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dc.contributor.authorANDRADE, L. R. M. de
dc.contributor.authorIKEDA, M.
dc.contributor.authorISHIZAKA, J.
dc.date.accessioned2025-04-26T08:16:26Z-
dc.date.available2025-04-26T08:16:26Z-
dc.date.created1997-11-11
dc.date.issued1997
dc.identifier.citationRevista Brasileira de Fisiologia Vegetal, v. 9, n. 1, p. 27-34, 1997.
dc.identifier.urihttp://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/557441-
dc.descriptionABSTRACT- With the objective to investigate the hypothesis that the excretion of organic acid is a mechanism of AI tolerance in wheat, four-day-old seedlings of Al-tolerant wheat varieties, Atlas 66 (AT) and Shirosanjyaku (SH), and Al-sensitive ones, Chikushikomugi(CK) and Saitama 27 (SA), were treated with 150FM AICla (+0.4 mM CaCl2) or without AI (+0.4 mM CaCl2) for 24 hours. After 8 hours, the solutions were renewed and then treated for further 16 hours. Organic acids (malic and citric acid) were assayed by enzymatic method in both samples. In other experiment, four-day-old seedlings of SH and CK were treated for 40, 80 and 120 minutes under the same conditions. The bathing solutions were colected and magic acid was analyzed. After the Al-treatment was imposed, the roots were treated with 0.5 mM K-citrate (pH 4.5) or with only deionized water for 30 minutes under ice-cold and aerated conditions. Afterwards. the roots were stained with hematoxylin. AI inhibited root growth of the Al-sensitive (CK and SA) varieties more severely than that of the Al-tolerant (AT and SH) ones. Presence of AI induced differential pH changes in the bathing solution. AI triggered malate excretion in all varieties. Nevertheless, the Al-tolerant varieties were able to excrete 3-5 fold more malate than the Al-sensitive ones. On the other hand. citric acid was not detected in the treatment solution. The ability of malic and citric acids to protect the root growth from AI stress was tested in four-day old seedlings of SH and SA. SH was treated with 250 M AI and CK with 100FM AI (AIC3 + 0.2 mM CaCI2, pH 4.5) for 1, 2, 3, and 5 hours in presence of 0, 50, 100, and 400HM of malic or citric acid. In the presence of the organic acids, the roots of both Al-sensitive SA and Al-tolerant SH were slightly or not at all stained by hematoxylin. The AI absorbed by roots of Al-sensitive and Al-tolerant plants within 2-hour treatment was mainly apoplasmically associated and could be removed from this compartment by an AI chelator (citrate), as indicated by the lack of hematoxylin staining. During the period of the experiment, symplasmic AI was not visually detected even in the roots of the Al-sensitive variety. The sensitivity of the hematoxylin method to detect low levels of AI in the symplasm is questionable. The mechanisms involved in the differential tolerance among those varieties seem to be related to the greater excretion of malate from root apices of Al-tolerant varieties under Al-stress. Due to its high affinity for AI, malate might immobilize AI in the apoplasm and/or rhizosphere. reducing its harmful effects on important metabolic sites in the root. Thus, whether the Al-induced organic acid excretion requires an apoplasmic or symplasmic AI signal remains to be elucidated in future experiments. RESUMO: EXCREÇÃO DE ACIDOS ORGANICOS POR VARIEDADES DE TRIGO TOLERANTES E SENSÍVEIS AO ALUMÍMIO, SOB CONDIÇÕES DE ESTRESSE DE ALUMÍNIO. Com O objetivo de investigar a hipótese de que a excreção de ácidos organicos é um mecanismo de tolerância ao AI em trigo, plântulas de 4 dias de variedades tolerantes, Atlas 66 (AT) e Shirosanjyaku (SH), e variedades sensíveis, Chikushikomugi(CK) e Saitama 27 (SA), foram tratadas com 150 uM de AI (AICI3 + 0.4 mM CaCI2) ou sem AI (0.4 mM CaCI2) por 24 horas. Após 8 horas, as soluções foram renovadas e as plantas foram tratadas por mais 16 horas. Nas soluções, foram determinados os ácidos málico e cítrico, por método enzimático. Em outro experimento, plântulas de SH e CK, com 4 dias, foram tratadas com AI por 40, 80 e 120 minutes, sob as mesmas condições descritas anteriormente. Após o tratamento com AI, as soluções foram coletadas e o ácido mílico foi analisado. Em seguida, as raízes foram tratadas com 0.5 mM de citrate-K (pH 4.5) ou com somente agua deionizada, gelada, por 30 minutes, com aeração. Depois, as raízes foram coloridas com hematoxilina. AI inibiu o crescimento radicular das variedades sensíveis (CK e SA) mais severamente que das variedades tolerantes (SH e AT). Em presença de AI, as plantas induziram mudanças do pH das soluções de crescimento. AI estimulou a excreção de malato em todas as variedades. Entretanto, as variedades tolerantes foram capazes de excretar 3 ácido 5 vezes mais malato que as sensiveis. Por outro lada, o citrico nio foi detectado nas soluções-tratamento. Quando quantidades crescentes dos ácidos mílico e cítrico foram adicionadas is soluções contendo AI, as raizes de ambas as variedades (SH e SA) ficaram levemente coloridas ou não coloriram com hematoxilina. O AI absorvido pdas raízes das duas variedades no intervalo de tratamento de 120 minutes, estava associado ao apoplasma e não pode ser removido deste compartimento por um quelante de AI (citrate), como indicado peta ausência de coloração com hematoxilina. Durante o período do experimento, o AI localizado no simplasma não foi visualmente detectado, mesmo na variedade sensivel. A sensibilidade do método de coloração de raízes com hematoxilina. Durante o período do experimento, o AI localizado no simplasma nio foi visualmente detectado. mesmo na variedade sensivel. A sensibilidade do método de coloração de raizes com hematoxilina de detectar baixos niveis de AI no simplasma é questionável. Os mecanismos envolvidos na diferença em tolerência ao AI entre as variedades estudadas parecem estar relacionados com a maior excreção de malato das raizes das variedades tolerantes, sob condições de estresse de AI. Devido a sua alta afinidade por AI, o malato pode imobilizá-lo no apoplasma e/ou na rizosfera, reduzindo seus efeitos danosos em importantes sitios metabólicos nas raizes. Assim, se o esíimulo a excreção de ácidos organicos das raizes, sob condições de estresse de AI, requer um sinal localizado no apoplasma ou simplasma, ainda precisa ser esclarecido em futures experimentos.
dc.language.isoeng
dc.rightsopenAccess
dc.subjectTolerancia
dc.subjectAcido arganico
dc.subjectApoplasma
dc.subjectHematoxilina
dc.subjectMatato
dc.subjectAluminium
dc.subjectOrganic acids
dc.subjectApoplasm
dc.subjectHematoxylium
dc.subjectMatate
dc.subjectAl cheleting
dc.titleStimulation of organic acid excretion by roots of aluminum tolerant and aluminum-sensistive wheat varieties under aluminum stress.
dc.typeArtigo de periódico
dc.subject.thesagroAlumínio
dc.subject.thesagroTrigo
dc.subject.thesagroTriticum Aestivum
riaa.ainfo.id557441
riaa.ainfo.lastupdate2025-04-25
dc.contributor.institutionLEIDE ROVENIA MIRANDA DE ANDRADE, CPAC; MOTOKI IKEDA, KYUSHU UNIVERSITY; JUNJI ISHIZUKA, KYUSHU UNIVERSITY.
Aparece en las colecciones:Artigo em periódico indexado (CPAC)

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