Resumen de Betacyanin and antioxidant system in tolerance to salt stress in Alternanthera philoxeroides

Márcia Vaz Ribeiro, Sidnei Deuner, Letícia Carvalho Benitez, Andersom Milech Einhardt, José A. Peters, Eugenia J. Bolacel Braga

• español

  La salinidad es un factor limitante para el crecimiento y el desarrollo, ya que afecta varios procesos fisiológicos en las plantas. Este estudio tuvo el objetivo de evaluar los niveles de pigmentos fotosintéticos, betacianinas, peroxidación lipídica y actividad de enzimas antioxidantes en Alternanthera philoxeroides bajo estrés salino. Las plantas se originaron de un cultivo in vitro y se aclimataron e irrigaron con cloruro de sodio (0, 200 y 400 mM) durante 30 d. El diseño experimental fue completamente aleatorio con un arreglo factorial 3×2 de los tratamientos: tres concentraciones de NaCl y dos tejidos vegetales (tallos y hojas). Los datos experimentales se sometieron a un análisis de varianza y las medias se compararon usando la prueba de Tukey (p≤0.05). Los niveles de clorofilas a, clorofilas b y carotenoides totales presentaron respuestas similares, disminuyeron sus valores con las concentraciones de sal, mientras que la relación de clorofila a/b de las plantas que se expusieron a la concentración mayor de sal presentó un incremento significativo respecto al control. Niveles mayores de betacianinas se observaron en los tallos, en comparación con las hojas, para las concentraciones de sal más altas. En las hojas hubo un aumento significativo de peroxidación lipídica y de actividad de superóxido dismutasa, mientras que las raíces mostraron un aumento en las enzimas catalasa y ascorbato peroxidasa. El estrés salino causó degradación mayor de los pigmentos fotosintéticos, un aumento en la síntesis de betacianinas en los tallos, y daño a las membranas celulares de las hojas. Sin embargo, el incremento de actividad de las enzimas antioxidantes estimuló el sistema protector contra el estrés oxidativo. Se concluye que las plantas de Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb. presentan una reducción en los niveles de pigmentos fotosintéticos, mayor síntesis de betacianinas y mayor actividad de enzimas antioxidantes en las hojas y raíces cuando están expuestas a estrés salino.

• English

  Salinity is a limiting factor fot growth and development, since it affects several physiological processes in plants. This trial aimed to assess the levels of photosynthetic pigments, betacyanins, lipid peroxidation and activity of antioxidant enzymes in Alternanthera philoxeroides under salt stress. Plants originated from an in vitro culture were acclimatized and irrigated with sodium chloride (0, 200 and 400 mM) for 30 d. The experimental design was completely randomized with a 3×2 factorial arrangement of treatments: three concentrations of NaCl and two plant tissues (stems and leaves). The experimental data was subjected to an analysis of variance and means where compared using Tukey test (p≤0.05). The levels of chlorophylls a, chlorophylls b and total carotenoids presented similar responses, decreasing their values according to salt concentrations, while the chlorophyll a/b ratio of the plants that were submitted to the highest salt concentration presented a significant increase when compared to the control. Higher levels of betacyanin were observed on stems, when compared to the leaves, in the highest salt concentrations. On the leaves, there was a significant increase of lipid peroxidation and superoxide dismutase activity, whereas roots showed an increase of the enzymes catalase and ascorbate peroxidase. Salt stress caused greater degradation in the photosynthetic pigments, increment of betacyanin synthesis in stems, and damage to the cell membranes of the leaves. However, the increase of antioxidant enzymes activity stimulated the protective system against oxidative stress. It is concluded that Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb. plants present reduction in levels of photosynthetic pigments, increased synthesis of betacyanins and increased activity of antioxidant enzymes in leaves and roots when exposed to salt stress.