Resumo Objetivos: Efeitos do estresse salino sobre a fisiologia de Salvinia auriculata foram investigados. Metodologia As plantas foram expostas a 0, 50, 100 e 150 mmol de NaCl L-1 e incubadas durante 5 dias. O conteúdo de NO foi avaliado após 2 horas e 5 dias. Pigmentos fotossintéticos, prolina e nutrientes foram analisados após 5 dias. Resultados Principais Observou-se maior teor de clorofila a em plantas tratadas com 50 mmol L-1, diminuindo em concentrações mais altas, enquanto o conteúdo de clorofila b diminuiu com o aumento das concentrações de NaCl. A exposição a 50 mmol L-1 de NaCl aumento a biomassa, enquanto concentrações mais elevadas causaram perda de biomassa. Ca, K e Mg diminuíram com o aumento das concentrações de NaCl, e a razão Na/K foi significativamente aumentada em 150 mmol L-1 NaCl. A prolina aumentou significativamente a 150 mmol L-1. O conteúdo extracelular de NO aumentou após 2 horas, e diminuiu após 5 dias. Após 2 horas, concentrações significativamente maiores nas raízes foram observadas a 50 mmol L-1, enquanto após 5 dias diminuições foram observadas. Conclusões Os resultados indicam que a salinidade moderada induz a produção de NO durante a incubação, possivelmente associada à sinalização para a produção de compostos que auxiliem na tolerância à salinidade. Em concentrações superiores esta tolerância é reduzida. Com isso, é possível compreender melhor os mecanismos fisiológicos e bioquímicos associados a essa adaptação em macrófitas sob condições salinas, que afetam sua ecologia e distribuição em áreas costeiras

Abstract Aims: Effects of salt stress on the physiology of Salvinia auriculata were investigated. Method Plants were supplemented with 0, 50, 100 and 150 mmol L-1 NaCl and incubated for 5 days. NO content was evaluated after 2 hours and 5 days. Photosynthetic pigments, proline and nutrients were analyzed after 5 days. Major Results Higher chlorophyll a content was observed in plants treated with 50 mmol L-1, decreasing in higher NaCl concentrations, while chorophyll b content decreased with increasing NaCl concentrations. Exposure to 50 mmol L-1 NaCl increased biomass, while higher concentrations caused loss of biomass. Ca, K and Mg decreased with increasing NaCl concentrations, and the Na/K ratio was significantly increased at 150 mmol L-1 NaCl. Proline increased significantly at 150 mmol L-1. Extracellular NO content increased after 2 hours, with significantly higher NO concentrations in roots observed at 50 mmol L-1. Decreases in NO content were observed after 5 days. Conclusions The results indicate that moderate salinity induces NO production earlier during incubation, probably associated to signaling for the production of compounds that assist in stress tolerance. At higher concentrations, this tolerance is reduced. This allows for further understanding of the physiological and biochemical mechanisms associated with the adaptation of this macrophyte to saline conditions, which, in turn, affect this species ecology and distribution in coastal areas.

OBJETIVO: avaliar em curto tempo de exposição às respostas fisiológicas de Salvinia auriculata Aubl. sob diferentes concentrações de Cu. MÉTODOS: as plantas foram expostas a tratamentos com 0,0; 0,01; 0,1; 1 e 10 mM de Cu em um período de 2 dias. Em seguida foram avaliadas variáveis de desenvolvimento de S. auriculata (peso, pigmentos fotossintéticos e carboidratos solúveis), peroxidação lipídica (malonaldeído, aldeídos e extravasamento de eletrólitos) e produção de antioxidantes (antocianinas, carotenóides, flavonóides e prolina). RESULTADOS: Foram verificadas reduções das massas frescas nas concentrações acima de 1 mM de Cu. A clorofila a reduziu com o aumento da concentração de Cu, diferentemente da clorofila b. A razão clorofila a/clorofila b foi alterada, devido à degradação dos pigmentos fotossintéticos. As reduções dos carotenóides foram mais acentuada do que a de clorofila total. Os valores de extravasamento de eletrólitos variaram de 14 a 82 % e peroxidação lipídica de 7 a 46 nmol.g-1. Flavonóides e carboidratos solúveis mostraram reduções com o aumento da concentração de Cu. Antocianinas, compostos fenólicos e prolina quando submetidas a 0.1 mM de Cu apresentaram aumento, sugerindo adaptabilidade da planta ao estresse causado diretamente pelo metal e espécies reativas de oxigênio. Nas concentrações superiores, possivelmente, ocorreram degradação e/ou modificações diretas destas moléculas. CONCLUSÕES: Os dados sugerem que S. auriculata é provida de um mecanismo eficiente contra estresse causado por Cu na concentração de 0.1 mM. Já nas concentrações mais elevadas (1 e 10 mM), apesar de seu papel como micronutriente, Cu foi tóxico para a planta devido ao comportamento redox deste metal, que leva à formação exacerbada de espécies reativas de oxigênio, induzindo danos severos como degradação de membranas biológicas e desnaturação protéica.

AIM: To evaluate, in a short-time exposure, the physiological responses of Salvinia auriculata Aubl. under different concentrations of Cu. METHODS: The plants were exposed to treatments with 0.01, 0.1, 1 and 10 mM of Cu in a period of 2 days. Then development variables of S. auriculata (weight, photosynthetic pigments, and soluble carbohydrate), lipid peroxidation (malondialdehyde, aldehydes, and electrolyte leakage) and production of antioxidants (anthocyanins, carotenoids, flavonoids, and proline) were evaluated. RESULTS: It was observed fresh weight reductions in concentrations above 1 mM of Cu. Chlorophyll a decreased with the increase of Cu concentrations unlike chlorophyll b. The ratio chlorophyll a / chlorophyll b was changed due to the degradation of photosynthetic pigments. The reductions of carotenoids were more pronounced than that of total chlorophyll. The values of electrolyte leakage ranged from 14 to 82 % and lipid peroxidation from 7 to 46 nmol.g-1. Flavonoids and soluble carbohydrates showed reductions with the increase of Cu concentration. Anthocyanins, phenolic compounds, and proline when subjected to 0.1 mM of Cu had increased, suggesting adaptability of plant stress caused directly by metal and reactive oxygen species. In higher concentrations, degradation and/or direct modifications of these molecules possibly occurred. CONCLUSIONS: The data suggest that S. auriculata is provided with an efficient mechanism against stress caused by Cu in the concentration of 0.1 mM. As for higher concentrations (1 and 10 mM), despite its role as micronutrients, Cu was toxic to the plant due to the redox behavior of this metal, which leads to the exacerbated formation of reactive oxygen species, inducing to severe damage such as biological membrane degradation and protein denaturation.

OBJETIVO: Estudamos padrões de reabsorção de nitrogênio (N) e fósforo (P) em Typha domingensis Pers. em uma lagoa costeira tropical durante diferentes estações do ano. MÉTODOS: Reabsorção de N e P é dito como a eficiência de reabsorção (NRE e PRE, respectivamente), o que pode ser utilizado como um indicador de limitação nutricional. Os maiores valores de eficiência de reabsorção podem indicar limitação de um determinado elemento para o crescimento de macrófitas aquáticas. RESULTADOS: N demonstrou ser menos limitante que P para o crescimento de T. domingensis na lagoa do Campelo, já que a eficiência de reabsorção de N variou menos do que o de P e, concomitantemente, baixa eficiência de reabsorção desse elemento. No entanto, T. domingensis da lagoa do Campelo freqüentemente utiliza P, que já estava presente em seus tecidos, contribuindo para o maior tempo de residência deste elemento no sistema. As folhas verdes de T. domingensis apresentaram a razão N : P, variando de 49-96, corroborando a inferência de limitação P. CONCLUSÕES: Razão N : P e eficiência de reabsorção indicam a limitação de P por T. domingensis na lagoa do Campelo.

AIM: We studied nitrogen (N) and phosphorus (P) resorption patterns in Typha domingensis Pers. in a tropical coastal lagoon during different seasons of throughout one year. METHODS: Resorption of N and P is uttered as resorption efficiency (NRE and PRE, respectively), which may be used as an indicator of a nutrient limitation. Higher resorption efficiency values might indicate limitation of a certain element for the growth of aquatic macrophytes. RESULTS: N was inferred to be less limiting than P for the growth of T. domingensis in Campelo Lagoon, since N content varied less than P content and resorption efficiency of N was lower than that of P and, concomitantly, low resorption efficiency of this element. However, T. domingensis of Campelo Lagoon frequently utilized P that was already present in its tissues, contributing to the longer residence time of this element in system. Green leaves of T. domingensis showed N : P ratio, ranging 49-96, corroborating the inference of P limitation. CONCLUSIONS: N : P ratio and resorption efficiency indicate P limitation by T. domingensis in Campelo Lagoon.

OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos dos sais NaCl e Na2SO4 sobre o conteúdo de Ca, Cl, K, Mg, N, P, S, Na; teor de pigmentos fotossintéticos (clorofila-a, clorofilab-b e carotenóides); teor de prolina e a morfologia das folhas de Salvinia auriculata Aubl. MÉTODOS: As plantas foram coletadas na lagoa do Jacu localizada no Norte do Estado do Rio de Janeiro, e após um período de cinco dias de aclimatação foram realizados experimentos em casa de vegetação com as concentrações 0, 100, 200 mM dos sais NaCl e Na2SO4 e utilizadas as técnicas usuais para microscopia óptica e eletrônica; RESULTADOS: Após sete dias de experimento foi verificado a diminuição do conteúdo dos íons Ca2+, K+ , Mg2+, P, N e do teor de pigmentos fotossintetizantes (clorofila-a,b e carotenóides) em Salvinia auriculata submetidas aos tratamentos salinos. O teor de prolina mostrou uma tendência ao incremento quando comparado ao controle. Sob microscopia eletrônica de transmissão, no limbo foliar foi observado uma desorganização do sistema de membranas, principalmente dos cloroplastos com maior presença de grãos de amido das células das plantas submetidas à salinidade. Sob microscópio eletrônico de varredura foi observada a integridade dos tricomas e das células do limbo foliar de Salvinia auriculata submetida ao tratamento controle e mudanças na superfície das células provocadas pela salinização; CONCLUSÕES: Para todos os efeitos da salinização avaliados, foi notado que o incremento na concentração do sal Na2SO4 resultou em maiores alterações morfológicas e nutricionais à macrófita aquática flutuante Salvinia auriculata.

AIM: This study aimed to investigate the effects of NaCI and Na2So4 salts on Ca, CI, K, Mg N, P, S and Na content as well as on the content of photosynthetic pigments (chlorophyll-a, chlorophyll-b and carotenoids), proline content and on the foliar morphology of Salvinia auriculata Aubl. METHODS: The plants were collected in Jacu lagoon, located in the North of Rio de Janeiro State, and after a five-day-acclimation period, experiments were performed in the greenhouse with 0, 100, 200 mM concentrations of NaCI and Na2SO4 salts and the usual techniques for light and electron microscopy. RESULTS: After seven days of experiment, a decrease in the content of Ca2+, K+, Mg2+, P, N ions as well as in the content of photosynthetic pigments (chlorophyll-a,b and carotenoids) in Salvinia auriculata under saline treatments was observed. The proline content showed an upward tendency as compared to the control. Under transmission electron microscopy, it was observed that, on the foliar limb, there was a membrane system disorder, mainly of chloroplasts, with higher presence of starch grains of plant cells subjected to salinity. Under scanning electron microscope, the integrity of trichomes and foliar limb cells of Salvinia auriculata subjected to the control treatment as well as the changes caused by salinization on the surface of cells were observed. CONCLUSION: As for all the salinization effects evaluated, it was noticed that the increase in Na2SO4 salt concentration resulted in higher morphological and nutritional alterations in the floating aquatic macrophyte, Salvinia auriculata.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar a composição elementar (C, N e P) e conteúdo de carboidratos e lipídeos das macrófitas aquáticas Egeria densa, Ceratophyllum demersum e Najas marina encontradas em uma lagoa do Norte Fluminense, e relacionar esses dados a parâmetros limnológicos medidos em igual período; MÉTODOS: As amostras foram obtidas em julho/2001 (período seco) e janeiro/2002 (período chuvoso), em 10 pontos ao longo da lagoa do Campelo com determinações de parâmetros limnológicos e quantificação de componentes nutricionais e bioquímicos das macrófitas aquáticas; RESULTADOS: Elevados valores de condutividade elétrica e alcalinidade explicam a distribuição espacial das macrófitas estudadas, e os valores de pH (<9,0), supersaturação de O2 e subsaturação de CO2 sugerem uma elevada produção primária, tanto fitoplanctônica quanto de macrófitas submersas. Para os nutrientes avaliados nas macrófitas aquáticas, variações sazonais significativas foram observadas no conteúdo de fósforo total (p < 0,05), de nitrogênio total e carbono total, entretanto, sem qualquer padrão definido entre períodos sazonais e macrófitas. Observou-se tendência às maiores concentrações de P nos tecidos das macrófitas no período chuvoso, assim como carboidratos e lipídeos, sugerindo que este período é mais propício ao desenvolvimento de Ceratophyllum demersum e Egeria densa na lagoa do Campelo; CONCLUSÕES: Não se observou uma clara associação entre os conteúdos nutricionais e de reservas encontrados nas macrófitas com as variáveis limnológicas e ambientais medidas.

AIM: The aim of this study was to evaluate elemental composition (C, N and P) and carbohydrate and lipids content of aquatic macrophytes Egeria densa, Ceratophyllum demersum and Najas marina found in a lagoon of Norte Fluminense and relate these data to limnological parameters measured in the same period; METHODS: The samples were obtained from 10 sites throughout the lagoon in July/2001 (dry season) and January/2002 (rainy season) with determinations limnological parameters and quantification of nutrient content and biochemical composition of the aquatic macrophytes; RESULTS: High values of electrical conductivity and alkalinity explain the spatial distribution of the studied macrophytes; and the pH values (<9.0), O2 super-saturation and CO2 sub-saturation suggest a high primary production of both phytoplankton and submersed aquatic macrophytes. For nutrients assessed on aquatic macrophytes, significant seasonal variations were observed in total phosphorus content (p < 0.05), total nitrogen and total carbon, however, without a clear pattern between seasons and macrophytes There was a tendency to higher concentrations of P in the tissues of macrophytes in the rainy season, as well as carbohydrates and lipids, suggesting that this period presents better conditions to Ceratophyllum demersum and Egeria densa development in the Campelo Lagoon; CONCLUSIONS: There was no clear association between the nutrient content and reserves found in macrophytes with limnological and environmental parameters.

Devido a sua toxicidade e capacidade de se acumular em organismos, o mercúrio é considerado um poluente extremamente perigoso. Suas propriedades associadas às condições ambientais podem resultar em uma larga dispersão. Nas ultimas décadas diversos trabalhos tem demonstrado a contaminação da região Norte do Estado do Rio de Janeiro por Hg, inclusive com casos de contaminação humana. Desta forma, o objetivo do presente estudo é avaliar a distribuição de Hg em sedimentos de seis lagoas da região norte do Estado do Rio de Janeiro, relacionando as concentrações de Hg com fatores que podem influenciar sua mobilidade nos sedimentos como o carbono orgânico. As amostras de sedimento superficial foram coletadas ao longo de seis das principais lagoas da região e os perfis foram retirados de pontos centrais das mesmas. Os elevados valores de Hg observados nos sedimentos superficiais de lagoas como a do Campelo (349,6 µg.kg -1), parecem reforçar a hipótese de entradas recentes deste elemento para o sistema. Os resultados sugerem ainda que o Hg que foi utilizado no passado proveniente principalmente da aplicação de fungicidas organo-mercuriais e do garimpo de ouro na região, ainda pode estar sendo transportado para sistemas adjacentes. As correlações Hg/carbono orgânico se mostraram significativamente positivas com p< 0,05, indicando que para a região, a matéria orgânica parece possuir papel significativo na retenção do Hg.

The objectives of the study was to evaluate the mercury contamination in sediments of six lagoons located in the north region of Rio de Janeiro State, trying to relate the Hg concentrations with factors that could influence it's mobility, such as organic carbon. The highest values observed in the superficial sediments in lakes like Campelo (349,6 µg.kg -1) suggested a recent Hg input into the system. The correlation Hg/Organic carbon was positive for most areas, indicating that the organic carbon was a significant parameter for Hg retention in this region. The obtained results suggested that the mercury used as fungicide in agriculture lands and in gold mining areas in the past were probably responsible for the contamination of this environment.