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Previous issue date: 2011-07-25 === Lead (Pb) is a potentially toxic metal, it can be added to soils via phosphate
fertilizers, industrial waste and sewage sludge. Therefore, the purpose of this
research was to evaluate the changes induced by different concentrations of lead
acetate in physiological characteristics, biochemical and ultrastructural of seeds
and tomato plants. The experiment was divided into two trials, where the first
evaluated the effect of metal on the physiological potential of seeds and initial
seedling growth, chlorophyll, carotenoids and ultrastructural alterations. In the first
trial tomato seeds were exposed to different concentrations of lead acetate (zero;
0,25; 0,5 and 0,75mM). In the second trial, plants grown for 30 days in a
greenhouse were transplanted to plastic pots and kept in climate-controlled growth
room. After a period of 14 days, there were four applications of different
concentrations of lead acetate, which were irrigated with nutrient solution. Four
evaluations of gas exchange and chlorophyll a fluorescence were determined, and
at the end of the experiment, there were measured the activity of the enzymes
superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase, lipid
peroxidation and H2O2 content, as well as the growth characteristics. Results
demonstrated that lead acetate reduced the seed viability and caused a reduction
in growth characteristics, and distortions in the thylakoids of chloroplasts and the
amount and size of starch grains. The content of chlorophyll a, b and carotenoids
were dramatically affected by lead acetate. In CO2 assimilation, stomatal
conductance and transpiration, there was a significant decrease for all variables,
as well as on growth characteristics, and the root system was more sensitive to
the metal. Regarding the antioxidant enzyme system in general, there was an
increased activity of the enzymes analyzed, but not enough to prevent lipid
peroxidation of membranes. In conclusion, lead acetate reduces the physiological
quality of tomato seeds. In plants, it has direct effects on the biochemical phase of
photosynthesis by inducing stomatal closure, reducing considerably the input of
CO2 into the interior mesophyll. === O chumbo (Pb) é um metal potencialmente tóxico, podendo ser adicionado aos
solos por meio de fertilizantes fosfatados, resíduos industriais e lodo de esgoto.
Portanto, objetivo desta pesquisa foi avaliar alterações induzidas pelas diferentes
concentrações de acetato de chumbo nas características fisiológicas, bioquímicas
e ultraestruturais de sementes e plantas de tomate. O experimento foi dividido em
duas etapas, onde na primeira avaliou-se o efeito do metal no potencial fisiológico
das sementes e crescimento inicial das plântulas, teores de clorofila, carotenóides
e alterações ultraestruturais. Para tanto, sementes de tomate foram submetidas a
diferentes concentrações de acetato de chumbo (zero; 0,25; 0,5 e 0,75mM). Na
segunda etapa, plantas cultivadas por 30 dias em casa de vegetação foram
transplantas para vasos plásticos e mantidas em sala de crescimento climatizada.
Após um período de 14 dias, foram realizadas quatro aplicações das diferentes
concentrações de Pb, as quais eram intercaladas com solução nutritiva. Quatro
avaliações de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a foram determinadas e,
ao final do experimento, determinou-se a atividade das enzimas superóxido
dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, glutationa redutase, peroxidação
lipídica e conteúdo de H2O2, bem como as características de crescimento. Os
resultados permitiram verificar que o acetato de chumbo reduziu a viabilidade das
sementes e causou redução nas características de crescimento, além de
distorções nos tilacoides dos cloroplastos e na quantidade e tamanho dos grãos
de amido. Os teores de clorofila a, b e carotenoides foram drasticamente afetados
pelo acetato de chumbo. Quanto à assimilação de CO2, condutância estomática e
transpiração, houve decréscimo significativo para todas as variáveis, bem como
nas características de crescimento, sendo o sistema radical mais sensível ao
metal. Em relação ao sistema de enzimas antioxidante, em geral, houve aumento
na atividade das enzimas analisadas, porém não o suficiente para impedir
peroxidação lipídica das membranas. Logo, pode-se concluir que o acetato de
chumbo reduz a qualidade fisiológica das sementes de tomate. Nas plantas, tem
efeito direto na fase bioquímica da fotossíntese por induzir o fechamento
estomático, diminuindo consideravelmente a entrada de CO2 para o interior
mesofilo.
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