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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-142945
Document
Author
Full name
Rui Gomes Carneiro
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1999
Supervisor
Title in Portuguese
Efeitos de Meloidogyne incognita raça 3 e M. javanica sobre a absorção e translocação de nitrogênio, fósforo e cálcio e sobre a partição de carbono em cultivares de soja
Keywords in Portuguese
CÁLCIO
CARBONO
FÓSFORO
NEMATOIDES-DE-GALHAS
NITROGÊNIO
SOJA
VARIEDADES VEGETAIS
Abstract in Portuguese
Os efeitos de Meloidogyne incognita raça 3 e M. javanica sobre a absorção e translocação de N, P e Ca foram estudados em duas cultivares de soja com diferentes graus de suscetibilidade aos patógenos. Foram instalados três experimentos, cada um representado pela adição de um dos nutrientes marcados com isótopo pesado (15N) ou radioativo (32P e 45Ca) a ser estudado. Cada experimento foi dividido em duas partes, analisadas estatisticamente em separado, cada uma correspondendo ao estudo de uma das espécies de nematóide. Utilizaram-se quatro níveis de inóculo (0, 3.000, 9.000 e 27.000 ovos/planta). As plantas foram conduzidas em casa de vegetação, em um sistema de dois copos, montados um sobre o outro, sendo que no copo superior fez-se a inoculação e no inferior adicionou-se o respectivo nutriente marcado. Quarenta dias após a inoculação, forneceu-se o nutriente marcado (15N, 32P ou 45Ca). Após o período de absorção, as plantas foram colhidas, secas e moídas, procedendo às determinações dos nutrientes marcados, bem como de seus conteúdos endógenos, separadamente, na parte aérea e nas raízes. Nos três experimentos, observou-se que plantas infectadas apresentaram maior massa seca de sistema radicular e menor massa seca de parte aérea. No período de 40 dias após a inoculação, plantas infectadas e não infectadas absorveram quantidades semelhantes de N e Ca, mas translocaram menos para a parte aérea, enquanto para P absorveram mais e translocaram menos. Aos 40 dias da inoculação, plantas infectadas não alteraram o comportamento quanto ao N, mas absorveram e translocaram menos P e Ca que plantas não inoculadas. Não se observou efeito importante de cultivar e espécie de nematóide. Para estudar os efeitos decorrentes do parasitismo de nematóides na partição de carbono, plântulas de duas cultivares de soja foram inoculadas com 0, 3.000, 9.000 ou 27.000 ovos de Meloidogyne incognita raça 3 ou M. javanica e mantidas em casa de vegetação. Trinta dias depois, as plantas foram expostas a 14CO2 por quatro horas. Vinte horas após a exposição, foram determinadas a massa seca da parte aérea e, nas raízes, a massa fresca, o número de ovos por grama, as radioatividades total e específica de carboidratos, e o conteúdo de carboidratos. M. javanica produziu mais ovos que M. incognita raça 3 nas duas cultivares. Aumento de massa fresca de raízes e redução de massa seca da parte aérea com o aumento do nível de inóculo foram observados. Para ambos os nematóides, houve aumento na radioatividade total no sistema radicular com o incremento do nível de inóculo. Para a maioria dos casos, a radioatividade específica na sacarose e nos açúcares redutores também tiveram um acréscimo com o aumento do nível de inóculo do nematóide. Os mais elevados valores de radioatividade específica foram observados nos açúcares redutores, mas o conteúdo de sacarose foi maior que o de açúcares redutores. Os resultados mostraram que nematóides são fortes drenos, causando significativas alterações no padrão de partição de carbono em plantas de soja e que essa partição de carbono pode variar com as espécies de planta e de nematóide envolvidos.
Title in English
Effects of Meloidogyne incognita race 3 and M. javanica on the absorption and translocation of nitrogen, phosphorus and calcium and on carbon partitioning in cultivars of soybean
Abstract in English
The effects of the nematodes Meloidogyne incognita race 3 and M. javanica on the absorption and translocation of N, P and Ca were studied in two soybean cultivars differing in their susceptibility to the pathogens. ln three independent experiments, after 40 days from inoculation, plants infected with four levels of inoculum (0, 3,000, 9,000 and 27,000 eggs) were supplied with 15N, 45Ca and 32P. The experiments were carried out in a glasshouse. The plants were grown in plastic pots with the bottom removed and replaced with a net such that the roots emerged below in a second pot maintained partially filled with water. The roots of the upper pot were inoculated with nematode eggs and labelled nutrients were supplied to the lower pot with a diluted nutrient solution. After a period for absorption, the roots protruding in the lower pot were discarded and the roots of the first pot and the shoot were collected for analysis. lnfected plants had higher root dry mass and lower shoot dry mass. Data for the whole plant showed that infected and non infected plants had similar amounts of endogenous N and Ca, but less P, indicating a lower absorption for the latter nutrient. On the other hand, the endogenous content in the shoot of infected plants showed that the three nutrients were poorly translocated compared with non infected ones. The analysis of the labelled elements supplied 40 days after inoculation showed that absorption and translocation of 15N was not affected but infected plants absorbed and translocated less 45Ca and 32P to the shoot. No significant difference was observed regarding nematode species or plant cultivars used. To study the effects of nematodes on carbon partitioning in soybean plants, the same cultivars, nematodes and infection levels were used. After 30 days from inoculation, the plants were exposed to 14CO2 for four hours and after 24 h the plants were harvested for analysis. ln the roots of both cultivars M. javanica produced more eggs than M. incognita race 3. Increase of root fresh weight and reduction of shoot dry weight was observed with increase of inoculum level. ln roots, there was an increase in the total radioactivity and specific radioactivity in sucrose and reducing sugars with the increase of the inoculum level for both nematodes. Highest specific radioactivity was observed in reducing sugars, despite the endogenous content of sucrose being higher than reducing sugars. The results show that nematodes are strong metabolic sinks, causing marked alterations in the pattern of carbon partitioning in infected soybean. It was also observed that this pattern can be different according to the nematode species and soybean cultivar combination.
 
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CarneiroRuiGomes.pdf (5.39 Mbytes)
Publishing Date
2020-01-11
 
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