Mechanism of manganese toxicity and tolerance of plants VI. Effect of silicon on alleviation of manganese toxicity of barley

Resumo

Foi investigado o efeito do silício (Si) no alívio da toxicidade do manganês (Mn) em mudas de cevada (Hordeum vulgare L.) com referência especial ao efeito na microdistribuição do Mn e na atividade da peroxidase. O tratamento com manganês foi conduzido com cultivo das mudas em soluções nutritivas contendo diferentes concentrações de Mn. O tratamento com silício foi realizado por meio do cultivo das mudas nas soluções com ou sem fornecimento de Si. O fornecimento de silício atenuou o escurecimento necrótico das folhas, mas não afetou a clorose causada pela toxicidade do Mn. O tratamento com silício não alterou significativamente a absorção de Mn pelas plantas. A microanálise de raios X por sonda eletrônica revelou que o Mn se acumulou em alta concentração ao redor das manchas marrons necróticas e que o fornecimento de Si impediu a distribuição desigual de Mn nos tecidos. O aumento no nível de fornecimento de Mn causou um aumento na atividade da peroxidase nos tecidos, e o fornecimento de Si impediu o aumento na atividade da peroxidase.

Abstract

Effect of Si on alleviation of Mn toxicity of barley (Hordeum vulgare L.) seedlings was investigated with special reference to the effect on Mn microdistribution and peroxidase activity. Manganese treatment was conducted by growing the seedlings in nutrient solutions containing different concentrations of Mn. Silicon treatment was conducted by growing the seedlings in the solutions with or without Si supply. Silicon supply alleviated the necrotic browning in the leaves but did not affect the chlorosis caused by Mn toxicity. Silicon treatment did not appreciably alter the uptake of Mn by the plants. Electron probe X‐ray microanalysis revealed that Mn accumulated in high concentration around the necrotic brown spots and that Si supply prevented the uneven distribution of Mn in the tissues. Increase in the level of Mn supply caused an increase in peroxidase activity in the tissues, and Si supply prvented the increase in peroxidase activity.