Plântulas de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen foram cultivadas em cinco níveis (0, 20, 40, 60 e 80 μM) de cádmio (Cd) em um sistema hidropônico durante 7 d, visando-se analisar o crescimento, as concentrações de micronutrientes, clorofilas e carotenóides, bem como as atividades da desidratase do ácido δ-aminolevulínico (ALA-D; E.C.4.2.1.24) e fosfatase ácida (AP; E.C.3.1.3.2) nas plantas. A concentração de Cd, na parte aérea e raízes, aumentou com o incremento dos níveis de Cd. A concentração de Cd nas raízes foi, em média, 12 vezes maior do que na parte aérea. O comprimento das raízes não foi afetado pelos tratamentos de Cd. Em contraste, a biomassa seca da parte aérea e raízes aumentou significativamente pela adição de 20 e 40 μM Cd. Além disso, a biomassa seca total das plantas somente diminuiu no nível de 80 μM Cd em relação à das plantas-controle. Por outro lado, a biomassa radicular diminuiu significativamente pela adição de Cd a níveis superiores a 40 μM. Constatou-se resposta dependente do órgão e do micronutriente à toxicidade de Cd. As concentrações de Zn e Cu na parte aérea e raízes não foram alteradas pela presença de Cd. A absorção de Mn foi diminuída pelo estresse de Cd, porém sua translocação não foi alterada. Um efeito sinergístico do Cd na concentração de Fe nas raízes foi observado nos níveis de 20 e 80 μM Cd. As atividades da ALA-D e AP foram diminuídas com o incremento dos níveis de Cd, porém a ALA-D foi mais afetada. Naquelas concentrações de Cd, a concentração de clorofila também foi diminuída. Houve uma correlação positiva entre as concentrações de carotenóides e clorofila. Os resultados indicam que a P. glomerata parece ter algum grau de tolerância ao Cd.

Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen plantlets were grown under different cadmium (Cd) concentrations (0, 20, 40, 60 and 80 μM) in a hydroponic system during 7 d. Plant growth, micronutrient, chlorophyll and carotenoid concentrations, as well as δ-aminolevulinic acid dehydratase (ALA-D; E.C.4.2.1.24) and acid phosphatase (AP; E.C.3.1.3.2) activities were then analysed. Cadmium concentration in both shoots and roots increased with increasing external Cd levels. Metal concentration was on average 12-fold greater in root than in shoot tissues. Root length was unaffected by Cd treatments. In contrast, dry weight of both shoot and roots increased significantly upon addition of 20 and 40 μM Cd. Moreover, shoot and total plant dry weight was only reduced in plants treated with 80 μM Cd. Conversely, root dry weight decreased significantly upon addition of Cd concentrations above 40 μM. A micronutrient- and organ-dependent response to Cd toxicity was observed. Zinc and Cu concentrations in both shoot and roots did not alter upon treatment with Cd. Cadmium stress reduced Mn uptake but not its translocation within the plant. A synergistic effect of Cd on Fe concentration in root at 20 μM and 80 μM Cd levels was observed. The activity of AP, and especially that of ALA-D, was reduced with increasing Cd levels. At those these Cd levels, chlorophyll concentration was also reduced. There was a positive correlation between concentrations of carotenoids and chlorophylls. Our results indicate that P. glomerata seems to have some degree of Cd tolerance.

Atoxicidade do alumínio é um problema sério em solos brasileiros e a seleção de clones de batata é uma estratégia importante para produzir essa cultura em tais solos. Clones de batata, Macaca, SMIC148-A, Dakota Rose e Solanum microdontum, foram cultivados em solução nutritiva (pH 4.0) com 0, 50, 100, 150 e 200 mg Al L-1. Após 7 d, o teor de Al em raízes e parte aérea em todos clones aumentou linearmente com o suprimento de Al. Baseado no crescimento relativo da raiz, os clones S. microdontum e SMIC148-A foram considerados tolerantes ao Al, enquanto os clones Macaca e Dakota Rose foram considerados sensíveis. O crescimento da parte aérea do clone Macaca diminuiu linearmente com o Al. A concentração de H2O2 nas raízes de ambos os clones sensíveis ao Al aumentou com o suprimento de Al, enquanto nos clones tolerantes houve decréscimo (SMIC148-A) ou falta de resposta (S. microdontum). A concentração de H2O2 na parte aérea aumentou linearmente em Macaca, enquanto em Dakota Rose houve uma relação quadrática com os níveis de Al. Por outro lado, nos clones tolerantes ao Al a concentração de H2O2 não foi alterada (S. microdontum) ou foi reduzida (SMIC148-A). A atividade da catalase (CAT) nas raízes de ambos clones sensíveis ao Al aumentou com o suprimento de Al, enquanto nos clones tolerantes não houve alteração (SMIC148-A) ou, então, redução (S. microdontum). Na parte aérea, a atividade da CAT em S. microdontum aumentou com o suprimento de Al. Em todos clones de batata, a concentração de clorofila variou curvilinearmente em relação ao suprimento de Al; nos clones sensíveis, a concentração de clorofila diminuiu pela adição de Al em níveis acima de 100 mg L-1, porém em SMIC148-A houve aumento na presença de Al (na faixa próxima a 100 e 150 mg L-1) e diminuição em S. microdontum, independentemente do tratamento de Al. A concentração de carotenóides nos clones sensíveis ao Al diminuiu linearmente, em resposta ao Al. O Al aumentou a peroxidação lipídica em raízes dos clones sensíveis, enquanto na parte aérea houve aumento linear nesses clones e também em S. microdontum (próximo a 50 mg Al L-1). A oxidação protéica foi observada principalmente nas raízes dos clones sensíveis ao alumínio. Entretanto, foi observada oxidação protéica na parte aérea de todos clones de batata, em resposta ao Al. Estes resultados indicam que o estresse oxidativo causado por Al em batata pode prejudicar vários componentes celulares, principalmente nos clones sensíveis ao metal.

Aluminum toxicity is a serious problem in Brazilian soils and selecting potato clones is an important strategy to produce this crop on these kinds of soils. Potato clones, Macaca, SMIC148-A, Dakota Rose, and Solanum microdontum, were grown in a nutrient solution (pH 4.0) with 0, 50, 100, 150 and 200 mg Al L-1. After 7 d, Al concentration in both root system and shoot of all clones increased linearly with increasing Al levels. Based on relative root growth, S. microdontum and SMIC148-A were considered Al-tolerant clones, whereas Macaca and Dakota Rose were considered Al-sensitive. Shoot growth in Macaca linearly decreased with increasing Al levels. Root H2O2 concentration in both Al-sensitive clones increased with increasing Al supply, whereas in Al-tolerant clones it either decreased (SMIC148-A) or demonstrated no alteration (S. microdontum). Shoot H2O2 concentration increased linearly in Macaca, whereas for Dakota Rose it showed a quadratic relationship with Al levels. On the other hand, shoot H2O2 concentration in the Al-tolerant clones either demonstrated no alteration (S. microdontum) or presented lower levels (SMIC148-A). Root catalase (CAT) activity in both Al-sensitive clones increased with increasing Al levels, whereas in Al-tolerant clones it either demonstrated no alteration (SMIC148-A) or presented lower levels (S. microdontum). Shoot CAT activity in the S. microdontum increased curvilinearly with increasing Al levels. In all potato clones, chlorophyll concentration showed a curvilinear response to Al supply, where in Al-sensitive clones it decreased upon addition of Al exceeding 100 mg L-1, but in SMIC148-A it increased at levels between approximately 100 and 150 mg L-1, and decreased in S. microdontum regardless of the Al level. Carotenoid concentrations in the Al-sensitive clones were linearly decreased with increasing Al levels. Aluminum supply caused root lipid peroxidation only in the Al-sensitive clones, whereas in the shoot it increased linearly in the Al-sensitive clones and in S. microdontum it only increased at around 50 mg L-1. Most of root protein oxidation was only observed in the Al-sensitive clones. However, shoot protein oxidation was increased with increasing Al levels for all potato clones. These results indicate that oxidative stress caused by Al in potato may harm several components of the cell, mainly in Al-sensitive clones.

Três diferentes materiais foram avaliados quanto ao seu potencial de uso como substrato para o cultivo do tomateiro. Os experimentos foram realizados no Departamento de Fitotecnia da UFSM, em Santa Maria-RS e os materiais avaliados foram: húmus proveniente da minhocultura, casca de arroz e substrato comercial (Plantmax Folhosas). O substrato comercial foi comparado no seu estado original correspondente a primeira utilização e também na sua segunda utilização com a mesma cultura. A casca de arroz foi comparada no seu estado puro e também em mistura com solo da região na proporção de 50% de cada componente. A caracterização física foi efetuada pela determinação da densidade e da massa úmida e pelo cálculo do volume retido e da capacidade máxima de retenção de água. A avaliação qualitativa dos substratos foi realizada por meio de avaliações do crescimento e produção de frutos de dois cultivos de tomateiro, respectivamente no outonoinverno e primaveraverão do ano de 1997. O húmus apresentou características físicas similares ao substrato comercial, enquanto que a casca de arroz reteve volume de água aproximadamente 50% inferior aos outros dois substratos avaliados. Porém, essa diferença diminuiu quando a casca de arroz foi misturada com o solo. O crescimento das plantas na casca de arroz foi inferior e a produção de frutos atingiu apenas 56% daquela obtida nos outros substratos. Tanto a mistura de casca de arroz e solo como os outros substratos avaliados se mostraram apropriados para o cultivo do tomateiro fora do solo.

Three different organic materials were tested at the UFSM, Santa Maria, Brazil, as substrate for growing tomatoes in soilless culture. Humus originated from the digestion of organic materials by earthworms, rice husk, and a commercial substrate "Plantmax Folhosas" were used. Two successive cycles of tomato plants were evaluated, by replacing old plants with young ones after the first cycle of the crop. Rice husk was compared solely in a homogeneous form and as a mixture with soil in a 50% basis. Substrates were characterized by physical parameters of bulk density, wetness and through calculation of the volumetric water content and maximum capacity of water retention. Quality of substrates was evaluated by measuring growth and yield of two successive tomato crops, in the Autumn and the Spring of 1997. Comparisons between humus and the commercial substrate showed similar physical characteristics, while volumetric water content of rice husk was about 50% lower. This difference was reduced when soil was added to the rice husk. Growth of tomato plants on rice husk was lower and fruit yield achieved a maximum value of 56% of that observed on the two other substrates. Humus, the commercial substrate "Plantmax Folhosas" and the mixture of rice husk with soil may be used successfully for growing tomatoes in soilless culture.