Effects of silicon and drought stress on biochemical characteristics of leaves of upland rice cultivars

Inglés. ABSTRACT Silicon (Si) has beneficial effects on many crops, mainly under biotic and abiotic stress. Silicon can affect biochemical, physiological, and photosynthetic processes and, consequently, reduce drought stress. However, the effects of Si on rice (Oryza sativa L.) plants under drought stress are not well known. The objective of this study was to evaluate the effects of supplemental Si on proline content and peroxidase activity in upland rice plants in the presence and absence of drought stress. The experiment was conducted under greenhouse conditions and was arranged in completely randomized blocks in a 2 x 2 x 2 factorial scheme. Treatments comprised combinations of (1) presence or absence of Si supply (0 or 350 kg ha-1 of Si), (2) presence or absence of a water deficit (-0.050 MPa or -0.025 MPa soil water potential values, respectively), and (3) two upland rice cultivars: Caiapo (traditional type) and Maravilha (modern type), with eight replications. Under water stress conditions, silicon fertilization reduced the proline content in the vegetative and reproductive phases of upland rice plants and increased peroxidase activity in the plants' reproductive phase, which could be indicative of stress tolerance.

Portugués. RESUMO O silício tem efeitos benéficos sobre diversas culturas, principalmente sob estresses bióticos e abióticos. O silício pode afetar processos bioquímicos, fisiológicos e fotossintéticos e, conseqüentemente aliviar o estresse hídrico. No entanto, os efeitos do Si sobre plantas arroz (Oryza sativa L.) sob estresse hídrico não são muito bem conhecidos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do suprimento de Si no teor de prolina e na atividade da peroxidase em plantas de arroz de terras altas, expostos ou não ao estresse hídrico. O experimento foi realizado em casa de vegetação arranjados em um delineamento em blocos completos casualisados em esquema fatorial 2 x 2 x 2. Os tratamentos consistiram na ausência ou na presença de Si (0 e 350 kg ha-1) com a ausência ou presença de déficit hídrico (- 0,025 MPa e - 0,050 MPa potencial de água no solo, respectivamente) e duas cultivares de arroz Caiapo (tipo tradicional) e Maravilha (tipo moderno), com oito repetições. Sob condições de estresse hídrico, a adubação com silício reduz o teor de prolina nas fases vegetativa e reprodutiva das plantas de arroz de terras altas e a atividade da peroxidase aumenta na fase reprodutiva do arroz, o que pode ser indicativo de tolerância ao stress.