Physiological and biochemical evaluations of water hyacinth (Eichhornia crassipes), cultivated with excessive nutrient levels

Plantas de aguapé foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland & Arnon n.2, cujo aumento dos níveis de N, P e Cu estabeleceu as diferenças entre os tratamentos. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. As variáveis fisiológicas avaliadas foram área foliar, peso de matéria seca e taxa de crescimento absoluto, taxa de crescimento relativo, taxa assimilatória líquida, razão de área foliar, peso específico de folha, área foliar específica. Foram determinados também os teores de açúcares totais e redutores e de aminoácidos totais e a atividade das enzimas glutationa S-transferase e superóxido dismutase. Os extratos enzimáticos foram obtidos da matéria fresca da parte aérea das plantas. Após a coleta, foram determinados os pesos de material seco de raízes, pecíolos e folhas, que foram utilizados para a determinação de açúcares solúveis totais e redutores e de aminoácidos. O excesso de nitrogênio causou aumento de açúcares nas folhas e de aminoácidos nas raízes. Já o tratamento com excesso de fósforo levou ao aumento de açúcares nas raízes. Os resultados apresentados sugerem que, entre os nutrientes em excesso avaliados, o cobre (0,12 mg L-1) foi o maior indutor da atividade da GST e SOD, sugerindo que este elemento induziu estresse nas plantas de aguapé.Water hyacinth plants were cultivated in a Hoagland & Arnon n.2 nutrient solution with increased N, P and Cu levels establishing the differences among the treatments. The experimental design was completely randomized, with four replicates. Physiological evaluations included leaf area, dry matter and growth analysis parameters (absolute growth rate, relative growth rate, net assimilatory rate, leaf area ratio, specific leaf weight, specific leaf area). Biochemistry evaluations were total and reducing sugars, total amino acids and activity of the antioxidant enzymes (glutathione S-transferase and superoxide dismutase). The enzyme extract was obtained from fresh matter of the aerial part of the plants. Root and leaf dry material was used to determine total and reducing sugars, and amino acids. Nitrogen supplementation caused increased levels of sugars in the leaves and of amino acids in the roots. The treatment with excess phosphorus caused increased levels of sugars in the roots. The results suggest that copper (0.12 mg L-1) increased the activity of GST and SOD, inducing stress in the water hyacinth plants