Efeitos da salinidade na fisiologia de Salvinia auriculata Aubl. (Salviniales, Pteridophyta)

José Bonomi Barufi, Vanessa Freire Carvalho, Fernando Scherner, Leonardo Rafael Chaves Coelho Xavier, Edson Gomes Moura-Junior, Manoel Messias da Silva Costa, Bety Shiue Hsie, Micheline Kézia Cordeiro Araújo, Maria Claudjane Jerônimo Leite Alves, Gemima Manço Melo, Natália Maria Corte Real Castro, Douglas Correia Burgos, André Luis de França Dias, Patrícia Campus Arruda-Queiróz, Sonia Maria Barreto Pereira

Resumo


A macrófita aquática Salvinia auriculata Aubl. ocorre em diferentes regiões do Rio Capibaribe, no estado de Pernambuco, Brasil. Esse rio desemboca no mar e, consequentemente, apresenta setores com diferentes gradientes de salinidade. Este trabalho avaliou a fotossíntese, o crescimento e o teor de pigmentos fotossintetizantes de S. auriculata frente a um gradiente de salinidade. As plantas foram obtidas em um reservatório no município de Paudalho e foram levadas à casa de vegetação, onde foram mantidas em frascos de vidro contendo 250 mL de volume preenchido, posicionados em bancadas durante 40 h nas seguintes condições de salinidade: 0, 17 e 34, obtidas com água doce, mistura de água doce e salgada e água salgada, respectivamente. Ao final, as folhas das plantas tratadas com água salgada apresentaram mudança na coloração (de verde para marrom) e também as plantas tiveram redução no seu crescimento. A salinidade e o tempo afetaram negativamente as respostas fotossintetizantes das plantas, com diminuição de Fv/Fm, ETRmax e ETR conforme aumentava o conteúdo de sais ao qual as plantas estiveram expostas. Os padrões de respostas obtidos ajudaram a esclarecer a distribuição de S. auriculata, podendo ser regulada pela salinidade.

 


Palavras-chave


Fotossíntese; Fluorescência da clorofila a; Macrófitas; Rio Capibaribe

Texto completo:

PDF/A (English)

Referências


BELTRÃO, B. A.; SOUZA-JUNIOR, L. C.; GALVÃO, M. J. T. G.; PEREIRA, S. N.; MIRANDA, J. L. F. (Org.). Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrânea, estado de Pernambuco: relatório diagnóstico do município de Paudalho. Recife: CPRM, 2005. 11 p.

BIBER, P. Determining salinity-tolerance of giant Salvinia using chlorophyll fluorescence. Gulf Caribbean Research, Hattiesburg, v. 21, p. 31-36, 2009.

BINI, L. M.; THOMAZ, S. M.; MURPHY, K. J.; CAMARGO, A. F. M. Aquatic macrophyte distribution in relation to water and sediment conditions in the Itaipu Reservoir, Brazil. Hydrobiologia, Brussels, v. 415, p. 147-154, 1999.

CABRAL, J. J. S. P.; MONTENEGRO, S. M. G. L.; PAIVA, A. L. R.; FARIAS, V. P. Groundwater salinization in the central region of Recife ( Brazil ) due to brackish water in Capibaribe river at high tide. In: SWIM, 18, 2004, Cartagena. Resumos… Cartagena: SWIM , 2004. p. 717-727.

CHINNUSAMY, V.; ZHU, J-K. Plant salt tolerance. Topics calcium-binding protein SOS3. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Current Genetics, Washington, v. 4, p. 241-270, 2003.

DESMET, N. J. S.; VAN-BELLEGHEM, S.; SEUNTJENS, P.; BOUMA, T. J.; BUIS, K.; MEIRE, P. Quantification of the impact of macrophytes on oxygen dynamics and nitrogen retention in a vegetated lowland river. Physics Chemistry Earth, Atlanta, v. 36, p. 479-489, 2011.

DINIZ, C. R.; CEBALLOS, B. S. O.; BARBOSA, J. E. L.; KONIG, A. Uso de macrófitas aquáticas como solução ecológica para melhoria da qualidade da água. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola Ambiental, Campina Grande, v. 9, p. 226-230, 2005.

DHIR, B.; SHARMILA, P.; SARADHI, P. P. Photosynthetic performance of Salvinia natans exposed to chromium and zinc rich wastewater. Brazilian Journal of Plant Physiology, Campos dos Goytacazes, v. 20, p. 61-70, 2008.

ESTEVES, F. A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro: Interciência/FINEP, 1998. 602 p.

ESTEVES, F. A.; CAMARGO, A. F. M. Sobre o papel das macrófitas aquáticas na estocagem e cicalgem de nutrientes. Acta Limnologica Brasiliensia, Botucatu, v. 1, p. 273-298, 1986.

ESTEVES, S.; SUZUKI, M. S. Efeito da salinidade sobre as plantas. Oecologia Brasiliensis, Rio de Janeiro, v. 12, p. 662-679, 2008.

FLORES MONTES, M. J.; PAULO, J. H.; NASCIMENTO FILHO, G. A.; GASPAR, F. L.; FEITOSA, F. A.; SANTOS-JÚNIOR, A. C.; BATISTA, T. N. F.; TRAVASSOS, R. K.; PITANGA, M. E. The trophic status of an urban estuarine complex in Northeast Brazil. Journal of Coastal Research, Fort Lauderdale, v. 64, p. 408-411, 2011.

GALMÉS, J.; ARANJUELO, I.; MEDRANO, H.; FLEXAS, J. Variation in Rubisco content and activity under variable climatic factors. Photosynthesis Research, Dordrecht, v. 117, p. 73-90, 2013.

GARDNER, J. L.; AL-HAMDANI, S. H. Interactive effects of aluminum and humic substances on Salvinia. Journal of Aquatic Plant Manage, Gainesville, v. 35, p. 30-34, 1997.

GIBBS, J.; GREENWAY, H. Mechanisms of anoxia tolerance in plants. I. Growth, survival and anaerobic catabolism. Functional Plant Biology, Clayton South Vic, v. 30, p. 1-47, 2003.

GOMES, M. A. C.; SUZUKI, M. S.; CUNHA, M.; TULLII, C. F. Effect of salt stress on nutrient concentration, photosynthetic pigments, proline and foliar morphology of Salvinia auriculata Aubl. Acta Limnologica Brasiliensia, Botucatu, v. 23, p. 164-176, 2011.

JAMPEETONG, A.; BRIX, H. Oxygen stress in Salvinia natans: Interactive effects of oxygen availability and nitrogen source. Environmental Experiment Botany, Amsterdam, v. 66, p. 153-159, 2009a.

JAMPEETONG, A.; BRIX, H. Effects of NaCl salinity on growth, morphology, photosynthesis and proline accumulation of Salvinia natans. Aquatic Botany, Gainesville, v. 91, p. 181-186, 2009b.

JOHNSEN, G.; SAKSHAUG, E. Biooptical characteristics of psii and psi in 33 species (13 pigment groups) of marine phytoplankton, and the relevance for pulse-amplitude-modulated and fast-repetition-rate fluorometry. Journal of Phycology, Moss Landing, v. 43, p. 1236-1251, 2007.

KAIN, J. M. Seasonal growth and photoinhibition in Plocamium cartilagineum (Rhodophyta) off the Isle of Man. Phycologia, Sydney, v. 26, p. 88-99, 1987.

KLUMPP, A.; BAUER, K.; FRANZ-GERSTEIN, C.; MENEZES, M. D. Variation of nutrient and metal concentrations in aquatic macrophytes along the rio Cachoeira in Bahia (Brazil). Environmental International, Amsterdam, v. 28, p. 165-171, 2002.

KUFNER, D. C. L.; SCREMIN-DIAS, E.; GUGLIERI-CAPORAL, A. Composição florística e variação sazonal da biomassa de macrófitas aquáticas em lagoa de meandro do Pantanal. Rodriguésia, Rio de Janeiro, v. 62, p. 803-812, 2011.

LICHTENTHALER, H. K. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods of Enzymology, Amsterdam, v. 148, p. 350-382, 1987.

MACEK, P.; REJMÁNKOVÁ, E. Response of emergent macrophytes to experimental nutrient and salinity additions. Functional Ecology, London, v. 21, p. 478-488, 2007.

MAKITA, M.; HARATA, A. Photocatalytic decolorization of rhodamine B dye as a model of dissolved organic compounds: influence of dissolved inorganic chloride salts in seawater of the Sea of Japan. Chemical Engineering Processes: Process Intensification, Amsterdam, v. 20, p. 859-863, 2008.

MORARD, P.; LACOSTE, L.; SILVESTRE, J. Effect of oxygen deficiency on mineral nutrition of excised tomato roots. Journal of Plant Nutrition, Philadelphia, v. 27, p. 613-624, 2004.

MUNNS, R.; TESTER, M. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, Palo Alto, v. 59, p. 651-681, 2008.

OWENS, C. S.; SMART, R. M.; HONNELL, D. R.; DICK, G. O. Effects of pH on growth of Salvinia molesta Mitchell. Journal of Aquatic Plant Manage, Gainesville, v. 43, p. 34-38, 2005.

PARIDA, A. K.; DAS, A. B. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology, Environment and Safety, Amsterdam, v. 60, p. 324-349, 2005.

PLATT, T.; GALLEGOS, C. L.; HARRISON, W. G. Photoinhibition of photosynthesis in natural assemblages of marine phytoplankton. Journal of Marine Research, New Haven, v. 38, p. 687-701, 1980.

RIGOLLET, V.; SFRISO, A.; MARCOMINI, A.; CASABIANCA, M. L. Seasonal evolution of heavy metal concentrations in the surface sediments of two Mediterranean Zostera marina L . beds at Thau lagoon (France) and Venice lagoon (Italy). Bioresources Technology, Oxford, v. 95, p. 159-167, 2004.

RITCHIE, R. J. Fitting light saturation curves measured using modulated fluorometry. Photosynthesis Research, Dordrecht, v. 96, p. 201-215, 2008.

ROUT, N. P.; SHAW, B. P. Salinity tolerance in aquatic macrophytes: probable role of proline, the enzymes involved in its synthesis and C4 type of metabolism. Plant Sciences, Davies, v. 136, p. 121-130, 1998.

SCHREIBER, U.; BILGER, W.; NEUBAUER, C. Chlorophyll fluorescence as a non-intrusive indicator for rapid assessment of in vivo photosynthesis. In: SCHULZE, E. D.; CALDWELL, M. M. (Ed.). Ecophysiology of photosynthesis. Ecological Studies. Vol. 100. Berlin: Springer, 1994. p. 49-70.

SOARES, D. C. F.; OLIVEIRA, E. F.; SILVA, G. D. D. F.; DUARTE, L. P.; POTT, V. J.; VIEIRA FILHO, S. A. Salvinia auriculata: aquatic bioindicator studied by instrumental neutron activation analysis (INAA). Applied Radiation Isotopes, Amsterdam, v. 66, p. 561-564, 2008.

STOLZE, R. G.; OLLGAARD, B.; HICKEY, R. J. Ferns and fern allies of Guatemala. Part III. Marsileaceae, Salviniaceae, and the fern allies (including a comprehensive index to Parts I, II and III). Vol. 12. 1983. 91 p.

TAGESSON, T. Calibration and analysis of soil carbon efflux estimates with closed chambers at Forsmark and Laxemar. Lund: Department of Physical Geography and Ecosystem Analysis, University Lund. SKB Rapport R-06-125, 2006. 36 p.

THOMÉ, L. C. P. Bioacumulação de íons de Pb+2 na macrófita Salvinia auriculata. 2008. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo. 2008.

THOUVENOT, L.; HAURY, J.; THIÉBAUT, G. Responses of two invasive macrophyte species to salt. Hydrobiologia, Brussels, v. 686, p. 213-223, 2012.

TRINDADE, C. R. T. Biomassa, produtividade e nutrientes de Salvinia herzogii de da Sota e Azolla filiculoides Lam., em dois corpos d’água rasos subtropicais (Rio Grande, RS-Brasil). 2008. 75 f. Dissertação (Mestrado em Biologia de Ambientes Aquáticos Continentais) - Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande. 2008.

UPADHYAY, R. K.; PANDA, S. K. Salt tolerance of two aquatic macrophytes, Pistia stratiotes and Salvinia molesta. Biologia Plantarum, Praha v. 49, p. 157-159, 2005.

WARWICK, N. W. M.; BAILEY, P. C. E. The effect of increasing salinity on the growth and ion content of three non-halophytic wetland macrophytes. Aquatic Botany, Gainesville, v. 58, p. 73-88, 1997.

WHITE, A. K.; CRITCHLEY, C. Rapid light curves: a new fluorescence method to assess the state of the photosynthetic apparatus. Photosynthesis Research, Dordrecht, v. 59, p. 63-72, 1999.

WOLFF, G.; ASSIS, L. R.; PEREIRA, G. C.; CARVALHO, J. G.; CASTRO, E. M. Efeitos da toxicidade do zinco em folhas de Salvinia auriculata cultivadas em solução nutritiva. Planta Daninha, Viçosa, v. 27, p. 133-137, 2009.

XAVIER, L. R. C. C. Efeitos da urbanização sobre a composição e estrutura das comunidades de macrófitas aquáticas ao longo do Rio Capibaribe – Pernambuco – Brasil. 2014. 70 f. Dissertação (Mestrado em Botânica) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. 2014.

XINWEN, X. U.; HAILIANG, X. U.; YANLING, W.; XIAOJING, W.; YONGZHI Q. I. U.; BO, X. U. The effect of salt stress on the chlorophyll level of the main sand-binding plants in the shelterbelt along the Tarim Desert Highway. Chinese Science Bulletin, Beijing, v. 53, p. 109-111, 2008.




DOI: https://doi.org/10.5007/2175-7925.2017v30n3p25

Direitos autorais 2017 José Bonomi Barufi, Vanessa Freire Carvalho, Fernando Scherner, Leonardo Rafael Chaves Coelho Xavier, Edson Gomes Moura-Junior, Manoel Messias da Silva Costa, Bety Shiue Hsie, Micheline Kézia Cordeiro Araújo, Maria Claudjane Jerônimo Leite Alves, Gemima Manço Melo, Natália Maria Corte Real Castro, Douglas Correia Burgos, André Luis de França Dias, Patrícia Campus Arruda-Queiróz, Sonia Maria Barreto Pereira

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Biotemas. UFSC, Florianópolis, SC, Brasil, eISSN 2175-7925

Licença Creative Commons
Este periódico está licenciado conforme Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.