Physiological characterization of grapevine rootstocks grown in soil with increasing zinc doses

ABSTRACTThis study aimed to evaluate the performance of grapevine rootstocks under increasing levels of Zn in the soil and to identify physiological variables that can be used as indicators of excess of Zn in the soil. The rootstocks SO4, Paulsen1103, IAC572, IAC313 and 420A were grown in pots containing soil, which received Zn doses of 0, 20, 40, 80 or 160 mg kg-1 of soil. Dry matter (DM), Zn content in shoots and roots, chlorophyll index, initial fluorescence (Fo), maximum fluorescence (Fm), maximum quantum yield of photosystem II (Fv/Fm), effective quantum yield of photosystem II (Y-II) and non-photochemical quenching (NPQ) were evaluated. The increase of Zn levels in the soil decreased DM in all rootstocks, and IAC572 was superior to the others. The variation in the indices of chlorophyll a and b had little expression in relation the soil Zn levels, but allowed identifying that the rootstocks Paulsen 1103, 420A and SO4 are sensitive to Zn toxicity and that IAC572 and IAC313 were not sensitive to the tested levels. Fluorescence analysis showed a negative effect of Zn contents on the variables Fo, Fm, Y-II and NPQ in all rootstocks, which proved to be good indicators of Zn phytotoxicity. RESUMOObjetivou-se, neste trabalho, avaliar o crescimento de porta-enxertos (PEs) de videira cultivados em níveis crescentes de Zn no solo e identificar variáveis fisiológicas que possam ser indicadoras do excesso de Zn no solo. Os PEs SO4, Paulsen1103, IAC572, IAC313 e 420A foram cultivados em vasos contendo solo e submetidos à adição de 0, 20, 40, 80 e 160 mg kg-1 de Zn. Avaliaram-se a matéria seca (MS), o teor de Zn na parte aérea e raízes, o índice de clorofila, a fluorescência mínima (Fo), a fluorescência máxima (Fm), o rendimento quântico máximo do fotossistema II (Fv/Fm), o rendimento quântico efetivo (Y-II) e a dissipação não fotoquímica (NPQ). O aumento da concentração de Zn no solo reduziu a MS em todos os PEs sendo que o IAC572 foi superior aos demais. A variação dos índices de clorofilas a e b foi pouco expressiva em relação aos níveis de Zn no solo mas permitiu identificar que o Paulsen 1103, 420A e SO4 são sensíveis à toxicidade de Zn e que o IAC572 e IAC313 não apresentaram sensibilidade nos níveis testados. Com a análise de fluorescência observou-se que o teor de Zn interfere negativamente sobre as variáveis Fo, Fm, Y-II e NPQ em todos os PEs, mostrando serem boas indicadoras para caracterizar a fitotoxidez do Zn.