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The southern Brazilian highland plateau is a mosaic of two contrasting plant communities, Araucaria forests and grasslands, which differ in the relative abundances and spatial patterns of soil nitrate and ammonium. However, we still do not know the inorganic N preferences of one key species in this mosaic, Araucaria angustifolia, the dominant tree species in the Araucaria forests and an important tree species invading the adjacent grasslands. Growth responses measured in a greenhouse study demonstrated that the species prefers NH4+ over NO3- as an inorganic N source. When provided alone, NO3- induced N deficiency symptoms: increases in root: shoot ratio, root branching and leaf mass per area, thickening of the shoot apexes and decreased mass-based chlorophyll and N concentrations of the young leaves. Nitrate-based nutrition also affected the whole plant N and carbon (C) distribution: young leaves accumulated less N and showed a larger C:N ratio than mature leaves. The nitrate reductase activity (NRA) followed the pattern of root: shoot partitioning expected for temperate climate conifers (activity concentrated in roots). However, the presence of NRA even under sole NH4+ nutrition indicates that plants may show constitutive levels of the enzyme, or that low levels of NO3- (possibly formed by contamination of the growth media) can induce leaf NRA. We suggest that A. angustifolia has ammonium as a preferential inorganic N source, and that this preference may favor a more successful establishment in grassland than in forest areas. O planalto sul-brasileiro apresenta um mosaico de duas comunidades vegetais contrastantes, florestas com Araucaria e campos, que diferem em suas abundâncias relativas e nos padrões espaciais de nitrato e amônio no solo. Entretanto, ainda não se conhecem as preferências quanto ao N inorgânico de uma espécie-chave neste mosaico, Araucaria angustifolia, a espécie arbórea dominante nas florestas com Araucaria e uma importante espécie florestal que invade os campos adjacentes. Respostas de crescimento medidas em um estudo em casa de vegetação demonstraram que a espécie o prefere o NH4+ ao NO3-, como fonte de N inorgânico. Quando fornecido isoladamente, o NO3- induziu sintomas de deficiência de N: aumentos na razão raiz:parte aérea, ramificação radicular e massa foliar por área, espessamento dos ápices caulinares e redução nas concentrações por unidade de massa de clorofila e N, nas folhas jovens. Uma nutrição baseada em nitrato também afetou a distribuição de N e C na planta como um todo: as folhas jovens acumularam menos N e mostraram uma maior razão C:N do que as folhas maduras. A atividade da redutase do nitrato (ARN) seguiu o padrão de partição entre raiz e parte aérea esperado para coníferas de clima temperado (atividade concentrada nas raízes). No entanto, a presença de ARN mesmo sob nutrição exclusivamente com NH4+ indica que as plantas devem ter níveis constitutivos da enzima ou que baixos níveis de NO3- (possivelmente gerado pela contaminação do meio de cultivo) podem induzir ARN. Sugere-se que A. angustifolia tem no amônio sua forma preferencial de N inorgânico e que esta preferência pode favorecer um melhor estabelecimento nos campos do que nas florestas

brazilian journal of plant physiology

Effects of different nitrogen sources on growth, chlorophyll concentration, nitrate reductase activity and carbon and nitrogen distribution in Araucaria angustifolia