ABSTRACT Brackish waters has been increasingly used in hydroponic systems for the cultivation of vegetables. However, its use can cause significant losses in crop production. Therefore, new alternatives to enhance the tolerance of plants to salt stress are being studied, including seed priming with hydrogen peroxide (H2O2). Thus, this study aimed to assess the seed priming with H2O2 at different periods of exposure for enhancing the production, water status and pigments concentration of crisp lettuce grown under salt stress. The experiment was carried out under protected conditions, in a completely randomized design, with four replicates. The plants were cultivated in a floating hydroponic system, containing nutrient solution. Five treatments were tested: control (absence of H2O2 and absence of NaCl); salt control (absence of H2O2 and presence of 100 mM NaCl); 0.1 mM H2O2 (12 hours) + 100 mM NaCl; 0.1 mM H2O2 (24 hours) + 100 mM NaCl, and 0.1 mM H2O2 (36 hours) + 100 mM NaCl. In general, salinity reduced the height, production of the fresh and dry mass of the shoot, relative water content, and chlorophylls concentration of lettuce plants. However, the application of 0.1 mM H2O2 for 12 and 36 hours on the seeds, enhanced the growth, water status, and chlorophylls concentration of the plants. Seed priming with H2O2 at a 0.1 mM concentration for 12 hours can be recommended to increase tolerance of lettuce plants grown in a hydroponic system under salt stress.

RESUMO As águas salobras vêm sendo cada vez mais utilizadas em sistemas hidropônicos para o cultivo de hortaliças. Entretanto, seu uso pode provocar prejuízos significativos na produção das culturas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o condicionamento fisiológico de sementes com H2O2 em diferentes períodos de exposição para melhorar a produção, estado hídrico e teor de pigmentos de alface crespa cultivada sob estresse salino. O experimento foi conduzido em condições protegidas, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico do tipo floating, contendo solução nutritiva de Furlani. Foram testados cinco tratamentos: controle (ausência de H2O2 e ausência de NaCl); controle salino (ausência de H2O2 e presença de 100 mM NaCl); 0,1 mM H2O2 (12 horas) + 100 mM NaCl; 0,1 mM H2O2 (24 horas) + 100 mM NaCl e 0,1 mM H2O2 (36 horas) + 100 mM NaCl. Em geral, a salinidade reduziu a altura, a produção de massa fresca e seca da parte aérea, o teor relativo de água e o teor de clorofilas das plantas de alface. No entanto, a aplicação de 0,1 mM de H2O2 por 12 e 36 horas na semente melhorou o crescimento, o estado hídrico e o teor de clorofila das plantas. O condicionamento de sementes com H2O2 na concentração de 0,1 mM por 12 horas pode ser recomendado para aumentar a tolerância de plantas de alface cultivadas em sistema hidropônico sob estresse salino.

ABSTRACT Priming with hydrogen peroxide (H2O2) contributes positively to the increase of salt tolerance in plants. Thus, this study aims to evaluate the effect of H2O2 as an attenuator of the negative effects induced by salinity on coriander plants grown in a hydroponic system. The coriander seeds were pretreated with different H2O2 concentrations (0.1, 1, 10, and 100 mM). The coriander plants were grown in nutrient solutions without presence of NaCl for control treatment (T1), while the other five treatments received 50 mM NaCl: T2 (absence of H2O2 in seed pretreatment), T3, T4, T5, and T6 corresponding to seed pretreatment with H2O2 at concentrations of 0.1, 1, 10, and 100 mM, respectively, in a completely randomized design with four replicates. In general, salinity reduced the production of shoot fresh and dry mass of coriander plants. However, the pretreatment with H2O2 significantly increased the salt tolerance of plants. H2O2 acted as a metabolic signal, improving the ion homeostasis by decreasing Na+ and/or Cl- contents and increasing K+ content in leaves. The multivariate analysis revealed an opposite effect between the Na+ and K+ contents, in addition, to indicating that these results can directly affect the growth of coriander plants.

RESUMO O pré-tratamento com peróxido de hidrogênio (H2O2) contribui positivamente para o aumento da tolerância ao sal em plantas. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar o efeito do H2O2 como atenuador do efeito negativo induzido pela salinidade em plantas de coentro cultivadas em sistema hidropônico. As sementes de coentro foram pré-tratadas com diferentes concentrações de H2O2 (0,1, 1, 10 e 100 mM). As plantas de coentro foram cultivadas em soluções nutritivas sem a presença de NaCl para o tratamento controle (T1), enquanto nos outros cinco tratamentos receberam 50 mM de NaCl: T2 (ausência de H2O2 no pré-tratamento das sementes), T3, T4, T5 e T6 correspondendo ao pré-tratamento de sementes com H2O2 nas concentrações de 0,1, 1, 10 e 100 mM, respectivamente, em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Em geral, a salinidade reduziu a produção de massa fresca e seca da parte aérea das plantas de coentro. No entanto, o pré-tratamento com H2O2 aumentou significativamente a tolerância das plantas ao sal. O H2O2 atuou como sinalizador metabólico, melhorando a homeostase iônica diminuindo o teor de Na+ e/ou Cl- e aumentando o teor de K+ nas folhas. A análise multivariada revelou um efeito oposto entre os teores de Na+ e K+, além disso, indicou que esses resultados podem afetar diretamente o crescimento das plantas de coentro.

RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o crescimento e o acúmulo de íons em alface cultivada em diferentes sistemas hidropônicos e frequências de recirculação. O delineamento experimental foi o aleatorizado em blocos com 8 tratamentos e 4 repetições. Os sistemas hidropônicos avaliados foram a Técnica do Fluxo Laminar de Nutrientes (NFT) e a Técnica do Fluxo Profundo (DFT) adaptada, este último com frequências de recirculação de 0,25, 2 e 4 h. Foi utilizada, em ambos os sistemas, água doce e água salobra. Foram avaliados o crescimento, o acúmulo de solutos inorgânicos (Na+, K+, Cl- e NO3-) e a correlação entre a produção de matéria seca e a relação Na+/K+ e Cl-/NO3-. A salinidade da água utilizada no preparo da solução nutritiva proporcionou diminuição no crescimento e nos teores de K+ e NO3- e aumentou os teores de Na+ e Cl- nas plantas. Quando foi empregada água doce, o sistema NFT proporcionou maior produção de massa de matéria seca. No caso de água salobra o sistema DFT adaptado aumentou a produção, em relação ao sistema NFT (na mesma frequência de recirculação: 0,25 h). Verificou-se que a escolha do sistema hidropônico e do intervalo de recirculação para o cultivo da alface depende da qualidade da água utilizada no preparo da solução nutritiva.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the growth and accumulation of ions in lettuce grown in different hydroponic systems and recirculation frequencies. The experimental design was randomized blocks with 8 treatments and 4 replicates. The evaluated hydroponic systems were Nutrient Flow Technique (NFT) and an adapted Deep Flow Technique (DFT), the latter with recirculation frequencies of 0.25, 2 and 4 h. Both systems used fresh water and brackish water. Plant growth, accumulation of inorganic solutes (Na+, K+, Cl- and NO3-) and the correlation between dry matter production and Na+/K+ and Cl-/NO3- were evaluated. The salinity of the water used to prepare the nutrient solution caused decrease in growth and K+ and NO3- levels, and increased contents of Na+ and Cl- in the plants. When using fresh water the highest dry matter production was obtained in the NFT system. In case of brackish water the adapted DFT system increased the production, in relation to NFT system (at same recirculation frequency: 0.25 h). It was found that the choice of the type of hydroponic system and recirculation interval for the cultivation of lettuce depends on the quality of the water used to prepare the nutrient solution.