Responses of the nitrogen-fixing aquatic fern Azolla to water contaminated with ciprofloxacin: Impacts on biofertilization

We investigated the ability of the aquatic fern Azolla to take up ciprofloxacin (Cipro), as well as the effects of that antibiotic on the N-fixing process in plants grown in medium deprived (-N) or provided (+N) with nitrogen (N). Azolla was seen to accumulate Cipro at concentrations greater than 160 μg g^-1 dry weight when cultivated in 3.05 mg Cipro l^-1, indicating it as a candidate for Cipro recovery from water. Although Cipro was not seen to interfere with the heterocyst/vegetative cell ratios, the antibiotic promoted changes with carbon and nitrogen metabolism in plants. Decreased photosynthesis and nitrogenase activity, and altered plant's amino acid profile, with decreases in cell N concentrations, were observed. The removal of N from the growth medium accentuated the deleterious effects of Cipro, resulting in lower photosynthesis, N-fixation, and assimilation rates, and increased hydrogen peroxide accumulation. Our results shown that Cipro may constrain the use of Azolla as a biofertilizer species due to its interference with nitrogen fixation processes.

Zinc tolerance modulation in Myracrodruon urundeuva plants

We investigated Zn tolerance and related tolerance mechanisms of Myracrodruon urundeuva by evaluating the growth (biomass production, pigment content, and photosynthetic activity) and antioxidant systems (redox potential and antioxidant enzyme activities) of seedlings exposed to increasing Zn doses. Plants were grown for 120 days in substrates with 0, 50, 80, 120 and 200 mg Zn kg(-1) and demonstrated Zn-tolerance. Zn doses greater than 80 mg Zn kg(-1) were phytotoxic but not lethal, and Zn toxicity under these conditions was imposed by oxidative stress caused by hydrogen peroxide (H2O2) accumulation and related lipid peroxidation. Zn tolerance in M. urundeuva is linked to the activity of antioxidant systems in their leaves that are modulated by that metal: both superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) were always higher in the presence of Zn; lower Zn doses stimulated ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) activities, but enzyme activity was inhibited at high doses; APX appeared to be the main peroxidase in H2O2 scavenging as stimulated guaiacol peroxidase (GPX) activity was not sufficient to avoid H2O2 accumulation at higher Zn doses; the modulation of APX and GR activities was linked to changes in the redox status of leaves.

Atividade antioxidante e viabilidade de sementes de girassol após estresse hídrico e salino

A presente pesquisa teve por objetivo avaliar o efeito de agentes indutores de estresse hídrico e salino na germinação, crescimento e resposta antioxidante de plântulas de girassol. Sementes da cv. M735 foram germinadas em papel umedecido com soluções osmóticas nos potenciais de 0,0; -0,2; -0,4 e -0,8 MPa, induzidos com PEG 6000 e NaCl. O teste de germinação foi conduzido com quatro subamostras de 100 sementes e quatro repetições por tratamento, em câmara de germinação sob temperatura média de 25 ºC, na ausência de luz. Foram avaliados a porcentagem final e índice de velocidade de germinação das sementes, além do crescimento inicial e atividade de enzimas antioxidantes das plântulas. O estresse hídrico induzido por PEG 6000 aumentou a porcentagem de sementes germinadas no potencial de -0,2 MPa, por outro lado, para o NaCl no potencial de -0,8 MPa, houve significativa redução. Para este mesmo potencial, também houve redução no índice de velocidade de germinação das sementes para ambos os agentes condicionantes. Para os parâmetros de crescimento, o comprimento da parte aérea reduziu linearmente com o aumento das concentrações de PEG 6000 e NaCl. Já para a massa seca de folhas e raízes e o comprimento das raízes, este efeito foi mais expressivo somente no potencial de -0,8 MPa. As enzimas SOD, APX e CAT apresentaram tendência de menor atividade nas plântulas oriundas de sementes acondicionadas em PEG 6000. Na presença do NaCl, a atividade da SOD nas folhas aumentou significativamente nos três potenciais testados em relação a testemunha. Para a APX e CAT este aumento foi observado nos potenciais de -0,2 e -0,4 MPa. Nas raízes não foi observada diferença significativa. A análise conjunta dos parâmetros avaliados indica que a cv de girassol M735, nas condições testadas, apresenta tolerância ao estresse hídrico e salino até o potencial de -0,4 MPa.