Nitrogen availability, leaf life span and nitrogen conservation mechanisms in leaves of tropical trees Disponibilidade de nitrogênio, longevidade foliar e mecanismos de conservação de nitrogênio em folhas de espécies arbóreas tropicais
Evergreen species of temperate regions are dominant in low-nutrient soils. This feature is attributed to more efficient mechanisms of nutrient economy. Nevertheless, the cashew (Anacardium occidentale- Anacardiaceae), a deciduous species, is native to regions in Brazil with sandy soil, whilst the an...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidade de São Paulo
2009-12-01
|
| Series: | Scientia Agricola |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162009000600014 |
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|---|---|
| author | Guilherme Nascimento Corte Patrícia Macchiaverni Inácio Maria Dal Fabbro Claudia Regina Baptista Haddad |
| author_facet | Guilherme Nascimento Corte Patrícia Macchiaverni Inácio Maria Dal Fabbro Claudia Regina Baptista Haddad |
| author_sort | Guilherme Nascimento Corte |
| collection | DOAJ |
| description | Evergreen species of temperate regions are dominant in low-nutrient soils. This feature is attributed to more efficient mechanisms of nutrient economy. Nevertheless, the cashew (Anacardium occidentale- Anacardiaceae), a deciduous species, is native to regions in Brazil with sandy soil, whilst the annatto (Bixa orellana- Bixaceae), classified as an evergreen species native to tropical America, grows spontaneously in regions with more humid soils. Evergreens contain robust leaves that can resist adverse conditions for longer. The physical aspects of the leaves and mechanisms of nutrient economy between the two species were compared, in order to verify whether the deciduous species had more efficient mechanisms that might explain its occurrence in regions of low soil fertility. The mechanisms of nitrogen economy were also compared for the two species at available concentrations of this nutrient. The following were analysed: (i) leaf life span, (ii) physical leaf characteristics (leaf mass per area, and rupture strain), (iii) nitrogenous compounds (nitrogen, chlorophyll, and protein), (iv) nitrogen conservation mechanisms (nitrogen resorption efficiency, resorption proficiency, and use efficiency), and (v) nitrogen conservation mechanisms under different availability of this mineral. The higher values of leaf mass per area and leaf rupture strain found in A. occidentale were related to its longer leaf life span. A. occidentale showed lower concentrations of nitrogen and protein in the leaves than B. orellana. Under lower nitrogen availability, A. occidentale had higher nitrogen resorption proficiency, nitrogen use efficiency and leaf life span than B. orellana. These characteristics may contribute to the adaptation of this species to sandy soils with low nitrogen content.<br>Perenifólias de clima temperado são dominantes em solos pouco férteis. Essa característica é atribuída a mecanismos mais eficientes de economia de nutrientes. O cajueiro (Anacardium occidentale - Anacardiaceae), uma espécie decídua, é nativo de região do Brasil com solos arenosos, enquanto que o urucuzeiro (Bixa orellana - Bixaceae), uma perenifólia, nativa da América tropical, é espontâneo em regiões com solo mais úmido e fértil. As perenifólias apresentam folhas robustas, adaptadas a resistir a adversidades por mais tempo. Compararam-se aspectos físicos das folhas e mecanismos de economia de nutrientes entre as duas espécies, a fim de verificar se a espécie decídua apresenta mecanismos mais eficientes, que expliquem sua ocorrência em locais pouco férteis. Foram também comparados os mecanismos de economia de nitrogênio sob disponibilidades diferentes deste nutriente. Foram avaliados: (i) longevidade foliar, (ii) características físicas das folhas (massa por área e tensão de ruptura), (iii) concentração de compostos nitrogenados nas folhas (nitrogênio, clorofila e proteínas), (iv) mecanismos de conservação de nitrogênio (eficiência de reaproveitamento, proficiência de reaproveitamento e eficiência do uso), (v) mecanismos de conservação de nitrogênio sob disponibilidades diferentes deste elemento. A maior longevidade foliar de A. occidentale foi relacionada a valores maiores de massa foliar específica e tensão de ruptura foliar. A. occidentale apresentou menores concentrações de nitrogênio e proteínas. Sob menor disponibilidade de nitrogênio A. occidentale apresentou maiores valores de proficiência de reaproveitamento e eficiência do uso de nitrogênio e maior longevidade foliar. Essas características podem ter contribuído para a adaptação dessa espécie a locais com solos arenosos mais pobres em nitrogênio. |
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| language | English |
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| publishDate | 2009-12-01 |
| publisher | Universidade de São Paulo |
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| series | Scientia Agricola |
| spelling | doaj.art-10fa5c6a95234433ba6dbdbcefb155b12022-12-21T18:48:52ZengUniversidade de São PauloScientia Agricola0103-90161678-992X2009-12-0166681281810.1590/S0103-90162009000600014Nitrogen availability, leaf life span and nitrogen conservation mechanisms in leaves of tropical trees Disponibilidade de nitrogênio, longevidade foliar e mecanismos de conservação de nitrogênio em folhas de espécies arbóreas tropicaisGuilherme Nascimento CortePatrícia MacchiaverniInácio Maria Dal FabbroClaudia Regina Baptista HaddadEvergreen species of temperate regions are dominant in low-nutrient soils. This feature is attributed to more efficient mechanisms of nutrient economy. Nevertheless, the cashew (Anacardium occidentale- Anacardiaceae), a deciduous species, is native to regions in Brazil with sandy soil, whilst the annatto (Bixa orellana- Bixaceae), classified as an evergreen species native to tropical America, grows spontaneously in regions with more humid soils. Evergreens contain robust leaves that can resist adverse conditions for longer. The physical aspects of the leaves and mechanisms of nutrient economy between the two species were compared, in order to verify whether the deciduous species had more efficient mechanisms that might explain its occurrence in regions of low soil fertility. The mechanisms of nitrogen economy were also compared for the two species at available concentrations of this nutrient. The following were analysed: (i) leaf life span, (ii) physical leaf characteristics (leaf mass per area, and rupture strain), (iii) nitrogenous compounds (nitrogen, chlorophyll, and protein), (iv) nitrogen conservation mechanisms (nitrogen resorption efficiency, resorption proficiency, and use efficiency), and (v) nitrogen conservation mechanisms under different availability of this mineral. The higher values of leaf mass per area and leaf rupture strain found in A. occidentale were related to its longer leaf life span. A. occidentale showed lower concentrations of nitrogen and protein in the leaves than B. orellana. Under lower nitrogen availability, A. occidentale had higher nitrogen resorption proficiency, nitrogen use efficiency and leaf life span than B. orellana. These characteristics may contribute to the adaptation of this species to sandy soils with low nitrogen content.<br>Perenifólias de clima temperado são dominantes em solos pouco férteis. Essa característica é atribuída a mecanismos mais eficientes de economia de nutrientes. O cajueiro (Anacardium occidentale - Anacardiaceae), uma espécie decídua, é nativo de região do Brasil com solos arenosos, enquanto que o urucuzeiro (Bixa orellana - Bixaceae), uma perenifólia, nativa da América tropical, é espontâneo em regiões com solo mais úmido e fértil. As perenifólias apresentam folhas robustas, adaptadas a resistir a adversidades por mais tempo. Compararam-se aspectos físicos das folhas e mecanismos de economia de nutrientes entre as duas espécies, a fim de verificar se a espécie decídua apresenta mecanismos mais eficientes, que expliquem sua ocorrência em locais pouco férteis. Foram também comparados os mecanismos de economia de nitrogênio sob disponibilidades diferentes deste nutriente. Foram avaliados: (i) longevidade foliar, (ii) características físicas das folhas (massa por área e tensão de ruptura), (iii) concentração de compostos nitrogenados nas folhas (nitrogênio, clorofila e proteínas), (iv) mecanismos de conservação de nitrogênio (eficiência de reaproveitamento, proficiência de reaproveitamento e eficiência do uso), (v) mecanismos de conservação de nitrogênio sob disponibilidades diferentes deste elemento. A maior longevidade foliar de A. occidentale foi relacionada a valores maiores de massa foliar específica e tensão de ruptura foliar. A. occidentale apresentou menores concentrações de nitrogênio e proteínas. Sob menor disponibilidade de nitrogênio A. occidentale apresentou maiores valores de proficiência de reaproveitamento e eficiência do uso de nitrogênio e maior longevidade foliar. Essas características podem ter contribuído para a adaptação dessa espécie a locais com solos arenosos mais pobres em nitrogênio.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-90162009000600014deciduidade foliarproficiência de reaproveitamento de nitrogênioeficiência do uso de nitrogêniotensão de ruptura da folhaleaf deciduitynitrogen resorption proficiencynitrogen use efficiencyleaf rupture strain |
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