Efeito do priming com doadores de óxido nítrico nanoencapsulados sobre a germinação e crescimento inicial de trigo submetido à deficiência hídrica.

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dc.contributor.advisorOliveira, Halley Caixeta de
dc.contributor.authorSouza, Beatriz Larissa de
dc.contributor.bancaFerreira, André Sampaio
dc.contributor.bancaOliveira, Carolina Maria Gaspar de
dc.contributor.coadvisorZucareli, Claudemir
dc.coverage.extent86 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2025-02-27T11:50:21Z
dc.date.available2025-02-27T11:50:21Z
dc.date.issued2023-07-28
dc.description.abstractO óxido nítrico (NO) é uma molécula sinalizadora que auxilia as plantas na tolerância ao déficit hídrico, através de interação com hormônios vegetais. Porém, o NO é um gás relativamente instável e de difícil manuseio. A nanotecnologia é uma estratégia que permite desenvolver carreadores poliméricos para doadores de NO, protegendo-os contra a degradação prematura e garantindo a liberação sustentada de NO. O objetivo foi identificar o efeito do priming de sementes com nanopartículas liberadoras de NO no processo germinativo e crescimento inicial de plantas de trigo sob condições de déficit hídrico em ambiente de laboratório e casa de vegetação, comparando-se com o doador de NO não-nanoencapsulado. Os experimentos in vitro foram realizados em delineamento causualizado com 4 repetições, e os em casa de vegetação em delineamento em blocos com 4 repetições. O primeiro ensaio foi uma curva de nanopartículas de quitosana contendo o doador de NO ácido S-nitroso-mercaptossuccínico (NP-MSNO) ou S-nitrosoglutationa (NP-GSNO), nas doses: 0; 62,5; 125; 250, 500 e 1000 µM. Já o segundo e terceiro experimento in vitro, compararam os efeitos do priming com água, NP-GSNO, NP-MSNO, ácido S-nitroso-mercaptossuccínico livre (MSNO), S-nitrosoglutationa livre (GSNO) e nanopartículas de quitosana sem doador de NO (NP), bem como sem o priming (SP) sem e com déficit hídrico respectivamente. O quarto e o quinto experimento form realizado em casa de vegetação, com os mesmos tratamentos do segundo, dividido em condições sem e com déficit hídrico respectivamente. Os parâmetros avaliados foram: germinação (G), primeira contagem de germinação (PC), comprimento de parte aérea (CPA) e raiz (CR) e massa seca de parte aérea (MSPA) e raiz (MSR), área foliar (AF), conteúdo relativo de água (CRA), análise de pelos e arquitetura de raiz, teores de clorofilas, nitrosotióis (RSNO), peroxidação lipídica (MDA) e peróxido de hidrogênio (H2O2). Os dados foram submetidos à análise de variância seguida pelo teste de Scott-Knott quando necessário (P < 0,05). Já os dados da curva de dose-resposta foram submetidos a uma análise de regressão. A dose de 500 µM demonstrou as melhores respostas para CPA, CR, MSPA e MSR para os tratamentos NP-GSNO e NP-MSNO. Quando aplicado deficiência hídrica em teste de laboratório todos os primings levaram a incrementos no comprimento de plântula em relação ao controle, nessas condições os tratamentos NP-MSNO e NP-GSNO proporcionaram elevações na PC, G, RSNO, teores de clorofila totais, incidência de pelos absorventes e redução nos teores de peróxido de hidrogénio comparada a todos os demais tratamentos. Quando testado os tratamentos em casa de vegetação sem déficit hídrico o tratamento NP-GSNO elevou a quantidade média de pelos absorventes e RSNO em parte aérea comparado a todos os tratamentos. Os doadores nanoencapsulados sob deficiência hidrica proporcionaram ganhos em comprimento de raiz, CRA e RSNO em parte aérea e raiz. O NP-GSNO também aumentou a incidência e quantidade média de pelos absorventes na raiz, além da condutância estomática em condições de estresse. De modo geral, o priming com os doadores de NO nanoencapsulados proporcionou benefícios para germinação e vigor de plântulas de trigo sob déficit hídrico. Em especial, a GSNO nanoencapsulada promoveu melhores respostas, que se mantiveram no ambiente de casa de vegetação por períodos superior a 30 dias de tratamento.
dc.description.abstractother1Nitric oxide (NO) is a signaling molecule that helps plants tolerate water deficit through interaction with plant hormones. However, NO is a relatively unstable gas and difficult to handle. Nanotechnology is a strategy that allows the development of polymeric carriers for NO donors, protecting them against premature degradation and ensuring the sustained release of NO. The objective was to identify the effect of seed priming with NO-releasing nanoparticles on the germination process and initial growth of wheat plants under water deficit conditions in a laboratory and greenhouse environment, comparing it with the non-nanoencapsulated NO donor. The in vitro experiments were carried out in a randomized design with 4 replications, and those in a greenhouse in a block design with 4 replications. The first test was a curve of chitosan nanoparticles containing the NO donor S-nitroso-mercaptosuccinic acid (NP-MSNO) or S-nitrosoglutathione (NP-GSNO), at doses: 0; 62.5; 125; 250, 500 and 1000 µM. The second and third in vitro experiments compared the effects of priming with water, NP-GSNO, NP-MSNO, free S-nitroso-mercaptosuccinic acid (MSNO), free S-nitrosoglutathione (GSNO) and chitosan nanoparticles without NO (NP), as well as without priming (SP) with and without water deficit respectively. The fourth and fifth experiments were carried out in a greenhouse, with the same treatments as the second, divided into conditions without and with water deficit respectively. The evaluated parameters were: germination (G), first germination count (PC), length of shoot (CPA) and root (CR) and dry mass of shoot (MSPA) and root (MSR), leaf area (AF) , relative water content (WRC), analysis of hairs and root architecture, chlorophyll, nitrosothiols (RSNO), lipid peroxidation (MDA) and hydrogen peroxide (H2O2) contents. Data were subjected to analysis of variance followed by the Scott-Knott test when necessary (P < 0.05). The data from the dose-response curve were submitted to a regression analysis. The 500 µM dose demonstrated the best responses for CPA, CR, MSPA and MSR for NP-GSNO and NP-MSNO treatments. When water deficit was applied in a laboratory test, all primings led to increases in seedling length in relation to the control, under these conditions the NP-MSNO and NP-GSNO treatments provided increases in PC, G, RSNO, total chlorophyll content, incidence of absorbent hairs and reduction in hydrogen peroxide levels detected in all other treatments. When the water treatment was tested in a greenhouse without water deficit, the NP-GSNO treatment increased the average amount of absorbent hairs and RSNO in shoots compared to all treatments. Nanoencapsulated donors under water deficit provide gains in root length, WHC and RSNO in shoot and root. NP-GSNO also increased the incidence and average amount of absorptive hairs on the root, in addition to stomatal conductance under stress conditions. In general, priming with nanoencapsulated NO donors brought benefits to germination and seedling vigor of wheat under water deficit. In particular, a nanoencapsulated GSNO promoted better responses, which were maintained in the greenhouse environment for periods greater than 30 days of treatment.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18572
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.subjectSeca
dc.subjectReguladores do crescimento vegetal
dc.subjectGerminação de sementes
dc.subject.Nanotecnologia
dc.subjectTriticum aestivum L
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsDrought
dc.subject.keywordsPlant growth regulators
dc.subject.keywordsSeed germination
dc.subject.keywordsNanotechnology
dc.subject.keywordsTriticum aestivum L
dc.titleEfeito do priming com doadores de óxido nítrico nanoencapsulados sobre a germinação e crescimento inicial de trigo submetido à deficiência hídrica.
dc.title.alternativeEffect of priming with nanoencapsulated nitric oxide donors on the germination and initial growth of wheat submitted to water deficit.
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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