamente. As folhas de pinhão-manso ajustam-se osmoticamente em presença de salinidade, e mantêm bom nível de hidratação, principalmente por meio da acumulação de Na+ e Cl-. A glicina betaína tem papel quantitativo mais importante do que a prolina no ajustamento osmótico, tanto em presença quanto em ausência de salinidade.

Translated abstract

The objectives of this work were to evaluate the organic and inorganic solutes accumulation and measure their contribution to the osmotic adjustment of physic nut (Jatropha curcas L.) leaves under salinity. The experiment was carried out using a completely randomized design with five treatments (0, 25, 50, 75, and 100 mmol L-1 of NaCl) and four replications. Plants were hydroponically grown under greenhouse controlled conditions of photoperiod (12 hours), temperature (average of 28ºC), relative humidity (average of 65%), and with maximum photosynthetically active radiation average of 700 µmol m-1 s-1. The leaf osmotic potential decreased progressively, changing from -0.84 to -2.05 MPa, while the relative water content increased in the 75 and 100 mmol L-1 treatments. The relative contribution of Na+ and Cl-ions were the most important quantitatively for the leaf osmotic adjustment of salt-treated plants, 52 and 20%, respectively. The relative contribution of K+ decreased significantly with added salt, changing from 17 to 5% as the NaCl level increased from 25 to 100 mmol L-1. The average contribution of sugars, amino acids, glycinebetaine, and proline was approximately 5.5, 6, 4, and 0.03%, respectively. The physic nut leaves exhibited an effective osmotic adjustment under salinity, maintaining their hydration status, mainly via Na+ and Cl-accumulation. Glycinebetaine was more important to osmotic adjustment than proline in both salt-treated and untreated plants.