Variações morfofisiológicas na aclimatação e reaclimatação do cafeeiro à disponibilidade de luz e de água / Morphophysiological changes during acclimation and reacclimation of coffee plants in response to the light and water availability.

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

29/04/2011

RESUMO

No presente trabalho, plantas de Coffea arabica submetidas à combinação de condições contrastantes de luz (sombra e pleno sol) e água (déficit hídrico e capacidade de campo) foram avaliadas para investigarem-se os efeitos da interação desses fatores sobre (i) a plasticidade e integração fenotípica, (ii) custos de construção, manutenção, composição química e tempo de retorno do tecido foliar, e (iii) as relações entre a disponibilidade de luz e tolerância à seca. Para tal, plantas foram cultivadas por oito meses sob sombreamento (15% da radiação solar) e a pleno sol. Após a emissão do oitavo par de ramos plagiotrópicos, os dois tratamentos lumínicos foram, então, combinados com dois níveis de água disponível no solo (déficit hídrico e capacidade de campo, aqui definidos como sendo 30 e 100% de água disponível no solo, respectivamente); plantas cultivadas à sombra foram transferidas para pleno sol e vice-versa. No primeiro experimento, testou-se a hipótese de que a integração fenotípica é fundamental para coordenar as alterações fisiológicas e morfológicas (plasticidade fenotípica), associadas com a taxa de crescimento relativo (TCR), sob disponibilidade limitada de recursos (luz e água). Os resultados da análise de crescimento e de trilha revelaram que TCR foi fortemente associada com a taxa assimilatória líquida, sem contribuição significativa da área foliar específica e da razão de massa foliar. Os fenótipos mais integrados exibiram as maiores variações em TCR sob limitações de recursos. Em contraste com a visão atual, a plasticidade e a integração fenotípica foram positivamente relacionadas. No segundo experimento, foram analisados os efeitos combinados da disponibilidade de luz e água sobre a TCR, composição química, custos de construção e manutenção do tecido foliar e os benefícios em termos de tempo de retorno. No geral, a maioria das características avaliadas foram mais sensíveis à disponibilidade de luz do que a variação do suprimento hídrico. Maior custo de construção (12%), principalmente associado com maior concentração de fenóis solúveis totais, foram encontrados em folhas expandidas a pleno sol, havendo correlação positiva entre a concentração destes compostos com TCR. O tempo de retorno foi notavelmente inferior em folhas expandidas a pleno sol e, aumentos significativos ocorreram em folhas expandidas sob deficiência hídrica. As diferenças nos custos de manutenção entre os tratamentos foram pequenas, sem qualquer impacto significativo sobre a TCR, não houvendo competição na alocação de recursos entre o crescimento e a defesa. Destaca-se que a maior proporção do nitrogênio (N) foliar (>70%) foi alocado em compostos do metabolismo secundário, não associados à fotossíntese e, portanto, uma baixa eficiência fotossintética do uso do N se torna implícita, independentemente da disponibilidade de luz e de água. No terceiro estudo, baseado em evidências indiretas, hipotetizou-se que o sombreamento poderia atenuar os impactos negativos da seca em C. arabica. Uma gama (49) de características morfológicas e fisiológicas foram examinadas para avaliar se os impactos combinados da disponibilidade de luz e de água, sobre a morfologia e a fisiologia, seriam positivos, negativos ou independentes. No geral, as características avaliadas apresentaram fraca ou insignificante resposta para a interação entre os fatores água e luz, explicando menos de 10% da variação total dos dados. Apenas pequenas variações na alocação de biomassa foram observadas entre os tratamentos. A pleno sol, a seca limitou a taxa fotossintética via limitações estomáticas, sem nenhum sinal de fotoinibição aparente; à sombra, tais restrições eram aparentemente ligadas a fatores bioquímicos. No geral, o sombreamento não atenuou os impactos negativos da seca.

ASSUNTO(S)

fisiologia vegetal custos de construção plasticidade fenotípica estresses coffea arabica coffea arabica stress phenotypic plasticity construction costs

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