Papel fisiológico do níquel no metabolismo do nitrogênio e antioxidante em variedades de cana-de-açúcar

Abstract

A cultura da cana de açúcar (Saccharum officinarum) é de extrema relevância para a economia brasileira. O metabolismo do nitrogênio (N) é fundamental para cultura da cana-de-açúcar, pois é através da absorção do nitrogênio que são formadas proteínas que participam dos processos metabólicos nas células, desempenhando papel funcional e estrutural para o crescimento da planta. O níquel (Ni) é cofator da urease e atua ativamente no metabolismo do nitrogênio e antioxidante das plantas. O projeto foi conduzido em esquema fatorial duplo sendo duas variedades de cana-de-açúcar (RB 86 7515 e RB 96 6928) e seis doses de Ni (0; 0,25; 0,5; 1; 3; 9 mg kg-1) com quatro repetições, totalizando 48 vasos. A aplicação de Ni foi benéfica para as plantas de cana-de-açúcar por proporcionar aumento nos pigmentos fotossintéticos na variedade RB 966928 em todas as aplicações de Ni, enquanto que, para a variedade RB 867515 a dose de 1 mg kg-1 foi a que melhor apresentou resultados. A aplicação de Ni também estimulou o aumento da concentração da urease e da redutase do nitrato para a variedade RB 867515 conforme aumentou-se as doses. Enquanto que, para a variedade RB 966928 houve maior concentração de urease e redutase do nitrato nas doses 0,25 e 3,0 mg kg-1, respectivamente. A aplicação de Ni favoreceu positivamente o metabolismo do nitrogênio para as duas variedades, mais especialmente para a variedade RB 966928. Nota-se uma maior concentração de amônia na dose controle e um decaimento expressivo até a dose máxima, em consequência, percebe-se uma progressão na concentração de aminoácidos e de açúcares totais. Para o metabolismo antioxidante, a aplicação de Ni também se mostrou favorável. Nota-se que para as duas variedades quanto maior a dose de Ni, menor a concentração de H2O2. A variedade RB 966928 apresentou melhores concentrações de SOD e APX na dose de 0,25 mg kg-1 e para CAT na dose de 9,0 mg kg-1. Para a variedade RB 867515, a CAT apresentou melhores resultados na dose 1,0 mg kg-1, enquanto que a SOD e a APX apresentaram na dose 0,5 mg kg-1. A aplicação de Ni também apresentou aumento na produtividade na dose de 0,5 mg kg-1 para as duas variedades.

The cultivation of sugarcane (Saccharum officinarum) is extremely important for the Brazilian economy. Nitrogen (N) metabolism is essential for sugarcane cultivation, as it is through nitrogen absorption that proteins are formed that participate in metabolic processes in cells, playing a functional and structural role for plant growth. Nickel (Ni) is a urease cofactor and plays an active role in the nitrogen and antioxidant metabolism of plants. The project was carried out in a double factorial scheme, with two sugarcane varieties (RB 86 7515 and RB 96 6928) and six doses of Ni (0; 0.25; 0.5; 1; 3; 9 mg kg- 1) with four replications, totaling 48 pots. Ni application was beneficial for sugarcane plants by providing an increase in photosynthetic pigments in the RB 966928 variety in all Ni applications, while for the RB 867515 variety the dose of 1 mg kg-1 was the that presented the best results. The application of Ni also stimulated an increase in the concentration of urease and nitrate reductase for the variety RB 867515 as the doses increased. While for the variety RB 966928 there was a higher concentration of urease and nitrate reductase at doses of 0.25 and 3.0 mg kg-1, respectively. The application of Ni positively favored nitrogen metabolism for both varieties, more especially for the RB 966928 variety. A higher concentration of ammonia in the control dose and an expressive decay up to the maximum dose can be observed, as a result, a greater concentration of ammonia is observed. progression in the concentration of amino acids and total sugars. For antioxidant metabolism, the application of Ni was also favorable. Note that for both varieties, the higher the Ni dose, the lower the H2O2 concentration. The variety RB 966928 showed better concentrations of SOD and APX at the dose of 0.25 mg kg-1 and for CAT at the dose of 9.0 mg kg-1. For the RB 867515 variety, CAT showed better results at 1.0 mg kg-1, while SOD and APX showed better results at 0.5 mg kg-1. Ni application also showed an increase in productivity at a dose of 0.5 mg kg-1 for both varieties.