Gradative effect of phosphorus in stomatal traits regulated by ethylene and aba affecting photosynthesis and growth of Solanum Lycopersicum L. | Efeito gradativo do fósforo em características estomáticas reguladas por etileno e aba afetam a fotossíntese e o crescimento de Solanum Lycopersicum L.

Arquivo retido, a pedido do(a) autor(a), até junho de 2026.

This study investigates the effects of excess phosphorus (P) on the stomatal closure and growth of Solanum lycopersicum L., focusing on the stomatal effects signaled by the phytohormones ethylene and abscisic acid (ABA). The excessive use of phosphate fertilizers in modern agricultural practices can increase P concentrations in the soil, leading to negative environmental impacts, such as the eutrophication of soils and waters, damaging the environment, its organisms and even human activities. Although several studies have investigated the effects of P deficiency on plants, the effects of excess P on plants are still poorly understood. Research has shown that plants exposed to excessive concentrations of P show reductions in stomatal conductance, photosynthesis and growth. The first article in this thesis examines phosphate-triggered and ethylene-mediated stomatal closure in S. lycopersicum mutants. It was observed that exogenous application of P directly to the leaf epidermis promoted stomatal closure and reduced stomatal conductance in all the genotypes studied, with the Notabilis mutant (deficient in ABA) being the most responsive and the Never ripe mutant (low sensitivity to ethylene) being the least responsive. The second article investigates how excess P reduces growth in S. lycopersicum, highlighting the role of stomatal closure mediated by ethylene and ABA. Excess P caused a reduction in stomatal conductance, transpiration and plant growth, but did not cause significant changes in photochemical parameters in S. lycopersicum, indicating that the negative effects of excess P may be related to limitations in CO₂ acquisition. In addition, excess P increased the H₂O₂ content in the leaves. The responses varied between genotypes, suggesting that ethylene and ABA signalling are crucial to plant responses to excess P. The results of this study are fundamental to understanding the impacts of excess phosphorus on plants and can contribute to more sustainable agricultural practices, minimizing environmental risks and maximizing the efficiency of fertilizer use.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Este estudo investiga os efeitos do excesso de fósforo (P) no fechamento estomático e no crescimento de Solanum lycopersicum L., com foco nos efeitos estomáticos sinalizados pelos fitormônios etileno e ácido abscísico (ABA). O uso excessivo de fertilizantes fosfatados em práticas agrícolas modernas pode aumentar as concentrações de P no solo, levando a impactos ambientais negativos, como a eutrofização de solos e águas, prejudicando o ambiente, seus organismos e mesmo atividades humanas. Apesar de vários trabalhos investigarem os efeitos da deficiência de P para as plantas, os efeitos do excesso de P para as plantas ainda são pouco compreendidos. Pesquisas têm mostrado que plantas expostas a concentrações excessivas de P apresentam reduções na condutância estomática, fotossíntese e crescimento. O primeiro artigo desta tese examina o fechamento estomático desencadeado por fosfato e mediado por etileno em mutantes de S. lycopersicum. Foi observado que a aplicação exógena de P diretamente na epiderme foliar promoveu o fechamento estomático e reduziu a condutância estomática em todos os genótipos estudados, com o mutante Notabilis (deficiente em ABA) sendo o mais responsivo e o mutante Never ripe (baixa sensibilidade ao etileno) sendo o menos responsivo. O segundo artigo investiga como o excesso de P reduz o crescimento em S. lycopersicum, destacando o papel do fechamento estomático mediado por etileno e ABA. O excesso de P causou redução na condutância estomática, transpiração e crescimento das plantas, mas não causou mudanças significativas nos parâmetros fotoquímicos em S. lycopersicum, indicando que os efeitos negativos do excesso de P podem estar relacionados a limitações na aquisição de CO₂. Além disso, o excesso de P aumentou o conteúdo de H₂O₂ nas folhas. As respostas variaram entre os genótipos, sugerindo que a sinalização de etileno e ABA é crucial para as respostas das plantas ao excesso de P. Os resultados deste estudo são fundamentais para compreender os impactos do excesso de fósforo nas plantas e podem contribuir para práticas agrícolas mais sustentáveis, minimizando os riscos ambientais e maximizando a eficiência do uso de fertilizantes.

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