Growth and biochemical and photosynthetic characteristics of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under nitrogen and phosphorus deficiency

Os experimentos deste estudo foram conduzidos em casa de vegetação, com plantas de feijão cultivadas inicialmente em solução nutritiva completa até 10 dias após a emergência. Em seguida, forneceram-se soluções nutritivas contendo 7,5 mol m -3 de N e 0,5 mol m -3 de P, para os níveis adequados de N e P; e 0,5 mol m -3 de N e 0,005 mol m -3 de P, nos tratamentos sob deficiência desses elementos. Aos 18 dias após a indução das deficiências, avaliaram-se o crescimento e as características bioquímicas e, aos 0, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após a indução das deficiências, as características fotossintéticas. Verificaram-se reduções em número de folhas, área foliar, massa seca dos pecíolos, folíolos, caules e total da planta, taxa fotossintética líquida, taxa fotossintética líquida máxima, condutância estomática e taxa transpiratória das plantas sob deficiências de N, de P e de N e P. Sob deficiência de N, observaram-se aumento na fluorescência inicial e decréscimos na fluorescência máxima, na fluorescência variável, na razão entre as fluorescências variável e máxima e nos teores foliares de clorofilas, carotenóides e N total das plantas. Sob deficiência de P, verificaram-se diminuições no teor de Pi do tecido foliar e na fluorescência variável das plantas. Deficiências de N e de N e P promoveram decréscimos mais efetivos na taxa fotossintética líquida do que a deficiência de P. Não houve efeito aditivo das deficiências de N e P sobre a taxa fotossintética. A deficiência de nitrogênio estimulou a fixação simbiótica do dinitrogênio, porém houve necessidade de nível adequado de P na solução nutritiva.Experiments were conducted in greenhouse with common bean plants grown in full Hoagland’s solution until 10 days after emergence, and then under N and/or P deficiency (0,5 mol m -3 N and 0,005 mol m -3 P versus 7,5 mol m -3 N e 0,5 mol m -3 P in the controls) during 18 days. Photosynthetic parameters were evaluated throughout the deficiency induction period, and the growth and the biochemical attributes were measured at the end of deficiency period. Decline in leaf number, leaf area, dry matter of petiole, leaflet, stem, and whole plant, net CO 2 assimilation rate, photosynthetic O 2 evolution, stomatal condutance and transpiration rate in the plants under all deficiency treatments were observed. Under N deficiency the variable to maximum fluorescence ratio was decreased as a result of increased ground fluorescence and of a decreased quenching maximum fluorescence; decreases in content of chlorophylls, carotenoids and total N also ocurred. Under P deficiency decreases in maximum fluorescence and in inorganic phosphorus content of plants were observed. The deficiences of N and that of N plus P led to larger depressions in net CO 2 assimilation rate than depression due to P deficiency alone. Nitrogen starvation estimulated simbiotic dinitrogen fixation, provided P levels in the nutrient solution were adequate.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPQ, Brasi