Influência genotípica na absorção e na toxidez de manganês em soja

Abstract

A toxidez de Mn pode ser um problema comum nas regiões tropicais com predominância de solos ácidos. Entretanto, variações das concentrações desse nutriente nas plantas têm sido atribuídas também a diferenças inter e intra-específicas. O presente estudo foi desenvolvido em casa de vegetação e teve como objetivo avaliar as causas de tolerância diferencial à toxidez de Mn. Os cultivares de soja [Glycine max (L.) Merrill] Santa Rosa, IAC-15 e IAC-Foscarin 31 foram cultivados em solução nutritiva (pH 5,0) com cinco doses de Mn (2, 100, 150, 200 e 250 µmol L-1). O delineamento experimental foi o de blocos completos ao acaso em esquema fatorial 5 x 3 (cinco doses de Mn e três cultivares), com três repetições. Os cultivares IAC-15 e Santa Rosa exibiram sintomas visuais de toxidez. As concentrações nas folhas associadas ao excesso foram de 1.000 mg kg-1. Entretanto, o IAC-15 apresentou maior produção de grãos e de matéria seca da parte aérea, acompanhado pelo IAC-Foscarin 31 (intermediário) e Santa Rosa (menor produção). O maior comprimento total de raízes, as maiores produções de matéria seca de raízes e o acúmulo de Mn neste tecido, bem como a maior compartimentalização deste nutriente no apoplasto, conferiram ao IAC-Foscarin 31 maior tolerância ao excesso de Mn na solução. Há, pois, indicações de diferenças genotípicas entre os cultivares e de que vários mecanismos atuam conjuntamente na tolerância ao excesso de Mn em solução.Manganese (Mn) toxicity may be a constraint for crop production in acid soils of tropical regions. However, variations of Mn concentrations in plant tissues are also related to the genotypic differences. A greenhouse experiment was carried out to evaluate Mn tolerance of three soybean cultivars [Glycine max (L.) Merrill]. Cultivars Santa Rosa, IAC-15 and IAC-Foscarin 31 were evaluated under five Mn rates (2, 100, 150, 200, and 250 µmol L-1) in nutrient solution (pH 5.0). The experiment in randomized blocks was a 5 x 3 factorial of five Mn doses and three cultivars, with three replications. IAC-15 and Santa Rosa leaves showed visual symptoms of Mn toxicity. At toxic Mn levels in solution, the average Mn concentration in the leaf blades was close to 1,000 mg kg-1. Nevertheless, grain and dry matter in the aerial parts was higher for IAC-15 than IAC-Foscarin 31 (intermediate yield) and Santa Rosa (lowest yield). The greatest total root length and root dry matter yield, as well as root Mn accumulation and compartmentalization in root apoplast of IAC-Foscarin 31 contributes to explain differences in tolerance to the excess. There are, therefore, indications of genotypic differences among the soybean cultivars and that several mechanisms are involved in the tolerance to high Mn levels.