Salinity effects on photosynthetic pigments, proline, biomass and nitric oxide in Salvinia auriculata Aubl.

Abstract

Abstract Aims: Effects of salt stress on the physiology of Salvinia auriculata were investigated. Method Plants were supplemented with 0, 50, 100 and 150 mmol L-1 NaCl and incubated for 5 days. NO content was evaluated after 2 hours and 5 days. Photosynthetic pigments, proline and nutrients were analyzed after 5 days. Major Results Higher chlorophyll a content was observed in plants treated with 50 mmol L-1, decreasing in higher NaCl concentrations, while chorophyll b content decreased with increasing NaCl concentrations. Exposure to 50 mmol L-1 NaCl increased biomass, while higher concentrations caused loss of biomass. Ca, K and Mg decreased with increasing NaCl concentrations, and the Na/K ratio was significantly increased at 150 mmol L-1 NaCl. Proline increased significantly at 150 mmol L-1. Extracellular NO content increased after 2 hours, with significantly higher NO concentrations in roots observed at 50 mmol L-1. Decreases in NO content were observed after 5 days. Conclusions The results indicate that moderate salinity induces NO production earlier during incubation, probably associated to signaling for the production of compounds that assist in stress tolerance. At higher concentrations, this tolerance is reduced. This allows for further understanding of the physiological and biochemical mechanisms associated with the adaptation of this macrophyte to saline conditions, which, in turn, affect this species ecology and distribution in coastal areas.Resumo Objetivos: Efeitos do estresse salino sobre a fisiologia de Salvinia auriculata foram investigados. Metodologia As plantas foram expostas a 0, 50, 100 e 150 mmol de NaCl L-1 e incubadas durante 5 dias. O conteúdo de NO foi avaliado após 2 horas e 5 dias. Pigmentos fotossintéticos, prolina e nutrientes foram analisados após 5 dias. Resultados Principais Observou-se maior teor de clorofila a em plantas tratadas com 50 mmol L-1, diminuindo em concentrações mais altas, enquanto o conteúdo de clorofila b diminuiu com o aumento das concentrações de NaCl. A exposição a 50 mmol L-1 de NaCl aumento a biomassa, enquanto concentrações mais elevadas causaram perda de biomassa. Ca, K e Mg diminuíram com o aumento das concentrações de NaCl, e a razão Na/K foi significativamente aumentada em 150 mmol L-1 NaCl. A prolina aumentou significativamente a 150 mmol L-1. O conteúdo extracelular de NO aumentou após 2 horas, e diminuiu após 5 dias. Após 2 horas, concentrações significativamente maiores nas raízes foram observadas a 50 mmol L-1, enquanto após 5 dias diminuições foram observadas. Conclusões Os resultados indicam que a salinidade moderada induz a produção de NO durante a incubação, possivelmente associada à sinalização para a produção de compostos que auxiliem na tolerância à salinidade. Em concentrações superiores esta tolerância é reduzida. Com isso, é possível compreender melhor os mecanismos fisiológicos e bioquímicos associados a essa adaptação em macrófitas sob condições salinas, que afetam sua ecologia e distribuição em áreas costeiras