Influência da qualidade da luz na produção de biomassa seca de Achillea millefolium

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1 Influência da qualidade da luz na produção de biomassa seca de Achillea millefolium L. Elza de Oliveira Ferraz 1 ; Suzan Kelly Vilela Bertolucci 1 ; José Eduardo Brasil Pereira Pinto 1 ; Helbert Rezende de Oliveira Silveira 1 ; Aurislaine Ribeiro Santos 1 ; Andreísa Flores Braga 1. 1 Setor de Plantas Medicinais, Departamento de Agricultura, Universidade Federal de Lavras, Caixa Postal 3037, Lavras-MG, CEP elza.o.ferraz@hotmail.com; suzan@dag.ufla.br; jeduardo@dag.ufla.br; helbert_rezende@yahoo.com.br; auris_laine@hotmail.com; andreisaflores@hotmail.com RESUMO A qualidade da luz influencia nos processos fotossintéticos das plantas provocando modificações no metabolismo primário e secundário. Nesse sentido objetivou-se avaliar o crescimento de Achillea millefolium cultivadas sob malhas fotoconversoras em duas colheitas. As mudas foram cultivadas sob malhas com 50% de irradiação usando malha preta; Aluminet ; azul; vermelha e sob pleno sol. Adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados (DIC) com quatro repetições e quatro plantas por parcela experimental. A primeira colheita ocorreu aos 120 dias e a segunda aos 180 dias após o plantio. As características avaliadas foram biomassas seca da parte aérea, das raízes e relação raiz:parte aérea. Na primeira colheita observou-se que as plantas de A. millefolium cultivadas sob malha Aluminet apresentaram maior acúmulo de biomassa seca da parte aérea, e na segunda colheita as maiores valores de biomassa seca da parte aérea foram observadas nas plantas cultivadas sob radiação solar plena e Aluminet. A biomassa seca de raiz também foi superior no cultivo à pleno sol e na malha vermelha. Concluiu-se que a espécie A. millefolium L é uma planta que responde mais à intensidade do que à qualidade luminosa. PALAVRAS-CHAVE: mil-folhas, tela colorida, cultivo protegido. ABSTRACT Influence of light quality on biomass production in Achillea millefolium The light quality influence photosynthetic processes of the plants causing changes in primary and secondary metabolism. The purpose of this study was evaluated the growth of Achillea millefolium cultured under shading nets in two harvest. The scions were cultured under nets with 50% of irradiation using Aluminet, blue, red and black nets and full sunlight. The trial employed a randomized complete block design with four replications and four plants per plot. The first harvest S4680

2 was observed that plants of A. millefolium grown under net Aluminet showed higher dry biomass of shoots, and the second harvest the highest values of shoot dry biomass were observed in plants grown under full solar radiation and Aluminet. The root dry biomass was also higher in full sun to grow and red net. In conclusion, A. millefolium responds more to the light intensity than the quality of light. Keywords: Yarrow, colored nets, protected cultivation. A Achillea millefolium L. (Asteraceae), popularmente conhecida como mil-folhas, é uma das espécies que constam na RENISUS, sendo atribuída atividades analgésica e anti-inflamatória (Brasil, 2009). A luz interfere em numerosos processos fisiológicos, sendo o mais importante a fotossíntese, influenciando diretamente o crescimento e o desenvolvimento das plantas e indiretamente o teor e a composição dos metabólitos secundários (Valio, 2001). Uma das ferramentas utilizadas para manipular o espectro de luz transmitido às plantas é o uso de malhas. As malhas coloridas e termorrefletora representam uma nova tecnologia agrícola, que reúne a proteção física do ambiente de cultivo com a transmitância seletiva e otimizada da radiação solar, para promover respostas fisiológicas desejáveis, reguladas pela luz (Shahak et al., 2004). O presente trabalho objetivou avaliar a produção de biomassa seca de Achillea millefolium cultivadas sob malhas seletivas de radiação solar. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi instalado e conduzido em campo experimental do Setor de Plantas Medicinais do Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras (DAG/UFLA) no período de fevereiro a junho de Mudas de plantas de A. millefolium propagadas por rizomas foram obtidas de plantas matrizes pertencentes ao Horto Medicinal do DAG/UFLA. Após 60 dias, as mudas foram transplantadas para vasos plásticos com capacidade de 10 L, contendo mistura de terra (latossolo vermelho escuro) e esterco bovino na dose de 6 kg m -2. As plantas foram cultivadas sob diferentes malhas: malha preta (sombrite); malha termorrefletora aluminizada (Aluminet ); malha azul (Chromatinet ); malha vermelha (Chromatinet ) e sob pleno sol. Todas as malhas avaliadas interceptam a radiação solar em 50%. O delineamento experimental adotado S4681

3 foi o inteiramente casualizado com quatro repetições e quatro plantas por parcela, totalizando dezesseis vasos por tratamento. Os tratos culturais como controle de plantas daninhas e irrigação foram realizados ao longo do ciclo. O controle de plantas daninhas foi realizado manualmente. O turno de rega da irrigação foi de 2 dias. Foram realizadas análises do solo e de resíduo orgânico empregados no experimento no Laboratório de Análise de Solos do Departamento de Ciência do Solo da UFLA. As características químicas dos solos foram: ph em água = 5,6; P e K (mg dm -3 ) = 0,6 e 14; Ca 2+, Mg 2+, Al 3+, H+Al (cmolc dm -3 ) = 0,5; 0,1; 0,0; 2,1; saturação de bases V (%) = 23,4; matéria orgânica (dag kg -1 ) = 1,4. A análise química do adubo orgânico gerou os seguintes resultados: N, P, K, Na, Ca, Mg, S (g kg -1 ) = 18,0; 5,1; 13,0; 1,5; 4,1; 3,2; 2,6; B, Cu, Fe, Mn, Zn ( mg kg -1 ) = 5,6; 39,0; ,0; 461,0; 150,0. Foram realizadas duas colheitas, a primeira aos 120 dias e a segunda (rebrota) aos 180 dias do plantio. O crescimento das plantas foi determinado pelo acúmulo de biomassa seca da parte aérea (folhas e caule) na primeira colheita e pelo acúmulo de biomassas secas da parte aérea e raiz e relação raiz/parte aérea na segunda colheita. As plantas colhidas foram separadas em partes aéreas e raízes e secas em estufa com circulação forçada de ar a 38 ± 1ºC, até massa constante. As biomassas secas da parte aérea, raízes e relação raiz:parte aérea foram determinadas e os dados submetidos a análise de variância e teste de Scott-Knott (p <0,05), empregando o programa estatístico SISVAR (Ferreira, 2007). RESULTADOS E DISCUSSÃO Durante a condução do experimento, a área experimental foi invadida por animais de pastejo, o que resultou na perda das plantas cultivadas ao pleno sol na primeira colheita. Com isso, avaliou-se a rebrota (segunda colheita). Em ambas as colheitas as plantas se encontraram no estádio vegetativo. Na primeira colheita, realizada no mês de agosto, observou-se que as plantas de A. millefolium cultivadas sob malha termorrefletora apresentaram maior acúmulo de biomassa seca da parte aérea (Tabela 1). A malha termorrefletora é usualmente empregada para o controle térmico devido ao bloqueio da radiação infra-vermelha. Em termos de qualidade espectral, as malhas termorrefletoras fornecem cerca de 15% a mais de luz difusa, aumentando a fotossíntese da planta (Leite, 2001; Polysack, 2011). S4682

4 Na segunda colheita as plantas que produziram maior quantidade de biomassa seca da parte aérea foram àquelas submetidas ao pleno sol e sob a malha termorrefletora, seguidas pela malha vermelha, azul e preta. Os efeitos das malhas azul e vermelha são atribuídos ao aumento/redução das bandas espectrais no azul versus vermelho e vermelho-distante, mas a difusão da luz é maior nas malhas coloridas que na malha preta (Shahak & Gussakovsky, 2004). Já a malha preta reduz a quantidade de luz que chega às plantas, mas não afeta a qualidade de luz, bem como não modifica a composição espectral e nem o conteúdo de luz difusa (Shahak, 2008). Embora as plantas cultivadas sob malha termorrefletora tivessem apresentado expressivo acúmulo de biomassa seca da parte aérea, o crescimento da raiz foi consideravelmente afetado. Esse tratamento foi o que demonstrou menor crescimento das raízes, como demonstrou o resultado da relação raiz/parte aérea (Tabela 2). Porém, o farmacógeno da A. millefolium é a parte aérea da planta e, uma vez que o incremento de biomassa seca da parte aérea foi significativo, o diminuto crescimento das raízes não constitui um problema para o cultivo de A. millefolium sob malhas termorrefletoras. Resultados superiores de acúmulo de biomassa seca da parte aérea quanto de biomassa seca de raízes, foram observados nas plantas cultivadas sob efeito da radiação solar plena. A malha vermelha teve pouco incremento de biomassa seca da parte aérea, porém apresentou grande biomassa seca de raízes. Conforme Chang et al. (2008), a redução na irradiância leva a redução na taxa de fotossíntese e, consequentemente, a redução da taxa de crescimento e, provavelmente, esse fator corroborou para os resultados observados em A. millefolium. Vale ressaltar que A. millefolium caracteriza ser uma planta de sol, já que a radiação solar plena proporcionou ganhos expressivos nas biomassas secas da parte aérea e raízes. Resultados similares foram observados em outras espécies medicinais, tais como Bacharis trimera (Silva et al., 2005), Ocimum selloi (Costa et. al, 2008) e Mentha arvensis (Chagas et al., 2010). Os resultados obtidos com A. millefolium demonstraram diferentes respostas no acúmulo de biomassa frente às diferentes condições de qualidade espectral da luz. As novas tecnologias de manipulação espectral foram desenvolvidas para melhorar a produtividade das plantas, portanto é um novo aspecto a ser considerado nas pesquisas com plantas medicinais, uma vez que a luz é o principal fator que controla o crescimento, o desenvolvimento e o metabolismo vegetal (Chang et al., 2008). Pouco S4683

5 ainda se sabe sobre os mecanismos fisiológicos que estão por trás das respostas das plantas cultivadas em condições de radiação seletiva. O presente estudo demonstrou que o acúmulo de biomassa seca da parte aérea em plantas de A. millefolium são maiores sob cultivo ao pleno sol ou sob malha termorrefletora. REFERÊNCIAS BRASIL, Ministério da Saúde, DAF/SCTIE. RENISUS 19 de fevereiro de Publica a Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS. Disponível em: < >. Acesso em: CHANG X; ALDERSON PG; WRIGHT CJ. Solar irradiance level alters the growth of basil (Ocimum basiculum L.) and its content of volatile oils. Enviromental and Experimantal Botany. 63: , CHAGAS JH; PINTO JEBP; BERTOLUCCI SKV; FERRAZ, EO; BOTREL PP; SANTOS FM. Produção de biomassa seca em plantas de Mentha arvensis L. cultivada sob malhas fotoconversoras Horticultura Brasileira 28: COSTA LCB.; PINTO JEBP; CASTRO E M; BERTOLUCCI SKV; CORRÊA RM; REIS ES; ALVES PB; NICULAU ES Tipos e doses de adubação orgânica no crescimento, no rendimento e na composição química do óleo essencial de elixir paregórico. Ciência Rural 38: FERREIRA DF. SISVAR 5.0: sistema de análise estatística. Lavras: UFLA/DEX, 2007, Software. LEITE CA. Efeito de Aluminet em estufa de Pinus y Eucaliptus maio de Disponível em: < > POLYSACK INDÚSTRIAS Ltda., s.d. Disponível em: < bab9497f30102 a pdf.>. Acesso em: 10 mai SHAHAK Y; GUSSAKOVSKY EE Color nets: crop protection and light-quality manipulation in one technology. Acta Horticulture 659:143:151. SHAHAK Y. Photo-selective netting for improved performance of horticultural crops A review of ornamental and vegetable studies carried out in Israel. Acta Horticulture. 770: S4684

6 SILVA FG.; PINTO JEBP; CARDOSO MG; NASCIMENTO, EA; NELSON, DL; SALES JF; MOL DJS Influence of radiation level on plant growth, yield and quality of essential oil in carqueja. Ciência e agrotecnologia 30: VALIO IFM. Effects of Shading and removal of plant parts on Growth of Trema micrantha Seedlings Tree Physiology 21: AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à CAPES, CNPq e FAPEMIG pelo suporte financeiro ao projeto e o apoio de bolsas de estudo, de produtividade e de apoio técnico. Tabela 1 Produção de biomassa de plantas de Achillea millefolium L. cultivadas sob diferentes malhas, durante a primeira e a segunda colheita. BPA: biomassa da parte aérea (caule e folhas), BSR: biomassa seca da raiz, R/PA: relação raiz/parte aérea (Biomass of plants Achillea millefolium L. cultured under different net, during the first and second harvest. BPA: aboveground biomass (stem and leaves), BSR: root dry weight, R / PA: root / shoot.) Malhas 1ª colheita 2ª colheita BPA (g planta -1 ) BPA (g planta -1 ) BSR (g planta -1 ) R/PA Pleno sol - 36,78 a 49,07 a 1,34 a Termorrefletora 22,57 a 35,47 a 17,68 b 0,50 c Vermelha 13,73 b 29,66 b 42,47 a 1,43 a Azul 11,99 b 25,81 c 22,50 b 0,87 b Preta 9,81 c 25,71 c 26,01 b 1,01 b C.V. (%) * As médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. S4685