Ação dos subprodutos do nitroprussiato de sódio na germinação de sementes de alface sob estresse hídrico e térmico, em um cenário simulado de crise climática

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dc.contributor.advisor1Orientador1
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dc.contributor.authorBonfá, Yasmim Smarsaro
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dc.contributor.referee11º membro da banca
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dc.contributor.referee55º membro da banca
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dc.date.accessioned2026-03-30T11:39:03Z
dc.date.available2026-03-30T11:39:03Z
dc.date.issued2025-12-03
dc.description.abstractAbiotic stresses generate significant monetary losses due to the imposition of limiting conditions on agricultural production. Among these, climate change can cause not only water stress but also thermal stress, impacting seed germination in such a way as to compromise the full development of the crop, its ability to maintain yield, and consequently the food security of human populations. Sodium nitroprusside (SNP), an inorganic complex, releases cyanide (CN) and nitric oxide (NO) as byproducts of its spontaneous decomposition; the latter is commonly used in germination studies to mitigate the effects of abiotic stress. However, the substance responsible for the beneficial effects attributed to SNP remains unclear. This is particularly important when different products are released by the same compound. Considering the release of byproducts derived from SNP, this study sought to evaluate the role of these byproducts in promoting the benefits of exposing lettuce seeds under water and heat stress to the exogenous administration of SNP and the NO scavenger, PTIO (2-phenyl 4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl 3-oxide). This allowed for a focused elucidation of the contribution of each molecule to the germination results obtained in the presence and absence of NO. A total of 12 treatments were tested: Water, PEG, SNP, SNP+PEG, SNP+PTIO, SNP+PTIO+PEG at temperatures of 20°C and 30°C. The following attributes were evaluated: germination percentage (%G), germination speed index (GSI), fresh mass (FM) and dry mass (DM), root length (R), shoot length (SL), catalase (CAT) and peroxidase (POX) enzyme activity, total protein content, and malondialdehyde (MDA) level. It was found that under water deficit, nitric oxide was essential in overcoming the stress, while under heat stress, it loses its role as a promoter of benefits to cyanide. NO continues to contribute to the system, but apparently its role becomes solely in promoting germination; in contrast, it is cyanide that allows the plant to continue its development. In the simulated climate crisis scenario where water and thermal stress act simultaneously, the action pattern resembles the results found for thermal stress, showing that the water deficit can be overcome by nitric oxide from the SNP. However, whenever there is an increase in temperature, it is cyanide that sustains the overcoming of the difficulties presented by the stresses promoted in this work, regardless of whether it is being influenced by high temperatures or by the synergy of water and thermal stresses
dc.description.resumoEstresses abióticos geram perdas monetárias significativas, devido a imposição de condições limitantes à produção agrícola. Dentre esses, as alterações climáticas podem acarretar além do estresse hídrico, o estresse térmico, e gerar impactos sobre a germinação das sementes de forma tal a comprometer o pleno desenvolvimento da cultura, sua capacidade de manutenção do rendimento e por consequência a segurança alimentar das populações humanas. O nitroprussiato de sódio (SNP), um complexo inorgânico, que libera como subprodutos de sua decomposição espontânea cianeto (CN) e óxido nítrico (NO), este último comumente utilizado em trabalhos sobre germinação com o propósito de mitigar os efeitos dos estresse abióticos. Entretanto, permanece oculto qual substância seria a responsável pelos efeitos benéficos atribuídos ao SNP. Isto é particularmente importante quando diferentes produtos são liberados pelo mesmo composto. Considerando a liberação dos subprodutos derivados do SNP, buscou-se avaliar a atuação de seus subprodutos, como promotores dos benefícios promovidos pela exposição de sementes de alface sob os estresse hídrico e térmico à administração exógena de SNP e do sequestrador de NO, o PTIO (2-fenil 4,4,5,5 -tetrametilimidazolina-1-oxil 3-óxido), dessa forma, possibilitando a elucidação, de forma pontual, sobre contribuição de cada molécula para os resultados da germinação obtidos na presença e ausência do NO. Foram testados ao todo 12 tratamentos: Água, PEG, SNP, SNP+PEG, SNP+PTIO, SNP+PTIO+PEG em temperaturas de 20°C e 30°C. Foram avaliados os seguintes atributos: porcentagem de germinação (%G), índice de velocidade de germinação (IVG), massa fresca (MF) e seca (MS), comprimento da raiz (R), comprimento da parte aérea (PA), atividade das enzimas catalase (CAT) e peroxidase (POX), conteúdo de proteína totais e nível de malondialdeído (MDA). Constatou-se que sob ação do déficit hídrico o óxido nítrico foi essencial na superação do estresse promovido, enquanto que para o estresse térmico, esse perde o lugar de promotor dos benefícios para o cianeto. O NO não deixa de contribuir no sistema, mas passa, aparentemente, a ter apenas seu papel na promoção da germinação, em contrapartida é o cianeto que permite que a planta continue com seu desenvolvimento. No cenário simulado de crise climática onde temos o estresse hídrico e térmico agindo simultaneamente, o padrão de ação se assemelha aos resultados encontrados para o estresse térmico, mostrando que o déficit hídrico pode ser superado pelo óxido nítrico proveniente do SNP, entretanto sempre que há ação do aumento de temperatura, é o cianeto que sustenta a superação das dificuldades apresentadas pelos estresse promovidos neste trabalho, independente de estar sendo influenciado pelas altas temperaturas, ou pela sinergia dos estresses, hídrico e térmico
dc.description.sponsorshipAgência de fomento
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/21001
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biologia Vegetal
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectEstresse hídrico
dc.subjectEstresse térmico
dc.subjectÓxido nítrico
dc.subjectCianeto
dc.subjectAlface
dc.subjectMudança climática
dc.subjectWater stress
dc.subjectHeat stress
dc.subjectNitric oxide
dc.subjectCyanide
dc.subjectLactuca sativa
dc.subjectClimate change
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.titleAção dos subprodutos do nitroprussiato de sódio na germinação de sementes de alface sob estresse hídrico e térmico, em um cenário simulado de crise climática
dc.typedoctoralThesis
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