Abstract The objective of this work was to evaluate silicon capacity to mitigate the damaging effects of UV-B radiation on cacao (Theobroma cacao) plants. For the experiment, homogeneous cacao plants produced from seeds collected from a clonal population were subjected to the following treatments: UVB- Si-, no UV-B exposure and no addition of Si (control); UV-B+ Si-, UV-B exposure of 3.0 kJ m-2 per day and no addition of Si; and UV-B+ Si+, UV-B exposure of 3.0 kJ m-2 per day and addition of 2.0 mmol L-1 Si. The molybdenum blue technique was used to determine Si concentrations. For each selected plant, the following were determined: number of leaves; leaf area; root, stem, and leaf dry mass; anatomy of fully expanded leaves; gas exchange; chlorophyll a fluorescence; total soluble sugar concentrations using ethanol extract; and antioxidant enzyme activity. The plants showed a higher leaf and total biomass when treated with Si, as well as lower concentrations of chlorophyll, carotenoids, anthocyanins, flavonoids, and polyphenols under UV-B radiation. Si inhibits the net CO2 assimilation rate and the dark mitochondrial respiration rate. Therefore, Si application on cacao plants mitigates the damaging effects of UV-B, reduces carbon consumption through cellular respiration, and decreases the production of UV-B-absorbing compounds. UVB UV B Theobroma experiment treatments , Si- control (control) UVB+ B+ 30 3 0 3. m2 m 2 m- Si+ 20 2. L1 L 1 L- plant determined leaves area root stem mass exchange fluorescence extract activity carotenoids anthocyanins flavonoids CO Therefore UVB, B, UVBabsorbing absorbing compounds (control
Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade do silício em mitigar os efeitos nocivos da radiação UV-B em plantas de cacau (Theobroma cacao). Para o experimento, plantas homogêneas de cacau produzidas de sementes coletadas de uma população clonal foram submetidas aos seguintes tratamentos: UV-B- Si-, sem exposição à UV-B e sem adição de Si (controle); UV-B+ Si-, exposição à UV-B a 3,0 kJ m-2 por dia e sem adição de Si; e UV-B+ Si+, exposição à UV-B a 3,0 kJ m-2 por dia e adição de 2.0 mmol L-1 de Si. Utilizou-se a técnica azul de molibdênio para determinar as concentrações de Si. Para cada planta selecionada, foram determinados: número de folhas; área foliar; massa seca de raízes, caules e folhas; anatomia das folhas totalmente expandidas; trocas gasosas; fluorescência da clorofila a; concentrações de açúcares solúveis totais com uso de extrato etanólico; e atividade das enzimas antioxidantes. As plantas apresentaram maior biomassa foliar e total quando tratadas com Si, bem como menores concentrações de clorofila, carotenoides, antocianinas, flavonoides e polifenóis sob radiação UV-B. O Si inibe a taxa de assimilação líquida de CO2 e a taxa de respiração mitocondrial no escuro. Portanto, a aplicação de Si em cacaueiros atenua os efeitos nocivos da UV-B, reduz o consumo de carbono pela respiração celular e diminui a produção de compostos absorvedores de UV-B. UVB UV B Theobroma cacao. cacao . cacao) experimento tratamentos , Si- controle (controle) UVB+ B+ 30 3 0 3, m2 m 2 m- Si+ 20 2. L1 L 1 L- Utilizouse Utilizou se selecionada determinados raízes expandidas gasosas etanólico antioxidantes carotenoides antocianinas UVB. B. CO escuro Portanto UVB, B, (controle