Effect of salt stress on nutrient concentration, photosynthetic pigments, proline and foliar morphology of Salvinia auriculata Aubl.

Abstract

AIM: This study aimed to investigate the effects of NaCI and Na2So4 salts on Ca, CI, K, Mg N, P, S and Na content as well as on the content of photosynthetic pigments (chlorophyll-a, chlorophyll-b and carotenoids), proline content and on the foliar morphology of Salvinia auriculata Aubl. METHODS: The plants were collected in Jacu lagoon, located in the North of Rio de Janeiro State, and after a five-day-acclimation period, experiments were performed in the greenhouse with 0, 100, 200 mM concentrations of NaCI and Na2SO4 salts and the usual techniques for light and electron microscopy. RESULTS: After seven days of experiment, a decrease in the content of Ca2+, K+, Mg2+, P, N ions as well as in the content of photosynthetic pigments (chlorophyll-a,b and carotenoids) in Salvinia auriculata under saline treatments was observed. The proline content showed an upward tendency as compared to the control. Under transmission electron microscopy, it was observed that, on the foliar limb, there was a membrane system disorder, mainly of chloroplasts, with higher presence of starch grains of plant cells subjected to salinity. Under scanning electron microscope, the integrity of trichomes and foliar limb cells of Salvinia auriculata subjected to the control treatment as well as the changes caused by salinization on the surface of cells were observed. CONCLUSION: As for all the salinization effects evaluated, it was noticed that the increase in Na2SO4 salt concentration resulted in higher morphological and nutritional alterations in the floating aquatic macrophyte, Salvinia auriculata.OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos dos sais NaCl e Na2SO4 sobre o conteúdo de Ca, Cl, K, Mg, N, P, S, Na; teor de pigmentos fotossintéticos (clorofila-a, clorofilab-b e carotenóides); teor de prolina e a morfologia das folhas de Salvinia auriculata Aubl. MÉTODOS: As plantas foram coletadas na lagoa do Jacu localizada no Norte do Estado do Rio de Janeiro, e após um período de cinco dias de aclimatação foram realizados experimentos em casa de vegetação com as concentrações 0, 100, 200 mM dos sais NaCl e Na2SO4 e utilizadas as técnicas usuais para microscopia óptica e eletrônica; RESULTADOS: Após sete dias de experimento foi verificado a diminuição do conteúdo dos íons Ca2+, K+ , Mg2+, P, N e do teor de pigmentos fotossintetizantes (clorofila-a,b e carotenóides) em Salvinia auriculata submetidas aos tratamentos salinos. O teor de prolina mostrou uma tendência ao incremento quando comparado ao controle. Sob microscopia eletrônica de transmissão, no limbo foliar foi observado uma desorganização do sistema de membranas, principalmente dos cloroplastos com maior presença de grãos de amido das células das plantas submetidas à salinidade. Sob microscópio eletrônico de varredura foi observada a integridade dos tricomas e das células do limbo foliar de Salvinia auriculata submetida ao tratamento controle e mudanças na superfície das células provocadas pela salinização; CONCLUSÕES: Para todos os efeitos da salinização avaliados, foi notado que o incremento na concentração do sal Na2SO4 resultou em maiores alterações morfológicas e nutricionais à macrófita aquática flutuante Salvinia auriculata.