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Type: Artigo de periódico
Title: Mycorrhiza influence on maize development under Cd stress and P supply
Title Alternative: Micorriza influencia o desenvolvimento do milho sob estresse de Cd e suprimento de P
Author: Andrade, Sara A. L. de
Silveira, Adriana P. D. da
Abstract: The role of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on cadmium (Cd) accumulation and on the possible attenuation of Cd stress was studied in maize plants (Zea mays L. var. Exceller). Plants inoculated or not with Glomus macrocarpum were exposed to Cd (0-20 µmol L-1), at two P levels (5 and 10 mg L-1) in the nutrient solution. The experiment was conducted in a hydroponic system, using a randomized 2 x 2 x 2 factorial design. The mycorrhiza-Cd interaction on plant growth, nutrients and Cd accumulation, AMF root colonization and on extra-radical mycelium was investigated. Mycorrhiza promoted plant growth whereas Cd addition reduced plant biomass production. No difference in plant Cd concentrations was found between mycorrhizal (M) and non-mycorrhizal (NM) plants, where Cd accumulated mainly in roots. In general, roots showed a slightly higher Cd concentration in the cell wall than in the cytoplasmic fraction, with M roots presenting 26% more Cd in the cell wall fraction than NM roots. Mycorrhizal plants showed higher P/Cd, N/Cd and S/Cd ratios in shoots and roots compared to NM plants. Mycorrhizal colonization and the length of extra-radical mycelium were diminished by Cd addition, the reduction being more pronounced under high-P supply. Addition of Cd induced guaiacol peroxidase (GPOX) activity in roots; however, M plants, in addition to the higher root protein contents, showed no induction of GPOX activity in the presence of Cd, suggesting higher tolerance to Cd. It is concluded that Cd affected mycorrhizal symbiosis by decreasing root colonization and the development of the extra-radical mycelium. Nevertheless, the higher growth and nutrients/Cd ratios observed in M plants indicate an efficient symbiosis capable of alleviating Cd stress.
A influência dos fungos micorrízicos arbusculares (FMA) no acúmulo e na atenuação potencial do estresse causado pelo Cd foi estudada em plantas de milho (Zea mays L. var. Exceller). Plantas associadas ou não com o FMA Glomus macrocarpum foram expostas ao Cd (0-20 mmol L-1) em dois níveis de P (5 e 10 mg L-1), em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em sistema hidropônico, com delineamento totalmente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 x 2. Avaliou-se o efeito da interação micorriza-Cd sobre o crescimento da planta, o acúmulo de Cd e de nutrientes, a colonização micorrízica da raiz e a produção de micélio extra-radical. A micorriza promoveu o crescimento da planta enquanto a adição de Cd reduziu a produção de biomassa vegetal. Não foram observadas diferenças nas concentrações de Cd de plantas micorrizadas (M) e não-micorrizadas (NM), acumulando-se o Cd principalmente nas raízes. Em geral, as raízes mostraram maior concentração de Cd na fração da parede celular do que na citoplasmática, sendo que raízes de plantas M apresentaram quantidade de Cd 26% maior na fração da parede celular do que raízes de plantas NM. As plantas M mostraram maiores relações P/Cd, N/Cd e S/Cd na parte aérea de que plantas NM. A colonização micorrízica e a quantidade de micélio extra-radical produzido pelo FMA inoculado diminuíram pela adição de Cd, sendo a diminuição mais pronunciada em plantas com maior suprimento de P. A adição de Cd induziu a atividade da guaiacol peroxidase (GPOX) nas raízes; no entanto, plantas M, além de apresentarem maiores conteúdos de proteína nas raízes, não mostraram indução da GPOX na presença de Cd, sugerindo maior tolerância ao metal. Conclui-se que o Cd afetou a simbiose micorrízica diminuindo a colonização radicular e o desenvolvimento do micélio extra-radical. No entanto, o maior crescimento e relações nutrientes/Cd observados em plantas M indicam uma simbiose eficiente capaz de atenuar o estresse causado pelo Cd.
Subject: absorção de Cd
fósforo
fungos micorrízicos arbusculares
metais pesados
micélio extra-radical
peroxidase
arbuscular mycorrhizal fungi
Cd distribution
extra-radical mycelium
heavy metals
peroxidase
phosphorus
Editor: Brazilian Journal of Plant Physiology
Rights: aberto
Identifier DOI: 10.1590/S1677-04202008000100005
Address: http://dx.doi.org/10.1590/S1677-04202008000100005
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1677-04202008000100005
Date Issue: 1-Mar-2008
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