Growth and fluorescence of lavender subjected to osmosis-conditioning of seeds and salinity

Keywords: Mesosphaerum suaveolens, Morphophysiology, Osmotic potential

Abstract

Lavender is a medicinal herb widely used in folk medicine, especially in the northeastern region of Brazil. Its growth may be limited by excess of salt in irrigation water. Alternatives may lessen the effects. Osmotic conditioning of the seeds is evaluated with regard to growth and fluorescence of chlorophyll a in M. suaveolens plants under saline stress. Statistical design consisted of randomized blocks within an incomplete 5x5 factorial scheme, with five levels of electric conductivity of irrigation water (0.5; 1.45; 5.00; 8.55; 10.0 dS m-1) and five osmotic capacities (0.0; -0.15; -0.50; -0.85; -1.0 MPa), with four replications made up of two plants, totaling nine combinations generated by matrix of Central Composite Box. Growth characteristics and fluorescence parameters of chlorophyll a were evaluated on the 45th day after the start of saline water application. Data underwent normality tests (Shapiro-Wilk) and variance homogeneity (Bartlett) tests. Data were then submitted to variance analysis by test F; in cases of significant, polynomial regression analysis was undertaken. Growth characteristics were severely affected by increase in salinity of the irrigation water. Salinity above 3.9 dS m-1 decreases all fluorescence parameters of chlorophyll a in wild lavender plants. Osmo-conditioning of seeds with polyethylenoglicol reduces the negative effects of salinity in leaf emission. Seed conditioning with PEG stimulates the activity of chlorophyll a fluorescence index.

Author Biographies

Francisco Romário Andrade Figueiredo, Universidade Federal do Semi-Árido - UFERSA
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, Universidade Federal do Semi-Árido, Mossoró (RN), Brasil
Jackson Silva Nóbrega, Universidade Federal da Paraíba - UFPB
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal da Paraíba, Areia (PB), Brasil
Reynaldo Teodoro de Fátima, Universidade Federal da Paraíba - UFPB
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, (PB), Brasil.
Toshik Iarley da Silva, Universidade Federal de Viçosa - UFV
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa (MG), Brasil.
Rodrigo Garcia Silva Nascimento, Universidade Federal da Paraíba - UFPB
Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal da Paraíba, Areia (PB), Brasil.
Riselane de Lucena Alcântara Bruno, Universidade Federal da Paraíba - UFPB
Doutora e Professora do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal da Paraíba, Areia (PB), Brasil

References

ALMEIDA, J. P. N.; PAIVA, E. P.; TORRES, S. B.; SÁ, F. V. S.; LEITE, M. S. Germination and biochemical changes in West Indian gherkin seeds under water stress at different temperatures. Ciência Agrônomica, Fortaleza, v. 50, n. 3, p. 411-419, 2019.

ALVES, J. J. L.; RESENDE, O.; OLIVEIRA, D. E. C.; BRANQUINHO, N. A. A. Cinética de secagem das folhas de Hyptissuaveolens. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, São Paulo, v. 19, n. 2, p. 168-176, 2017.

ARAÚJO, E. B. G.; SÁ, F. V. S.; OLIVEIRA, F. A.; SOUTO, L. S.; PAIVA, E. P.; SILVA, M. K. N.; MESQUITA, E. F.; BRITO, M. E. B. Crescimento inicial e tolerância de cultivares de meloeiro à salinidade da água. Revista Ambiente e Água, Taubaté, v. 11, n. 2, p. 463-471, 2016.

BENINCASA, M. M. P. Análise de Crescimento de Plantas: noções básicas. 2. ed. Jaboticabal: FUNEP, 2003. 41p.

BEZERRA, I. L.; GHEYI, H. R.; NOBRE, R. G.; LIMA, G. S.; LACERDA, C. F.; LIMA, B. G. F.; BONIFÁCIO, B. F. Water salinity and nitrogen fertilization in the Production and quality of guava fruits. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 35, n. 3, p. 837-848, 2019.

BRUGGINK, G. T.; OOMS, J. J. J.; VAN DER TOORN, P. Induction of longevity in primed seeds. Seed Science Research, Wallingford, v. 9, n. 1, p. 49-53, 1999.

CARVALHO, J. S. B.; ANDRADE, D. S.; SILVA, V. M.; SILVA, J. F.; SOUZA, F. S. Efeito do estresse salino na germinação de sementes de Ocimum basilicum L. International Refereed Journal of Scientific Research in Engineering, v. 1, n. 1, p. 3-6, 2016.

CODY, R. An Introduction to SAS University Edition. SAS Institute, 2015.

DIAS, A. S.; LIMA, G. S.; SÁ, F. V. S.; GHEYI, H. R.; SOARES, L. A. A.; FERNANDES, P. D. Gas exchanges and photochemical efficincy of west indian cherry cultivated with saline water and potassium fertilization. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 22, n. 9, p. 628-633, 2018.

EMBRAPA. Sistema brasileiro de classificação de solos. 5. ed. Brasília: Embrapa, 2018. 353p.

HAZRATIA, S.; TAHMASEBI-SARVESTANIA, Z.; MODARRES-SANAVYA, S. A. M.; MOKHTASSI-BIDGOLIA, A.; NICOLA, S. Effects of water stress and light intensity on chlorophyll fluorescence parameters and pigments of Aloe vera L. Plant Physiology and Biochemistry, Paris, v. 106, p. 141-148, 2016.

LI, S.; YANG, W.; YANG, T.; CHEN, Y.; NI, W. Effects of cadmium stress on leaf chlorophyll fluorescence and photosynthesis of Elsholtziaargyi da cadmium accumulating plant. International Journal of Phytoremediation, Philadelphia, v. 17, n. 1, p. 85-92, 2015.

LIMA, G. S.; DIAS, A. S.; SOARES, L. A. A.; GHEYI, H. R.; NOBRE, R. G.; SILVA, A. A. R. Eficiência fotoquímica, partição de fotoassimilados e produção do algodoeiro sob estresse salino e adubação nitrogenada. Revista de Ciências Agrárias, Lisboa, v. 42, n. 1, p. 214-225, 2019.

MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. 2. ed. Londrina: ABRATES, 2015. 660p.

MASETTO, T. E.; SCALON, S. P. Q.; REZENDE, R. K. S.; OBA, G. C.; GAMBATTI, M.; PATRÍCIO, V. S. Germinação de sementes de Dimorphandramollis Benth: efeito de salinidade e condicionamento osmótico. Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 12, n. 3, p. 127-131, 2014.

MATEUS, N. B.; BARBIN, D.; CONAGIN, A. Viabilidade de uso do delineamento composto central. Acta Scientiarum, Maringá, v. 23, n. 6, p. 1537-1546, 2001.

SABÓIA, C. M.; BARBOSA, T. S.; PARENTE, K. M. S.; PARENTE FILHO, E. G. Efeito alelopático de extratos de folhas frescas de Bamburral (Hyptis suaveolens L.) sobre a germinação e o desenvolvimento de plântulas de pepino (Cucumis sativus L.). Revista Fitos, Rio de Janeiro, v. 12, n. 1, p. 18-26, 2018.

SÁ, F. V. S.; GHEYI, H. R.; LIMA, G. S.; PAIVA, E. P.; SILVA, L. A.; MOREIRA, R. C. L.; FERNANDES, P. D.; DIAS, A. S. Ecophysiology of westindian cherry irrigated with saline water under phosphorus and nitrogen doses. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 35, n. 1, p. 211-221, 2019.

SILVA, F. G.; DUTRA, W. F.; DUTRA, A. F.; OLIVEIRA, I. M.; FILGUEIRAS, L. M. B.; MELO, A. S. Trocas gasosas e fluorescência da clorofila em plantas de berinjela sob lâmina de irrigação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 19, n. 10, p. 946-952, 2015.

SILVA, E. M.; NOBRE, R. G.; SOUZA, L. P.; ARAÚJO, R. H. C. R.; PINHEIRO, F. W. A.; ALMEIDA, L. L. S. Morfofisiologia de porta-enxerto de goiabeira irrigado com águas salinizadas sob doses de nitrogênio. Comunicata Scientiae, Bom Jesus, v. 8, n. 1, p. 32-42, 2017.

SPADETO, C.; MENGARDA, L. H. G.; PAULUCIO, M. C.; LOPES, J. C.; MATHEUS, M. T. Embebição, osmocondicionamento e viabilidade de sementes de Apuleia leiocarpa (VOGEL.) J. F. MACBR. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 28, n. 1, p. 80-89, 2018.

TATAGIBA, S. D.; MORAES, G. A. B. K.; NASCIMENTO, K. J. T.; PELOSO, A. F. Limitações fotossintéticas em folhas de plantas de tomateiro submetidas a crescentes concentrações salinas. Revista Engenharia na Agricultura, Viçosa, v. 22, n. 2, p. 138-149, 2014.

VILLELA, F. A.; DONI-FILHO, L.; SEQUEIRA, E. L. (1991). Tabela de potenciais osmóticos em função da concentração de polietilenoglicol 6000 e da temperatura. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 26, n. 11/12, p. 1957-1968, 1991.

Published
2020-10-01
Section
Agrobusiness