RESUMO O presente estudo foi conduzido em casa de vegetação objetivando-se demonstrar a tolerância ao cádmio (Cd) em genótipos de girassol e avaliar a eficácia dos parâmetros fotossintéticos como indicadores fisiológicos dessa tolerância. Para isto, foram utilizadas sementes de dois genótipos de girassol previamente identificados como tolerante (H358) e sensível (AG960) ao Cd. As sementes foram germinadas em copos plásticos contendo substrato vegetal e, após 9 dias, as plântulas foram transferidas para bacias plásticas com solução nutritiva contendo 0 ou 10 µM de Cd , onde permaneceram por 16 dias. As plantas foram coletadas a cada 5 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial 4 (dias de exposição) × 2 (genótipos) × 2 (níveis de Cd), com quatro repetições. A exposição ao Cd reduziu a taxa de assimilação líquida do CO2, a condutância estomática e a eficiência de carboxilação, bem como os teores de todos os pigmentos fotossintéticos, a razão Fy/Fm e o YII das plantas de ambos os genótipos estudados. Demonstrando que a redução na taxa fotossintética dessas plantas foi ocasionada tanto por limitações estomáticas como não-estomáticas. Os efeitos deletérios do Cd foram mais pronunciados no genótipo AG960 em comparação com o H358. Assim, as variáveis A, gs e os teores de pigmentos mostraram-se bons indicadores fisiológicos da tolerância do girassol ao estresse por Cd e podem, ao menos em parte, explicar a maior tolerância do genótipo H358 em relação ao AG960.

ABSTRACT The objective of the present study was to evaluate the tolerance to cadmium (Cd) of sunflower genotypes grown in greenhouse conditions, and the effectiveness of using photosynthetic parameters as physiological indicators of this tolerance. Seeds of two sunflower genotypes previously identified as tolerant (H358) and Cd-sensitive (AG960) to Cd were used. The seeds were germinated in plastic cups containing plant substrate; after 9 days, the seedlings were transplanted to plastic basins containing a nutrient solution with 0 or 10 µM of Cd, where they remained for 16 days. Samples of the plants were harvested every 5 days. The experiment was carried out in a randomized complete design, using a 4×2×2 factorial arrangement (4 days of grown in a nutrient solution with Cd, 2 sunflower genotypes, and 2 Cd levels) with four replications. Cd stress decreased CO2 net assimilation, stomatal conductance, carboxylation efficiency, photosynthetic pigment contents, potential quantum yield (Fv/Fm), and effective quantum yield of plants of the two evaluated genotypes. The decrease in photosynthetic rates of these plants was caused by both stomatal and non-stomatal limitations. Plants of the AG960 genotype showed more pronounced deleterious effects due to Cd stress than those of the H358 genotype. Thus, CO2 net assimilation rate, stomatal conductance, and chloroplast pigment content are good physiological indicators of sunflower tolerance to Cd and can at least in part, explain the greater tolerance of the H358 genotype to Cd stress when compared to the AG960 genotype.

O girassol é uma cultura de grande importância mundial, devido ao óleo de excelente qualidade que se extrai de suas sementes e aos grãos in natura que são consumidos de diversas formas. No entanto, a seca é um dos principais fatores ambientais que limitam sua produtividade. Conduziu-se um experimento em condições controladas de casa-de-vegetação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, para determinar o efeito da inoculação de bactérias endofíticas (Bacillus sp. e Enterobacter cloacae) sobre o crescimento e teores de nutrientes e de solutos orgânicos, em folhas e raízes de girassol sob défice hídrico. Aos 35 dias após a emergência, foram avaliados a altura, diâmetro do caule e biomassas fresca e seca da parte aérea e das raízes, bem como os teores de N, P, K, carboidratos solúveis, prolina livre, aminoácidos livres e proteínas solúveis. O défice hídrico reduziu o crescimento do girassol, independentemente de inoculação. Entretanto, em condições ideais de umidade do solo, a combinação de ambas as bactérias endofíticas incrementou o crescimento do girassol. O défice hídrico também aumentou os teores de N e K, nas folhas, bem como o teor de solutos orgânicos, na parte aérea, sendo este aumento mais pronunciado nas plantas inoculadas. Os dados sugerem que a inoculação de bactérias endofíticas pode aumentar a capacidade de as plantas sob estresse hídrico realizarem o ajustamento osmótico pelo maior acúmulo de solutos orgânicos, quando comparadas com as plantas não inoculadas.

The sunflower crop has a great importance worldwide, due to the oil of excellent quality extracted from its seeds and in natura grains that are consumed in various ways. However, drought is one of the main environmental factors that limit its yield. An experiment was carried out under controlled greenhouse conditions, in a completely randomized experimental design, in order to determine the effect of endophytic bacteria inoculation (Bacillus sp. and Enterobacter cloacae) on the growth and contents of nutrients and organic solutes, in sunflower leaves and roots under water deficit. Plant height, stem diameter, fresh and dry biomass of shoot and roots, as well as contents of N, P, K, soluble carbohydrates, free proline, free amino acids and soluble proteins, were determined at 35 days after the plant emergence. The water deficit reduced plant growth regardless inoculation. However, under optimum conditions of soil moisture, the combination of both endophytic bacteria increased the sunflower growth. The water deficit also increased the N and K contents in leaves, as well as the organic solutes content in shoots, especially in inoculated plants. These results suggest that the inoculation of endophytic bacteria may increase the capacity of drought stressed plants to perform the osmotic adjustment through a higher accumulation of organic solutes, when compared to plants not inoculated.