Agricultural crops are severely affected by salinity. Recent studies have shown that salt stress signaling components affect plant metabolism and stimulate the accumulation of organic osmolytes and antioxidant substances. This work aimed at assessing the growth and development of lemon balm, Melissa officinalis L., subjected to salt stress, as well as its antioxidant response, essential oil composition, and essential oil yield (%). A completely randomized experimental design was conducted under greenhouse conditions, where 30-days-old lemon balm plants were treated with different NaCl concentrations (0, 50, 100, 150 and 200 mM) for sixty days. The highest concentrations (150 mM and 200 mM NaCl) caused significant reductions in shoot height, shoot fresh mass, relative water content, water activity and chlorophyll production due to changes in osmotic activity. The activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) increased in plants subjected to salinity. In addition, membrane damage (DM) increased with increase in NaCl concentration. The yield of the essential oils decreased but the number of compounds increased in all the NaCl treatments. The compounds neryl-acetate and geranyl-acetate were detected at 100, 150 and 200mM NaCl, suggesting that under salt stress, lemon balm plants activate the metabolic pathways for the production of terpenoids, consequently producing monoterpenes. Salinity negatively affected most of the parameters evaluated in lemon balm plants. Our results show that lemon balm plants are tolerant to low concentrations of salinity (up to 50mM) as proved by their distinct metabolic responses.

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O manjericão apresenta grande importância devido ao alto teor de substâncias bioativas presentes nas folhas, amplamente utilizada na medicina tradicional e na indústria farmacêutica. No entanto, como na maioria das plantas, mudanças fisiológicas e bioquímicas ocorrem em plantas de manjericão submetidas à seca. A fim de minimizar essas mudanças fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) tem sido utilizado. Este estudo teve como objetivo avaliar o crescimento e a resposta antioxidante de plantas de manjericão sob déficit hídrico e inoculados com Clarideoglomus etunicatum. O estudo foi feito em câmera de crescimento em plantas de manjericão inoculadas com FMAs e submetidas à seca após 30 dias após o transplante. Mudas inoculadas com FMA mostraram uma taxa de colonização de 28,66 e 32,79%. Plantas sem a inoculação e submetidas à seca apresentaram redução significativa no diâmetro do caule, comprimento da parte aérea e raiz e no acúmulo de biomassa da parte aérea e sistema radicular. Com a inoculação, houve uma melhora na resposta fisiológica das plantas sob estresse hídrico, referente a concentração de clorofila e o teor relativo de água. Grandes quantidades de prolina se acumularam nas folhas inoculadas e sob estresse, o que mostra o papel benéfico desse osmolitos em manjericão submetido à seca. As enzimas antioxidantes CAT e APX apresentaram maior atividade nas plantas expostas à seca e inoculadas com FMAs, o que reduziu o dano da membrana plasmática. A inoculação com FMAs em manjericão regulou positivamente a síntese de osmolitos e o metabolismo antioxidante promovendo tolerância à seca.

Germinação e crescimento inicial de plântulas de manjericão submetidas ao estresse salino Germination and initial growth of basil seedlings subject to saline stress

Salinity is a major problem in agriculture because it can alter the metabolism of plants and affect crop yield. This study aimed to evaluate the effect of NaCl on growth, key antioxidants and changes in the expression of genes encoding antioxidant enzymes. Two popcorn genotypes, IAC125 and UFMV2, experienced reduction in growth as the salt concentration increased. Increase in chlorophyll content and damage to the plasma membrane was observed. Consequently, changes in osmotic activity led to reduced water content in the leaves. Increased concentration of salt increased the activity of antioxidant enzymes like superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) in two popcorn genotypes but maximum activity was observed in the IAC125 genotype. Such enzymatic activities occur in order to maintain the levels of lipid peroxidation under salt stress, indicating that this genotype is tolerant to salinity conditions. The ZmAPX, ZmCAT, ZmSOD (Cu/Zn) and ZmSOD (Mn) genes increased their expression as salinity increased. The ZmSOD (Fe) gene was highly regulated in the IAC125 genotype under salt stress, but low regulation was observed in the UFM2 genotype, regardless of the salt concentration. The enhancement in tolerance against salt stress indicates that the genes involved in the antioxidative process are triggered by oxidative stress induced by abiotic stresses. These results showed that the popcorn varieties have different levels of salt tolerance due to the differential expression pattern of the antioxidant genes. The up-regulation of antioxidant enzymatic activity could lead to increased scavenging of excessive free radicals and reduce oxidative stress.

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Conhecer a variabilidade genética existente entre cultivares de trigo (Triticum aestivum) é de grande importância para os programas de melhoramento. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo utilizar marcadores ISSR para acessar a diversidade genética entre acessos contrastantes de trigo. Para isso, foram avaliados 32 acessos de trigo e um acesso de triticale provenientes do provenientes do Banco Ativo de Germoplasma de Trigo do Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná (IDR-Paraná). A partir de 10 primers de ISSR foram amplificados um total de 66 loci polimórficos com variação média de loci por primer de 6,6. A similaridade genética variou de 0,29 a 0,93, com média de 0,57.  O dendrograma resultante mostrou 4 grupos, no qual observou-se que os genótipos  LD 111202 e LD 111203 apresentaram alto índice de similaridade genética entre si.  A análise bayesiana de agrupamento formou quatro grupos, parcialmente concordantes com o agrupamento hierárquico de UPGMA. Os marcadores ISSR foram capazes de discriminar acessos morfologicamente distintos e similares, além de fornecer informações consistentes sobre a variabilidade genética existente entre os genótipos de trigo que auxiliará nos programas de melhoramento genético.

Mudanças fisiológicas e bioquímicas ocorrem quando as plantas são submetidas ao estresse hídrico. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o crescimento, a resposta antioxidante, o rendimento e a composição do óleo essencial (OE) do manjericão (Ocimum basilicum L.) submetidas ao déficit hídrico. O experimento foi conduzido em casa de vegetação sob três regimes hídricos: 100-90% (controle), 70-60% (estresse moderado), 40-30% (estresse severo) da capacidade de campo por 50 dias. Plantas submetidas ao estresse hídrico severo apresentaram reduções significativas na massa fresca e altura. O teor relativo de água nas folhas diminuiu com o aumento da severidade do estresse. Observamos um aumento na atividade de enzimas: superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT) em plantas submetidas ao déficit hídrico. As plantas submetidas ao estresse moderado e serevo apresentaram maior rendimento do OE, além de alterar sua composição química. Um total de 54 compostos foram identificados no OE das folhas de manjericão. Os fenilpropanóides aumentaram com o déficit hídrico e podem constituir um sistema antioxidante secundário, que pode auxiliar o sistema de defesa antioxidante primário, a fim de manter os níveis de peróxido de hidrogênio nas células em concentrações sub-letais para as plantas de manjericão.