Leaf application of silicon in young cacao plants subjected to water deficit

Authors

  • Leonardo Valandro Zanetti Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Avenida Fernando Ferrari, no 514, Prédio Bárbara Weinberg, Campus Goiabeiras, CEP 29075‑910 Vitória, ES
  • Camilla Rozindo Dias Milanez Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Avenida Fernando Ferrari, no 514, Prédio Bárbara Weinberg, Campus Goiabeiras, CEP 29075‑910 Vitória, ES
  • Vinicius Novo Gama Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Avenida Fernando Ferrari, no 514, Prédio Bárbara Weinberg, Campus Goiabeiras, CEP 29075‑910 Vitória, ES
  • Marco Antonio Galeas Aguilar Centro de Pesquisas do Cacau, Estação Experimental Filogônio Peixoto, Caixa Postal 102, CEP 29901‑970 Linhares, ES
  • Carlos Alberto Spaggiari Souza Centro de Pesquisas do Cacau, Estação Experimental Filogônio Peixoto, Caixa Postal 102, CEP 29901‑970 Linhares, ES
  • Eliemar Campostrini Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias, Setor de Fisiologia Vegetal, Avenida Alberto Lamego, no 2.000, Parque Califórnia, CEP 28013‑602 Campos dos Goytacazes, RJ
  • Tiago Massi Ferraz Universidade Estadual do Maranhão, Centro de Estudos Superiores de Imperatriz, Departamento de Química e Biologia, Rua Godofredo Viana, no 1300, Centro, CEP 65900-000 Imperatriz, MA
  • Fábio Afonso Mazzei Moura de Assis Figueiredo Universidade Estadual do Maranhão, Centro de Estudos Superiores de Imperatriz, Departamento de Química e Biologia, Rua Godofredo Viana, no 1300, Centro, CEP 65900-000 Imperatriz, MA

DOI:

https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2016.v51.21744

Keywords:

Theobroma cacao, anatomy, antioxidant enzymes, drought, photochemistry, SiO2

Abstract

The objective of this work was to evaluate the physiological and anatomical traits of plants of a cacao (Theobroma cacao) clone in response to water deficit after leaf application of silicon. A randomized complete block design was used, with four replicates, in a 2x3 factorial arrangement of two water regimes (irrigated or nonirrigated) and three silicon concentrations (0.0, 1.5, and 3.0 mg mL-1) applied in wettable SiO2 powder. The plants were evaluated 20 days after the irrigation regimes were applied. The use of SiO2 increased the stability of cell membranes and the photochemical efficiency of the plants under water deficit. The 1.5 mg mL-1 concentration of SiO2 increased photosynthetic rate, water use efficiency, and carboxylation efficiency, besides mitigating the effect of oxidative stress. Stomatal density was reduced in nonirrigated plants under the highest concentration of Si. The 1.5 mg mL-1 concentration of Si is considered optimal for the photosynthetic metabolism of young cacao plants under soil water limitation.

Author Biographies

Camilla Rozindo Dias Milanez, Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Avenida Fernando Ferrari, no 514, Prédio Bárbara Weinberg, Campus Goiabeiras, CEP 29075‑910 Vitória, ES

Depto. de Ciências Biológicas, Setor de Botânica, Centro de Ciências Humanas e Naturais, UFES

Fábio Afonso Mazzei Moura de Assis Figueiredo, Universidade Estadual do Maranhão, Centro de Estudos Superiores de Imperatriz, Departamento de Química e Biologia, Rua Godofredo Viana, no 1300, Centro, CEP 65900-000 Imperatriz, MA

 


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Published

2016-05-19

How to Cite

Zanetti, L. V., Milanez, C. R. D., Gama, V. N., Aguilar, M. A. G., Souza, C. A. S., Campostrini, E., … Figueiredo, F. A. M. M. de A. (2016). Leaf application of silicon in young cacao plants subjected to water deficit. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 51(3), 215–223. https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2016.v51.21744

Issue

v.51, n.3, mar. 2016

Section

PLANT PHYSIOLOGY