Muitos estudos têm evidenciado o papel do K em atenuar os efeitos causados pelo excesso de Na em plantas. Contudo os mecanismos de interação entre estes dois íons a nível de planta inteira ainda não estão bem compreendidos. Este trabalho foi realizado com o objetivo de caracterizar mecanismos fisiológicos envolvidos na interação entre K e Na em plantas jovens de pinhão-manso (Jatropha curcas) expostas a diferentes concentrações desses íons. O estudo foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental inteiramente casualizado com esquema fatorial 2 × 2, envolvendo combinações de duas concentrações de K e Na com cinco repetições, em solução nutritiva, perfazendo os seguintes tratamentos: K0Na0 (ausência de K e de Na), K0Na1 (0 mmol L-1 de K e 50 mmol L-1 de Na); K1Na0 (10 mmol L-1 de K e 0 mmol L-1 de Na); K1Na1 (10 mmol L-1 de K e 50 mmol L-1 de Na). Os íons K e Na apresentaram forte antagonismo em termos de taxas de transporte em caule, pecíolos e folhas. Quando a concentração de K externo foi ausente, as plantas de pinhão-manso apresentaram elevada taxa de transporte de Na para as folhas, fato que contribuiu para sua acumulação excessiva na parte aérea, induzindo sintomas visuais de toxidez. Inversamente, a presença de níveis adequados de K no meio externo foi capaz de atenuar a acumulação excessiva de Na nas diversas partes da planta, pela diminuição do fluxo de Na no xilema. Dessa forma, concentrações adequadas de K nas raízes podem mitigar os efeitos adversos do excesso de Na e reduzir seu conteúdo em tecidos de pinhão-manso.

A number of studies have pointed out how potassium can alleviate the effects of sodium toxicity on plants. However, the mechanisms of interaction between these two ions at the whole plant level are poorly understood so far. This study assessed some physiological mechanisms involved with the K-Na interaction in Jatropha curcas seedlings exposed to salinity. The experiment was carried out in a completely randomized, 2 × 2 factorial design (two Na and K levels in nutrient solution, with five replications). The plants were exposed to the following treatments: K0Na0 (absence of both Na and K), K0Na1 (0 mmol L-1 K and 50 mmol L-1 Na), K1Na0 (10 mmol L-1 K and 0 mmol L-1 Na) and K1Na1 (10 mmol L-1 K and 50 mmol L-1 Na). After the test period, the results showed a strong antagonistic interaction in terms of K and Na transport rates in roots, stems and leaves. Without [K]ext in the nutrient solution, the Na transport rate in physic nut leaves was high, contributing to an excessive accumulation of this ion in the shoot and inducing toxicity symptoms in leaves. Conversely, the presence of adequate K evels alleviated the excessive accumulation of sodium in various plant parts, causing a decrease in the xylem Na flux rate. These data suggest that [K]ext can mitigate the adverse effects of sodium excess and reduce sodium contents in Jatropha curcas tissues.

Resumo O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar qual etapa da aquisição de nitrato (absorção, fluxo no xilema ou redução assimilatória) é mais influenciada pela presença do NaCl em feijão-caupi. Plântulas com 12 dias de idade foram tratadas com NaCl 50 mM em solução nutritiva durante 4 dias e as avaliações realizadas sob duas condições ambientais contrastantes: dia típico (pleno sol) e dia completamente nublado (nublado). A salinidade afetou mais intensamente o fluxo da seiva e o fluxo de nitrato no xilema do que a transpiração sob as duas condições ambientais. Plantas tratadas com NaCl mostraram uma intensa redução na taxa de absorção de nitrato e na atividade da redutase de nitrato nas folhas, tanto em pleno sol como em dia nublado, quando comparadas com as plantas não tratadas. A transpiração foi reduzida pela nebulosidade, enquanto que os fluxos da seiva e de nitrato permaneceram inalterados. A absorção de nitrato e a atividade da redutase de nitrato foram menos afetadas pela nebulosidade do que a transpiração, tanto no controle como nas plantas estressadas. A nebulosidade afetou mais intensamente as variáveis de estudo das plantas controle do que de plantas tratadas. Em adição, o NaCl reduziu a concentração de nitrato em raiz, caule e folha nos dois ambientes, enquanto que a nebulosidade afetou somente nas folhas, tanto no controle como nas plantas estressadas. A salinidade afeta mais negativamente o fluxo de nitrato no xilema do que os processos de absorção e assimilação desse íon nas folhas de feijão-caupi.

Abstract This work was carried out to evaluate what is the nitrate acquisition stage (nitrate uptake, xylem nitrate flux or assimilatory reduction) most influenced by the presence of NaCl in cowpea. Twelve day-old seedlings were treated with 50 mM of NaCl in nutrient solution during four days and measurements carried out under two contrasting environmental conditions: typical day (full sun) and completely cloudy day (cloudiness). The salinity affected more intensely the xylem sap flux and nitrate flux than transpiration. Plants treated with NaCl showed a strong decrease in both nitrate uptake rate and leaf nitrate reductase activity as in the full sun as in cloudy day. Transpiration was reduced by the cloudiness while xylem sap flux and nitrate flux remained unchanged, in both salt-treated and control. Moreover, nitrate uptake and nitrate reductase activity were less affected by cloudiness than the transpiration. In addition, NaCl negatively affected nitrate accumulation in roots, stems and leaves while the cloudiness affected only the leaf nitrate accumulation, both in control and stressed plants. Salinity affects more negatively the nitrate xylem flux, as compared with the nitrate uptake and nitrate assimilatory reduction in cowpea leaves.