Semente de soja tratada e aplicação foliar com fontes de níquel e tamanhos de partículas de Ni: uma avaliação da fixação biológica de nitrogênio e crescimento da planta

Autor(es)

Jessica Bezerra de Oliveira

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/STB)
• Data de defesa: 2020-11-26

Membros da banca

José Lavres Junior; Antony van Der Ent; André Rodrigues dos Reis

• Orientador: José Lavres Junior

Resumo

Níquel (Ni) é um elemento essencial para o metabolismo do nitrogênio, por ser componente estrutural da enzima urease e hidrogenase. Portanto, este trabalho foi realizado a partir do desenvolvimento de três experimentos distintos com o intuito de: (i) investigar a absorção de Ni nas sementes e o posterior transporte a longa distância nas plântulas de soja desenvolvidas em rhizotrons, por meio das técnicas analíticas de: Fluorescência de Raios X (XRF) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), após o tratamento das sementes com as seguintes fontes de Ni: (NiSO4; Ni(OH)2 micrométrico ~ 24 µm; Ni(OH)2 nanométrico ~ 5 nm); (ii) investigar os efeitos da aplicação das fontes de Ni nas plantas de soja (via tratamento de semente ou aplicação de Ni nas folhas), cultivadas em condições de casa-de-vegetação, na fixação biológica de nitrogênio (FBN), por meio da técnica isotópica de abundância natural de 15N, pela avaliação da nodulação, pelas quantificações das atividades das enzimas urease, nitrato redutase e nitrogenase, pela determinação das concentrações de nitrato, amônia e ureideos nos tecidos vegetais, bem como pela avaliação dos parâmetros fotossintéticos (clorofila e carotenoides) e pela produção de biomassa de grãos; (iii) examinar a distribuição espacial e translocação do Ni aplicado nas folhas das plantas crescidas em solução hidropônica, por meio da técnica de espectrometria de fluorescência de Raios-X e também avaliar o efeito da contribuição do conteúdo de Ni nas sementes de soja na atividade da uréase, bem como investigar se o pool interno de Ni nos cotilédones (plântulas com a presença de cotilédone) ou baixo conteúdo de Ni (retirado dos cotilédones das plântulas) pode compensar baixa concentração de Ni na semente. Os resultados do µ - XRF e MEV revelaram que o hilo das sementes de soja tratadas com Ni apresentavam áreas com alto acúmulo de Ni e que sementes tratadas com nanopartículas de Ni apresentaram a menor taxa de germinação comparada com sementes tratadas com sulfato de Ni e Ni(OH)2 micrométrico. As plântulas de soja crescidas nos rhizotrons, as quais receberam Ni obtiveram alta quantidade de Ni nas raízes e na rizosfera. Portanto, a aplicação de Ni nas sementes é ou transportado através do processo de percolação ou fornece um micro ambiente adequado, o qual favorece o desenvolvimento inicial da plântula. A aplicação foliar com nanopartículas de Ni(OH)2 incrementou o desenvolvimento das plantas de soja, incrementando a eficiência da fixação biológica de nitrogênio, em relação as fontes de sulfato de Ni. Em relação a soja cultivada em solução hidropônica (experimento #3), os resultados mostraram que as concentrações de Ni na folha, a produção de biomassa da parte aérea e a atividade da urease aumentou com o suprimento de Ni (adição de Ni na solução) ou em plantas com alto conteúdo de Ni proveniente dos cotilédones. A técnica de Raios X de fluorescência (XFM) realizada no ANSTO-Sincrotron mostrou que os tricomas são uma importante via de absorção de Ni pelas folhas de soja (AU)

• Processo FAPESP: 18/13738-1 - Tratamento de semente de soja com micro e nanofertilizante a base de hidróxido de níquel e sulfato de níquel: avaliação da eficiência da FBN e do crescimento vegetal
• Beneficiário: Jessica Bezerra de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado