ANTIOXIDANT DEFENSES OF IRRIGATED FORAGE SORGHUM WITH SALINE AQUACULTURE EFFLUENT

• Published in: Caatinga Vol. 31; no. 1; pp. 135 - 142
• Main Authors: GUIMARÃES, MIGUEL JULIO MACHADO, SIMÕES, WELSON LIMA, CAMARA, TEREZINHA DE JESUS RANGEL, SILVA, CLÁUDIA ULISSES DE CARVALHO, WILLADINO, LILIA GOMES
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Mossoro Universidade Federal Rural do Semiárido 01-01-2018; Universidade Federal Rural do Semi-Árido
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRONOMY; Antioxidants; Aquaculture; Aquaculture effluents; Biomass; Catalase; Effluents; Enzymes; Experimental design; FISHERIES; FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY; FORESTRY; Impaired water use; Irrigation systems; Leaching; Peroxidase; Reactive oxygen species; Root zone; Sorghum; VETERINARY SCIENCES; Wastewater irrigation; Sudan; Sorghum bicolor (L.); Moench; Enzymes; Oxidative stress; Enzimas; Estresse oxidativo
• ISSN: 0100-316X; 1983-2125; 1983-2125
• DOI: 10.1590/1983-21252018v31n116rc

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the biomass production and antioxidant enzymatic system activity of irrigated forage sorghum with saline aquaculture effluent under different leaching fractions. The experiment was conducted in the Caatinga Experimental Field of the Embrapa Semiarido, in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. The experimental design was a complete randomized block in a split-plot arrangement with four replications, consisting of three forage sorghum varieties (Volumax, F305 and Sudan) and four leaching fractions (0, 5, 10 and 15%). The vegetal materials were collected when the plants were at the soft-dough stage. The biomass production and activity of the enzymes superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase were evaluated. Irrigation with saline aquaculture effluent with leaching fraction of 15% results in low salinity level in the root zone and higher biomass production of forage sorghum Sudan and F305, in semiarid conditions. The antioxidant system was activated in the three sorghum varieties to prevent accumulation of reactive oxygen species, with the synchrony between the enzymes superoxide dismutase and catalase resulting in a better productive response of the varieties Sudan and F305.
RESUMO Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho da cultura do sorgo forrageiro irrigado com efluente salino da piscicultura sob diferentes frações de lixiviação em relação à produção de biomassa e a atividade do sistema enzimático antioxidativo. O estudo foi realizado no Campo Experimental Caatinga, pertencente à Embrapa Semiárido, em Petrolina - PE. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições, em parcelas subdivididas, composto por três variedades de sorgo forrageiro (Volumax, F305 e Sudão) e quatro frações de lixiviação (0; 5; 10 e 15%). A coleta do material vegetal foi realizada quando os grãos da porção central da panícula apresentaram aspecto leitoso a pastoso. Foi avaliada a produção de biomassa e a atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase. O uso de 15 % de fração de lixiviação para irrigação com efluentes salinos da piscicultura proporciona um menor nível de salinidade da zona radicular e promove uma melhor produção de biomassa do sorgo forrageiro Sudão e F305 em condições semiáridas. O sistema antioxidativo foi ativado nas três variedades de sorgo para evitar o acúmulo de ROS, sendo a sincronia entre as enzimas superóxido dismutase e catalase que refletiu numa melhor resposta produtiva das variedades Sudão e F305.