Salicylic acid and proline modulate water stress tolerance in a traditional variety of cowpeas/Acido salicilico e prolina modulam tolerancia ao estresse hidrico em variedade tradicional de feijao-caupi

• Published in: Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental 2023-01, Vol.27 (1), p.18
• Main Authors: Filho, Renato C. Jales, Melo, Yuri L, Viegas, Pedro R.A, Oliveira, Auta P. da S, Neto, Venancio E. de Almeida, Ferraz, Rener L. de S, Gheyi, Hans R, Carol, Pierre, Lacerda, Claudivan F. de, Melo, Alberto S. de
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 1415-4366
• DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v27n1p18-25

Exogenous applications of chemical compounds stimulate changes in plant metabolism and promote tolerance to different environmental stresses, including water deficit. This study aimed to evaluate the ability of salicylic acid (SA) and proline (PRO) to reduce water stress in a traditional variety of cowpea in a typical Brazilian semiarid climate. A completely randomized design was used in a 2 * 4 factorial scheme, with five replicates. Two irrigation regimes were evaluated corresponding to 100% (W100) and 50% of daily evapotranspiration (W50), respectively, with the addition of the following four attenuators: control (distilled water), SA (550 mg [L.sup.-1]), PRO (690 mg [L.sup.-1] ), and 690 mg [L.sup.-1] PRO + 550 mg [L.sup.-1] SA. The treatments promoted changes in osmotic and antioxidant metabolism, which may contribute to the tolerance mechanisms of cowpea plants to water stress. The application of SA increased osmoregulator synthesis and protein concentrations, and modulated antioxidant enzyme activity in the cowpea plants under water stress. PRO concentrations increased synergistically in plants treated with PRO and SA, particularly in 50% of water replacement. Key words: Vigna unguiculata L. (Walp), total free amino acids, antioxidative metabolism, water deficiency Aplicacoes exogenas de compostos quimicos estimulam modificacoes no metabolismo vegetal e conferem tolerancia a diferentes estresses ambientais, incluindo o deficit hidrico. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos do uso de acido salicilico (AS) e prolina na reducao do estresse hidrico em uma variedade tradicional de feijao-caupi em um clima tipico do semiarido brasileiro. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 * 4 com cinco repeticoes. Foram utilizadas duas laminas de irrigacao, correspondentes a 100% (W100) e 50% da evapotranspiracao diaria (W50) e quatro tratamentos com atenuadores: controle (agua destilada), AS (550 mg [L.sup.-1] ), prolina (690 mg [L.sup.-1] ) e 690 mg [L.sup.-1] prolina + 550 mg [L.sup.-1] AS. Os elicitores promoveram alteracoes no metabolismo osmotico e antioxidante, o que pode contribuir para o mecanismo de tolerancia das plantas de feijaocaupi sob restricao hidrica. A aplicacao de acido salicilico aumentou a sintese de osmorreguladores, a concentracao de proteinas e modulou a atividade de enzimas antioxidantes em plantas de feijao-caupi sob estresse. A concentracao de prolina aumentou sinergicamente nas plantas tr