Efeitos do silício sob os danos celulares e teores de clorofilas em pimentão com baixo suprimento de potássio - Resende, Ana Luisa Ribeiro [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
O pimentão (Capsicum annuum L.) é uma hortaliça rica em substâncias antioxidantes que podem melhorar a saúde humana, mas a deficiência de potássio (K) interfere no metabolismo da planta e influencia nos parâmetros de qualidade. Além disso, existem desafios acerca da disponibilidade dos fertilizantes potássicos, por ser um recurso natural não renovável. Por outro lado, o silício (Si) é um elemento benéfico para as plantas, especialmente em situações de estresses, a exemplo de deficiência nutricional, e pode ser uma alternativa para atenuar a deficiência de K na hortaliça. Dessa forma, o trabalho avaliou as seguintes hipóteses: i) a aplicação do Si em plantas de pimentão com deficiência de K proporcionará uma melhora nos teores de clorofilas a e b e ii) a aplicação do Si atenua os danos no metabolismo das plantas de pimentão cultivadas sob deficiência de K, devido a uma melhora na manutenção da integridade celular ao aumentar os compostos antioxidantes, que resultará em incremento de biomassa. Objetivou-se, investigar os efeitos da aplicação do Si no metabolismo das plantas de pimentão cultivadas sob condições de deficiência de K, principalmente nos teores de clorofilas, na síntese de compostos antioxidantes, na estabilidade das membranas celulares e no acúmulo de biomassa. O experimento foi realizado em casa de vegetação no Departamento de Ciência do Solo, na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, no município de Jaboticabal, São Paulo, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x2, tendo as condições do K adequado (3,6 mmol L-1) e deficiente (0,0 mmol L-1), combinadas com a ausência ou presença do Si (2,0 mmol L-1), utilizando nanossílica Bindizil ®, sendo quatro tratamentos de quatro repetições. Foram analisados os teores do K e do Si nas folhas e nas raízes, índice de extravasamento de eletrólitos (IEE), teor de clorofila total (Chl total), compostos fenólicos, eficiência da conversão de energia absorvida (Fv/F0), número de folhas, altura da planta, diâmetro do caule, massa seca da parte aérea e massa seca da raiz. A aplicação do Si em plantas sob deficiência de K favoreceu os teores do Si nas folhas e raízes, teor de Chl total, compostos fenólicos, relação Fv/F0, diâmetro do caule, massa seca da parte aérea e da raiz. Além disso, reduziu o IEE nas plantas. Em plantas sob suficiência de K, o fornecimento de Si possibilitou incrementar o teor do K nas folhas, teores do Si nas folhas e raízes, teor de Chl total, compostos fenólicos, relação Fv/F0, número de folhas, diâmetro do caule e massa seca da parte aérea. Portanto, concluiu-se que o Si favoreceu aspectos fisiológicos, potencializando o crescimento das plantas de pimentão na deficiência e na suficiência de potássio na solução nutritiva.

Bell pepper (Capsicum annuum L.) is a vegetable rich in antioxidants that can improve human health. However, potassium (K) deficiency interferes with plant metabolism and influences quality parameters. Furthermore, there are challenges regarding the availability of potassium fertilizers, as it is a non-renewable natural resource. On the other hand, silicon (Si) is a beneficial element for plants, especially in stressful situations, such as nutritional deficiencies, and may be an alternative to mitigate K deficiency in vegetables. Therefore, the study evaluated the following hypotheses: i) applying Si to bell pepper plants with K deficiency will improve chlorophyll a and b levels and ii) applying Si mitigates metabolic damage in bell pepper plants grown under K deficiency, due to improved cellular integrity maintenance by increasing antioxidant compounds, which will result in increased biomass. The objective of this study was to investigate the effects of Si application on the metabolism of bell pepper plants grown under K deficiency conditions, mainly on chlorophyll content, antioxidant synthesis, cell membrane stability, and biomass accumulation. The experiment was carried out in a greenhouse at the Department of Soil Science, Faculty of Agricultural and Veterinary Sciences, São Paulo State University, in the municipality of Jaboticabal, São Paulo, Brazil. A completely randomized experimental design was used, with a 2x2 factorial scheme, with adequate (3.6 mmol L-1) and deficient (0.0 mmol L-1) K conditions, combined with the absence or presence of Si (2.0 mmol L-1), using Bindizil® nanosilica, with four treatments and four replicates. The K and Si contents in leaves and roots, electrolyte leakage index (EEI), total chlorophyll content (total Chl), phenolic compounds, absorbed energy conversion efficiency (Fv/F0), number of leaves, plant height, stem diameter, shoot dry mass and root dry mass were analyzed. Si application to plants under K deficiency favored Si contents in leaves and roots, total Chl content, phenolic compounds, Fv/F0 ratio, stem diameter, shoot dry mass and root dry mass. Furthermore, it reduced the EEI in plants. In plants under K sufficiency, Si supply increased K contents in leaves, Si contents in leaves and roots, total Chl content, phenolic compounds, Fv/F0 ratio, number of leaves, stem diameter and shoot dry mass. Therefore, it was concluded that Si favored physiological aspects, enhancing the growth of bell pepper plants in potassium deficiency and sufficiency in the nutrient solution.
Effects of silicon on cell damage and chlorophyll content in bell pepper with low potassium supply
Keywords: Hortaliças; Fertilizantes potássicos; Nutrição das plantas