Resumo Nanopartículas de sílica e cálcio são necessárias para melhorar a produtividade das plantas e diminuir a curvatura da haste em gérbera (Gerbera jamesonii L.). Para determinar as concentrações ótimas de nanopartículas de sílica e cálcio na gérbera (Gerbera jamesonii L.), foi realizado um experimento fatorial na forma de delineamento inteiramente casualizado com dois fatores. O primeiro fator foi a concentração de nanopartículas de sílica (Nanopartícula-SiO2) em quatro doses (0, 20, 40 e 80 mg L-1) e o segundo fator foi a concentração de quelato de cálcio (Ca-Quelato) em quatro doses (0 , 60, 120 e 240 mg L-1), as quais foram aplicados como soluções nutritivas. Após a colheita, características como curvatura da haste, conteúdo de celulose, atividade da enzima fenil alanina amonia-liase nas folhas e características histológicas do caule foram determinados. Os resultados indicaram que a menor curvatura da haste (ângulo de desvio de 8,78°) foi observada com a aplicação de 20 mg L-1 de Nanopartícula-SiO2 e 240 mg L-1 de quelato de Ca. Em comparação com o controle, a aplicação de 80 mg L-1 de nanopartícula-SiO2 e 240 mg L-1 de quelato de Ca aumentou os teores de lignina e celulose em 33% e 15%, respectivamente. A maior quantidade de fenilalanina amania-liase (2,87 unidades por mg de folha fresca) foi obtida com o uso de quelato de cálcio 60 mg L-1. De acordo com as concentrações de nutrientes, os padrões de alteração do xilema e da lignificação do caule foram diferentes, o que está de acordo com os resultados dos estudos fisiológicos realizados sobre os efeitos da aplicação de nanopartículas de sílica e cálcio em soluções nutritivas. Sob a epiderme, havia uma hipoderme (esclerênquima) que fortalece o tecido do caule. Nanopartículas de sílica e quelato de cálcio decorrente do aumento do conteúdo de fenilalanina amonia-liase e seu efeito nos ciclos de produção de celulose e lignina e ao aumento do esclerênquima do caule, levaram à resistência e lignificação da haste, o que acabou diminuindo a curvatura do caule. De acordo com os resultados do estudo, a aplicação de 40 mg L-1 de Nanopartícula-SiO2 e 60 mg L-1 de quelato de Ca em solução nutritiva hidropônica é recomendada para o cultivo de flores de gérbera.

Abstract Silica nanoparticles and calcium are necessary for improving plant yield and decreasing stem bending in gerbera flower (Gerbera Jamesonii L.). In order to determine the optimal concentrations of silica nanoparticles and calcium in gerberas (Gerbera Jamesonii L.), a factorial experiment in the form of completely randomized design with two factors was conducted. The first factor was the concentration of silica nanoparticles (Nanoparticle-SiO2) at four rates (0, 20, 40, and 80 mg L-1) and the second factor was the concentration of calcium chelate (Ca-Chelate) at four rates (0, 60, 120, and 240 mg L-1) which were applied as nutrient solutions. After harvest, characteristics such as stem bending, cellulose content, phenyl alanine ammonia-lyase enzyme activity in leaves, and stem histological characteristics were measured. Results indicated that the lowest stem bending (deviation angle of 8.78°) was observed with applying 20 mg L-1 Nanoparticle-SiO2 and 240 mg L-1 Ca-Chelate. Comparing with control, applying 80 mg L-1 Nanoparticle-SiO2 and 240 mg L-1 Ca-Chelate increased lignin and cellulose contents by 33 and 15%, respectively. The highest amount of phenylalanine ammonia-lyase (2.87 units per mg of fresh leaf) was obtained by using 60 mg L-1 calcium chelate. According to nutrient concentrations, the change patterns of xylem and stem lignification were different, which is in line with the results of the physiological studies conducted on the effects of applying silica nanoparticle and calcium in nutrient solution. Under the epidermis, there was a hypodermis (sclerenchyma) which strengthens stem tissue. Silica nanoparticles and calcium chelate due to increasing phenylalanine ammonia-lyase content and its effect on the production cycles of cellulose and lignin and increasing stem sclerenchyma, led to stems strength and lignification, which eventually decreased stem bending. According to study results, applying 40 mg L-1 Nanoparticle-SiO2 and 60 mg L-1 Ca-Chelate in hydroponic nutrient solution is recommended for growing gerbera flowers.

Resumo: A má germinação e o baixo crescimento das mudas de stevia (Stevia rebuadiana Bertoni) são problemas comuns no cultivo da planta. Por outro lado, a salinidade é um dos estresses ambientais abióticos que reduzem o desempenho do produto. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do selênio (Se), ferro (Fe) e boro (B) nos índices de germinação de sementes de stevia e características fisiológicas na condição de salinidade com cloreto de sódio (NaCl) (0, 30, 60 e 90 mM). Os resultados indicaram que o efeito da salinidade na nutrição foi significativo na porcentagem de germinação, na taxa de germinação, na uniformidade da germinação, no valor da germinação, no comprimento da plântula, no índice de vigor da plântula, clorofila total, teor de prolina livre e atividade enzimática da catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). O estresse por salinidade diminuiu a porcentagem e a taxa de germinação e vigor de sementes, no entanto, o amortecimento de nutrientes reduz os efeitos adversos do estresse por salinidade. A salinidade também reduziu a quantidade de teor de clorofila, apesar de tudo isso, esta diminuição foi muito baixa em termos de nutrição com Se, Se + Fe e Se + Fe + B em alto nível de salinidade (90 mM). O estresse de salinidade aumentou o conteúdo de prolina e as atividades de enzimas antioxidantes de CAT e SOD, que o cultivo de nutrientes especialmente com o Se aumentou. A descoberta deste estudo leva à conclusão de que especialmente Se e Fe, aumentou a capacidade antioxidante da planta para melhorar a germinação e o crescimento de palmeiras da estevia sob o estresse de salinidade.

Abstract: Poor germination and low seedling growth of stevia (Stevia rebuadiana Bertoni) are common problems in the cultivation of the plant. On the other hand, salinity is one of the abiotic environmental stresses that reduce the performance of the product. The objective in this study was to assess the effect of nutri-priming with selenium (Se), iron (Fe) and boron (B) on stevia seed germination indices and physiological characteristics in sodium chloride (NaCl) salinity condition (0, 30, 60 and 90 mM). Results indicated that the effect of salinity in nutri-priming were significant on germination percentage, germination rate, germination uniformity, germination value, seedling length, seedling vigor index, total chlorophyll, free proline content and enzymatic activity of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD). Salinity stress decreased the percentage and rate of germination and seed vigor, however, nutri-priming reduces the adverse effects of salinity stress. Salinity also reduced the amount of chlorophyll content, in spite of all that this decrease was very low in terms of nutri-priming with Se, Se+Fe and Se+Fe+B in high salinity level (90 mM). Salinity stress increased proline content and antioxidant enzyme activities of CAT and SOD, that nutri-priming especially with the Se more increased. The finding of this study leads to the conclusion that nutri-priming with nutrients, especially Se and Fe increased the antioxidant capacity of the plant to improve germination and seedling growth of stevia under salinity stress.