Root growth of tomato seedlings intensified by humic substances from peat bogs

Abstract

Peats are an important reserve of humified carbon in terrestrial ecosystems. The interest in the use of humic substances as plant growth promoters is continuously increasing. The objective of this study was to evaluate the bioactivity of alkaline soluble humic substances (HS), humic (HA) and fulvic acids (FA) isolated from peats with different decomposition stages of organic matter (sapric, fibric and hemic) in the Serra do Espinhaço Meridional, state of Minas Gerais. Dose-response curves were established for the number of lateral roots growing from the main plant axis of tomato seedlings. The bioactivity of HA was greatest (highest response in lateral roots at lowest concentration) while FA did not intensify root growth. Both HS and HA stimulated root hair formation. At low concentrations, HS and HA induced root hair formation near the root cap, a typical hormonal imbalance effect in plants. Transgenic tomato with reporter gene DR5::GUS allowed the observation that the auxin-related signalling pathway was involved in root growth promotion by HA.As turfeiras constituem uma reserva importante de C humificado nos ecossistemas terrestres. O interesse pelo uso de substâncias húmicas como agentes promotores do crescimento vegetal vem crescendo continuamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a bioatividade das substâncias húmicas alcalino solúveis (SH), ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF) isolados de turfeiras com matéria orgânica em diferentes estádios de decomposição da matéria orgânica (sáprica, hêmica ou fíbrica) localizadas na Serra do Espinhaço Meridional, MG. Foram obtidas curvas de dose-resposta para o número de raízes emergidas do eixo principal em plântulas de tomateiro. Os resultados mostraram que os AH foram mais bioativos (maior indução de raízes laterais com menor dose) enquanto a maioria dos AF não promoveu o crescimento radicular. Tanto SH como AH estimularam o aparecimento de pelos radiculares. Em baixas concentrações, SH e AH induziram o aparecimento de pelos próximos à coifa, típico de plantas com desbalanço hormonal. O uso do tomateiro transgênico com gene repórter DR5::GUS permitiu a observação da indução de rotas de sinalização ligadas à ação das auxinas na promoção do crescimento radicular pelos AH.