Responses of the Photosynthetic Apparatus to Aluminum Stress in Two Sorghum Cultivars

Abstract

This work focused on the effects of aluminum (Al) stress on photosynthetic apparatus using Al-tolerant and sensitive cultivars of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench). Plants were grown in Clark's nutrient solution aerated continuously and adjusted daily to pH 4.0 and containing two Al concentrations (0 and 185 mmol m À 3 ) supplied as Al 2 (SO 4 ) 3 Á 18H 2 O. Measurements were performed on recently expanded leaves from the eighth to sixteenth day after imposing Al treatments. In general, chloroplastidic pigment concentration, chlorophyll fluorescence parameters, and photosynthetic rates were initially affected by Al stress to a greater extent in the Al-tolerant cultivar than in the susceptible cultivar. However, the Al-tolerant genotype JOURNAL OF PLANT NUTRITION, 25(4), 821-832 (2002) 821 seemed to cope with high Al via progressive, sustained decreases in initial chlorophyll fluorescence and increases in chlorophyll a=b ratio, photosystem II photochemical efficiency, net carbon assimilation rate, and photosynthetic oxygen evolution. In contrast, the Al-sensitive cultivar did not show any apparent acclimation response to high Al application. The results suggest that the harmful effects of Al on photosynthesis might be partially alleviated through time-dependent mechanisms, particularly in the Al-tolerant sorghum cultivar.

Trocas gasosas e produtividade de três cultivares de meloeiro conduzidas com um e dois frutos por planta

“…A verificação das trocas gasosas é uma importante ferramenta na determinação da adaptação das plantas a determinados ambientes de cultivo, porque a redução na produtividade das plantas pode estar relacionada à redução na atividade fotossintética, podendo ela ser limitada por fatores inerentes ao local de cultivo (Paiva et al, 2005;Peixoto et al, 2002).…”

Trocas gasosas e fluorescência da clorofila em seis cultivares de cafeeiro sob estresse de alumínio

“…A redução do crescimento da planta pode ser resultante da diminuição da atividade fotossintética, que por sua vez pode estar relacionada tanto com fatores estomáticos como não estomáticos. Em algumas espécies, observou-se que a toxidez do Al causa queda na condutância estomática e nas reações bioquímicas de fixação de CO 2 (LINDON et al, 1999;PEREIRA et al, 2000;AKAYA e TAKENAKA, 2001;PEIXOTO et al, 2002). Também causa injúrias na formação e na função do cloroplasto (MOUSTAKAS et al, 1996), afetando as membranas do tilacóide e o transporte de elétrons (MOUSTAKA et al, 1995;PEREIRA et al, 2000;PEIXOTO et al, 2002) interferindo de forma direta na taxa de assimilação de CO 2 .…”

“…Plantas tolerantes à presença do Al possuem estratégias que minimizam a toxidez provocada pelo Al (ANDREW E VAN DER BERG, 1973;BRACCINI et al, 1998;PEIXOTO et al, 2002).…”

“…Em diversas espécies, verificaram-se respostas diferenciais da taxa de assimilação líquida de CO 2 e de variáveis relacionadas à indução de fluorescência da clorofila em função do grau de tolerância ao Al (MACHADO e PEREIRA, 1990;MOUSTAKA et al, 1995;PEREIRA et al, 2000;PEIXOTO et al, 2002). A fotossíntese em espécies ou cultivares mais tolerantes é menos afetada; além disso, pode apresentar estratégias de adaptação do aparelho fotossintético em função do tempo de duração do estresse (PEIXOTO et al, 2002).…”

“…A fotossíntese em espécies ou cultivares mais tolerantes é menos afetada; além disso, pode apresentar estratégias de adaptação do aparelho fotossintético em função do tempo de duração do estresse (PEIXOTO et al, 2002). BRACCINI ET AL.…”