AMMONIA TOXICITY AFFECT CATIONS UPTAKE AND GROWTH IN PAPAYA PLANTS INCLUSIVE WITH SILICON ADDITION

TOXICIDAD AMONIACAL AFECTA LA ABSORCIÓN DE CATIONES Y EL CRECIMIENTO DE PLANTAS DE PAPAYA INCLUSIVE CON ADICION DE SILICIO

High ammonia (NH₄⁺) concentration can exert stress on many plants, which causes nutritional disorders and reduction on plant growth. However, depending on the intensity of the stress, it may be attenuated by silicon. In this work, the response of impact of cations and silicon accumulations and plant growth in cultivated papaya plants was investigated under different toxic ammonia concentrations regardless of the presence of silicon (Si). The experiment was conducted at the Universidade Estadual Paulista (UNESP) with papaya seedlings, variety ‘Grupo Formosa’ (Calimosa híbrida 01), grown in a glass greenhouse, in 1.7 dm³pots filled with pine and coconut fiber-based substrate. The experimental design was a randomized block design, in a 5 × 2 factorial arrangement. There were five ammonium concentrations: 10, 20, 40, 80, and 100 mmol L^-1that were delivered via nutrient solution, in the absence and presence of Si (2 mmol L^-1), with five replicates. After 31 days of growth, the cations and silicon accumulations in the shoot, plant height, stem diameter, root, and shoot dry matter were evaluated. Results revealed that increased ammonia concentration showed toxicity in papaya plants and stronger reductions in Ca, Mg, K and Si accumulations, plant heights, stem diameters, and root and shoot dry matter production, even when silicon was present and with greater effects on the shoot dry matter (87 %) than that of the roots (13 %).

Las altas concentraciones de amonio (NH₄⁺) pueden ejercer estrés en las plantas cultivadas, lo que causa trastornos nutricionales y reducción del crecimiento. Sin embargo, dependiendo de la intensidad del estrés, este puede atenuarse mediante el silicio (Si). En este trabajo, se investigó la respuesta de la acumulación de cationes y silicio y el crecimiento de plantas de papaya cultivadas en diferentes concentraciones tóxicas de amonio independientemente de la presencia de silicio. El experimento se realizó en la Universidade Estadual Paulista (UNESP), con plántulas de papaya, variedad Grupo Formosa (Calimosa híbrida 01), cultivadas en invernadero, en macetas de 1,7 dm³, rellenas con sustrato a base de fibra de pino y coco. El diseño experimental fue en bloques al azar, en esquema factorial 5×2, con cinco concentraciones de amonio 10, 20, 40, 80 y 100 mmol L^-1, en la ausencia y presencia de Si (2 mmol L^-1), con cinco repeticiones. A los 31 días posteriores del inicio de los tratamientos, se evaluó la acumulación de calcio, magnesio, nitrógeno, potasio y silicio, altura de la planta, diámetro del tallo y la materia seca de la raíz y los brotes. Los resultados revelaron que el aumento de la concentración de amonio mostró toxicidad en plantas de papaya y una reducción en la acumulación de calcio, magnesio, potasio y silicio, la altura de la planta, diámetro del tallo y la producción de materia seca de raíces y brotes, aunque el silicio esté presente, con mayor afectación en la materia seca de los brotes (87 %) que en las raíces (13 %).

O excesso de amônio pode ocasionar desordens nutricionais às plantas de mamão especialmente no acúmulo diferencial de matéria seca da parte aérea e raiz e no acúmulo de cátions. No entanto, o estresse dependendo da sua intensidade, pode ser atenuado pelo elemento benéfico silício, mas existem dúvidas sobre esses efeitos. Objetivou-se avaliar o desenvolvimento, acúmulo de cátions e do silício em mudas de mamoeiro em função da adição do silício na solução nutritiva sob estresse amoniacal. O experimento foi realizado na Universidade Estadual Paulista (UNESP), com mudas de mamoeiro, variedade do Grupo Formosa (Calimosa híbrido 01), cultivadas em casa de vegetação em vasos de 1,7 dm³ preenchidos com substrato à base de pinus e fibra de coco. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 5x2, sendo cinco concentrações de amônio (10; 20; 40; 80 e 100 mmol L^-1), na ausência e na presença de Si (2mmol L^-1), com cinco repetições. Aos 31 dias após a aplicação dos tratamentos foram avaliadas a altura das plantas, diâmetro do caule, índice de cor verde, matéria seca da raiz e parte aérea, acúmulo de cálcio, magnésio, nitrogênio, potássio e silício nas folhas. Os resultados revelaram que o aumento da concentração de amônio mostrou toxicidade em plantas de mamoeiro e redução no acúmulo de cálcio, magnésio, potássio e silício, altura da planta, diâmetro do caule e produção de matéria seca de raízes e brotos, embora o silício esteja presente, com maior afetação na matéria seca da parte aérea (87%) do que nas raízes (13%).