Metabolismo do nitrogênio em plantas jovens de mogno africano submetidas a diferentes concentrações de cádmio

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509889275

Palavras-chave:

Concentrações, Defesa, Mecanismos, Ação tóxica

Resumo

O presente estudo teve como objetivo avaliar as alterações bioquímicas no metabolismo do nitrogênio promovidas pela ação tóxica do cádmio (Cd) em plantas jovens de mogno africano (Khaya grandifoliola). As concentrações de cádmio foram aplicadas na forma de cloreto de cádmio monoidratado (CdCl2.H2O), utilizando-se delineamento inteiramente casualizado (DIC), com cinco concentrações de CdCl2.H2O (0, 10, 20, 30 e 40 mg L-1) e sete repetições para cada tratamento. Analisando a maior dosagem de CdCl2.H2O no presente estudo, verificou-se que o acúmulo de cádmio nas folhas e raízes foram equivalentes a 228,5% e 743,75%, respectivamente, seguido de reduções na atividade da enzima nitrato redutase. Para a concentração de nitrato, verificou-se que os maiores teores ocorreram nas folhas, reduzindo nas raízes, já o amônio, apresentou teores reduzidos nos tecidos foliares. Já para os aminoácidos houve aumento nas folhas. No entanto, pode-se inferir que plantas jovens de mogno africano (Khaya grandifoliola) apresentaram possíveis mecanismos de defesa que foram capazes de prolongar suas atividades bioquímicas.

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Biografia do Autor

Liliane Correa Machado, Universidade Federal Rural da Amazônia

Curso de Doutorado em Produção Vegetal, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro,

Rafael Costa Paiva, Universidade Federal Rural da Amazônia

Curso de Mestrado em Agronomia (Fitotecnia), Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Brazil.

Cristine Bastos do Amarante, Universidade Federal Rural da Amazônia

Museu Paraense Emílio Goeldi, Belém, Pará, Brazil.

Job Teixeira de Oliveira, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

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Fernando França da Cunha, Universidade Federal de Viçosa

Universidade Federal de Viçosa (UFV), Professor UFV, Viçosa-MG, Brazil.

Priscilla Andrade Silva, Universidade Federal Rural da Amazônia

Universidade Federal Rural da Amazônia, Campus de Parauapebas, Parauapebas, Pará, Brazil.

Cândido Ferreira de Oliveira Neto, Universidade Federal Rural da Amazônia

Universidade Federal Rural da Amazônia, Campus Belém, Belém, Pará, Brazil.

Referências

ALI, H.; KHAN, E.; ILAHI, I. Environmental chemistry and ecotoxicology of hazardous heavy metals: environmental persistence, toxicity, and bioaccumulation. Journal of Chemistry. p. 1-14, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/6730305.

ALVES, R. M.; CHAVES, S. F. S.; BASTOS, A. J. R. Viability of the use of African mahogany with cupuassu tree in agroforestry system (AFS). Revista Árvore. v.44, e4407, 2020. http://dx.doi.org/10.1590/1806-908820200000007.

ANDRESEN, E.; PEITER, E.; KÜPPER, H. Trace metal metabolism in plants. Journal of Experimental Botany. v.69, n.5, p. 909 – 954, 2018. https://doi.org/10.1093/jxb/erx465.

ASIM, M.; ULLAH, Z.; XU, F.; AN, L.; ALUKO, O. O.; WANG, Q.; LIU, H. Nitrate signaling, functions, and regulation of root system architecture: Insights from Arabidopsis thaliana. Genes. v.11, n.633, p. 1-23, 2020. https://doi.org/10.3390/genes11060633.

ATAÍDE, W. L. S.; NOGUEIRA, G. A. S.; OLIVEIRA NETO, C. F.; BRITO, A. E. A.; COSTA, T. C.; MARTINS, J. T. S.; SOUSA, A. C. M. Carbon and nitrogen metabolism in young Tachigali vulgaris plants subjected to wáter déficit. Research, Society and Development. v.9, n.10, e6169108732, 2020. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8732.

BALI, A.S.; SIDHU, G.P.S.; KUMAR, V. Root exudates ameliorate cadmium tolerance in plants: a review. Environmental Chemistry Letters. v.18, p. 1243–1275, 2020. https://doi.org/10.1007/s10311-020-01012-x.

CARDOSO, K. P.; PALHETA, J. G.; SOUSA, J. D. C.; NASCIMENTO, V. R.; NOGUEIRA, G. A. D. S.; MACHADO, L. C.; SANTOS FILHO, B. G. Physiological and biochemical metabolism in Jatoba plants (Hymenaea courbaril L.) affected by water stress and flooding. Australian Journal of Crop Science. v.11, n.7, p. 844-852, 2017. https://doi.org/10.21475/ajcs.17.11.07.pne498.

CATALDO, D. A.; HAROON, S. L. E.; YOUGS, V. L. Rapid colorimetric determination of nitrate in plant tissue by nitration of salicylic acid. Commum Soil Science and Plant Analyse, v.6, n.1, p. 71-80, 2008. https://doi.org/10.1080/00103627509366547.

CONCEIÇÃO, S. S.; CRUZ, F. J. R.; LIMA, E. U.; LIMA, V. U.; SILVA TEIXEIRA, J. S.; SOUSA, D. J. P.; OLIVEIRA NETO, C. F. Cadmium toxicity and phytoremediation in trees - A review. Australian Journal of Crop Science. v.14, n.5, p. 857-870, 2020. https://doi.org/10.21475/ajcs.20.14.05.p2477.

GLOSER, V.; DVORACKOVA, M.; MOTA, D. H.; PETROVIC, B.; GONZALEZ, P.; GEILFUS, C. M. Early changes in nitrate uptake and assimilation under drought in relation to transpiration. Frontiers in Plant Science. v.11, n.602065, p. 1-11,2020. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.602065.

CRESPO, C. M. G.; PISCOYA, V. C.; MORAES, A. S.; FRANÇA, M. V. D.; FERNANDES, M. M.; CUNHA FILHO, M.; & ARAÚJO FILHO, R. N. D. (2024). Humic fractions of soil carbon under agroforestry system in altitude swamp Pernambucano. Ciência Florestal, 34, e65061, 2024.DOI: https://doi.org/10.5902/1980509865061.

HAGEMAN, R. H.; REED, A. J. Nitrate reductase from higher plants. Methods in Enzimology, v.69, 270-280, 1980.https://doi.org/10.1016/S0076-6879(80)69026-0.

HERNÁNDEZ-BARANDA, Y.; RODRÍGUEZ-HERNÁNDEZ, P.; PEÑA-ICART, M.; MERIÑO-HERNÁNDEZ, Y.; CARTYA-RUBIO, O. Toxicity of cadmium in plants and strategies to reduce its effects. Case study: the tomato. Cultivos Tropicales. v.40, n.3, e-10, 2019. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S025859362019000300010&lng=en&nrm=iso&tlng=en.

IBÁ - Indústria Brasileira de Árvores. (2024). Relatório Anual IBÁ 2024. 99 p. https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/relatorio2024.pdf.

ISMAEL, M. A.; ELYAMINE, A. M.; MOUSSA, M. G.; CAI, M.; ZHAO, X.; HU, C. Cadmium in plants: uptake, toxicity, and its interactions with selenium fertilizers. Metallomics. v.11, p. 255-277, 2019. https://doi.org/10.1039/C8MT00247A.

KETEHOULI, T.; IDRICE CARTHER, K. F.; NOMAN, M.; WANG, F. W.; LI, X. W.; LI, H. Y. (2019). Adaptation of Plants to Salt Stress: characterization of Na+ and K+ transporters and Role of CBL gene family in regulating salt stress response. Agronomy, v.9, n. 687, p. 1-32, 2019. https://doi.org/10.3390/agronomy9110687.

LIANG, G.; ZHANG, Z. (2020). Reducing the nitrate content in vegetables through joint regulation of short-distance distribution and long-distance transport. Frontiers in Plant Science. v.11 p., 1079, 2020. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.01079.

MACHADO, L. C.; PAIVA, R. C.; SOUSA, J. D. C. M. D.; COSTA, T. C.; MARTINS, J. T. D. S.; NASCIMENTO, V. R. D.; OLIVEIRA NETO, C. F. D. Path analysis of the influence of cadmium on mahogany. Ciência Florestal, v.34, e73800, 2024.https://doi.org/10.5902/1980509873800.

PEOPLES, M. B.; FAIZAH, A. W.; RERKASEM, B.; HERRIDGE, D. F. Methods for evaluating nitrogen fixation by nodulated legumes in the field. Australian Center for International Agricultural Research. v.1, n.118041, p. 1-81, 1989. https://doi.org/10.22004/ag.econ.118041.

RATKE, R. F.; AGUILERA, J. G.; ZUFFO, A. M.; BAIO, F. H. R.; TEODORO, P. E.; YOKOTA, L. A.; OLIVEIRA, J. T. D. Spatial dependence of soybean cultivation, in a lowcarbon production system, integrated with eucalyptus forest. Ciência Florestal, 34(3), e73889, 2024.https://doi.org/10.5902/1980509873889.

SARRUGE, J. R. Soluções nutritivas. Summa Phytopathologica, Botucatu. v.1, n.3, p. 231-233, 1975. ISSN: 1980-5454. ISSN: 0100-5405.

SÉRVULO, A. C.; VELLAME, L. M.; CASAROLI, D.; ALVES, J.; SOUZA, P. H. D. African Mahogany transpiration with granier method and water table lysimeter. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v.21, n.5, p. 322-326, 2017. http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v21n5p322-326.

SHAH, F. R.; AHMAD, N.; MASOOD, K. R.; ZAHID, D. M. The influence of Cd and Cr on the biomass production of Shisham (Dalbergia sissoo Roxb.) seedlings. Pakistan Journal of Botany. v.40, n.4, p. 1341-1348, 2008. https://doi.org/10.1.1.627.8061&rep=rep1&type=pdf.

SHARMA, A.; SHAHZAD, B.; KUMAR, V.; KOHLI, S. K.; SIDHU, G. P. S.; BALI, A. S.; ZHENG, B. Review Phytohormones regulate accumulation of osmolytes under abiotic stress. Biomolecules. v.9, n.285, p. 1-32, 2019. https://doi.org/10.3390/biom9070285.

SHI, W.; ZHANG, Y.; CHEN, S.; POLLE, A.; RENNENBERG, H.; LUO, Z. B. Physiological and molecular mechanisms of heavy metal accumulation in nonmycorrhizal versus mycorrhizal plants. Plant, Cell & Environment. p. 1-17, 2019. https://doi.org/10.1111/pce.13471.

TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 5ª. ed. Porto Alegre: Artmed, 918, 2013 ISBN: 8536327952.

USMAN, K.; AL-GHOUTI, M. A.; ABU-DIEYEH, M. H. The assessment of cadmium, chromium, copper, and nickel tolerance and bioaccumulation by shrub plant Tetraena qataranse. Scientific Reports. v.9, n.5658, p. 1-11,2019. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42029-9.

WEATHERBURN, M. W. Phenol hipochlorite reaction for determination of ammonia. Analytical Chemistry. v.39, n.8, p. 971-974,1967. https://doi.org/10.1021/ac60252a045.

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Publicado

31-07-2025

Como Citar

Machado, L. C., Paiva, R. C., Amarante, C. B. do, Oliveira, J. T. de, Cunha, F. F. da, Silva, P. A., & Oliveira Neto, C. F. de. (2025). Metabolismo do nitrogênio em plantas jovens de mogno africano submetidas a diferentes concentrações de cádmio. Ciência Florestal, 35, e89275. https://doi.org/10.5902/1980509889275

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