The absorption and transport of manganese by perennial ryegrass and white clover as affected by silicon

Resumo

Foram determinados os efeitos da adição de silício sobre a absorção e o transporte de manganês no azevém perene (um acumulador de Si) e comparados com os encontrados no trevo branco (que tem absorção restrita de Si). As plantas foram cultivadas em cultura de solução fluida em dois experimentos com Si na solução nutritiva mantida a 0, 10 ou 20 mg l-¹ e Mn a 0,005 mg l-¹. Nas colheitas finais, as plantas continham concentrações de Mn e Si comparáveis àquelas encontradas em plantas cultivadas em campo. Em comum com outras descobertas, o trevo branco tinha concentrações muito mais baixas de Si nos brotos e nas raízes do que o azevém, mas não houve efeito do tratamento com Si sobre o crescimento de nenhuma das espécies. Em ambas as espécies, as concentrações de Mn foram inicialmente maiores nas raízes do que nos brotos, mas os valores em ambas as partes da planta diminuíram com o tempo e, nas colheitas finais, eram semelhantes. As taxas de absorção de Mn pelas raízes e seu subsequente transporte para os brotos também foram semelhantes em ambas as espécies. Em contraste com os resultados de outras espécies em outros estudos baseados em cultura de solução convencional, não houve efeito do Si adicionado na absorção ou no transporte de Mn no trevo ou no azevém. Concluiu-se, portanto, que qualquer efeito do Si sobre o comportamento do Mn nas plantas deve resultar de alterações na distribuição e na partição nos tecidos e células das folhas.

Abstract

The effects of added silicon on the absorption and transport of manganese in perennial ryegrass (an accumulator of Si) were determined and compared with those found in white clover (which has restricted Si uptake). The plants were grown in flowing solution culture in two experiments with Si in the nutrient solution maintained at 0, 10 or 20 mg l⁻¹ and Mn at 0.005 mg l⁻¹. By the final harvests, the plants contained concentrations of both Mn and Si that were comparable to those found in field-grown plants. In common with other findings, white clover had very much lower concentrations of Si in both shoots and roots than did ryegrass but there was no effect of Si treatment on the growth of either species. In both species, the concentrations of Mn were initially greater in roots than in shoots, but values in both plant parts decreased with time and by the final harvests, were similar. The rates of absorption of Mn by roots and its subsequent transport to shoots were also similar in both species. In contrast to findings for other species in other studies based on conventional solution culture, there was no effect of added Si on either absorption or transport of Mn in clover or ryegrass. It was therefore concluded that any effect of Si on the behaviour of Mn in plants must result from changes in distribution and partitioning within leaf tissues and cells.