Physiological potential of soybean seeds enriched with molybdenum in storage and its influence on the activity of nitrogen metabolism enzymes

Molybdenum is one of the essential micronutrients for soybeans, acting directly on nitrogen metabolism as enzyme cofactor of nitrogenase. Usually, this nutrient is supplied to the plants through seed treatment or foliar application. The aim of this study was to evaluate the molybdenum effects by foliar in the physiological potential of soybean seeds and verify its interference in the enzyme activities involved in nitrogen metabolism. Soybean seeds of BMX Turbo cultivar were used, produced in Erechim, RS, harvest 2013, from plants treated with the following Mo concentrations: 0; 25; 50 and 75 g ha-1, supplied through two commercial products (Biomol and Molybdate) and stored during 0 and 6 months in uncontrolled conditions. The first experiment was conducted in Seedtes Seed Analysis Laboratory in Pato Branco, PR. The used design was completely randomized in a factorial analysis 4 x 2 x 2 with four replications each. The physiological potential of the seeds was evaluated by the germination test, seedling growth, accelerated aging and emergence on the soil. The second experiment was conducted in a greenhouse, where the seeds derived from treatments with different concentrations of Mo: 0; 25; 50 and 75 g ha-1 supplied through two commercial products (Biomol and Molybdate) were grown in vases. The used design was completely randomized in a factorial analysis 4 x 2 with four replications. Evaluations were performed when the plants reached the R1 phenological stage concerning the nodulation, dry matter of root and shoot of the plants and the determination of the activity of the enzymes glutamine synthetase and glutamate synthetase and the content of total soluble proteins. The data were submitted to variance analysis and when significant they were assessed by Tukey’s test for comparison of products and seed storage and with regression study to the concentrations at 5% probability. Analyses were performed using SISVAR statistical software. The soybean seed storage under uncontrolled conditions affected the seed vigour produced with Mo, regardless of the commercial product used during production. The application of Mo through foliar positively influences the production of soya beans which presented increasing responses in the germination and vigour with the application of Mo above 25 g ha-1 . The enrichment of Mo through foliar did not affect the nodulation of plants of the next generation, however, the use of Mo above 25 g ha-1 provided an increase in the activity of enzymes involved in nitrogen metabolism as well as on the total protein content.O molibdênio é um dos micronutrientes essenciais para a soja, atuando diretamente no metabolismo do nitrogênio como cofator benzimático da nitrogenase. Usualmente, este nutriente é fornecido às plantas via tratamento de sementes ou aplicação foliar. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do molibdênio via foliar no potencial fisiológico de sementes de soja e verificar sua interferência na atividade das enzimas envolvidas no metabolismo do nitrogênio. Foram utilizadas sementes de soja da cultivar BMX Turbo, produzidas em Erechim, RS, safra 2013, provenientes de plantas tratadas com as seguintes concentrações de Mo: 0; 25; 50 e 75 g ha-1, fornecidas por meio de dois produtos comerciais (Biomol e Molybdate) e armazenadas durante 0 e 6 meses em condições não controladas. O primeiro experimento foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes Seedtes em Pato Branco, PR. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 2 x 2 com quatro repetições cada. O potencial fisiológico das sementes foi avaliado por meio do teste de germinação, crescimento de plântulas, envelhecimento acelerado e emergência em solo. O segundo experimento foi realizado em casa de vegetação onde foram cultivadas em vasos as sementes oriundas dos tratamentos com diferentes concentrações de Mo: 0; 25; 50 e 75 g ha-1 fornecidas por meio de dois produtos comerciais (Biomol e Molybdate). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 X 2 com quatro repetições. As avaliações foram realizadas quando as plantas atingiram o estadio fenológico R1 quanto à nodulação, massa seca de raiz e parte aérea das plantas e determinação da atividade das enzimas glutamina sintetase e glutamato sintetase e o teor de proteínas solúveis totais. Os dados foram submetidos à análise de variância e quando significativos foram avaliados pelo teste de Tukey para comparação dos produtos e do armazenamento de sementes e com estudo de regressão para as concentrações ao nível de 5% de probabilidade. As análises foram realizadas com o software estatístico SISVAR. O armazenamento de sementes de soja em condições não controladas afetou o vigor das sementes produzidas com Mo, independente do produto comercial utilizado durante a produção. A aplicação de Mo via foliar influencia positivamente a produção de sementes de soja que apresentaram respostas crescentes na germinação e no vigor com a aplicação de Mo acima de 25 g ha-1. O enriquecimento de Mo via foliar não afetou a nodulação das plantas da geração seguinte, porém, a utilização de Mo acima de 25 g ha-1 proporcionou aumento na atividade das enzimas envolvidas no metabolismo do nitrogênio, bem como no teor de proteínas totais