CRESCIMENTO DE Plectranthus grandis SOB ESTRESSE SALINO E CONDIÇÕES DE LUMINOSIDADE

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1 CRESCIMENTO DE Plectranthus grandis SOB ESTRESSE SALINO E CONDIÇÕES DE LUMINOSIDADE M. A. C. Freitas 1 ; M. S. Pereira 2 ; J. A. Silva 3 ; R. C. Feitosa 4 ; M. A. E. Bezerra 5 ; C. F. Lacerda 6 RESUMO: Objetivando-se avaliar o efeito da salinidade da água de irrigação e da luminosidade sobre o crescimento do boldo-gigante (Plectranthus grandis), conduziu-se um experimento no Núcleo de Ensino e Pesquisa em Agricultura Urbana (NEPAU) na Universidade Federal do Ceará (UFC), em delineamento inteiramente casualizado, com parcela subsubdividida, sendo as parcelas referentes ao fator ambiente (telado com 5% de luminosidade e a pleno sol), as subparcelas referentes a cinco níveis de salinidade da água de irrigação (,7; 1,9; 3,1; 4,3 e 5,5 ds m -1 ), e as subsubparcelas aos períodos de avaliação (, 15, 3, 45 e 6 dias), com cinco repetições. Avaliou-se a altura de plantas, diâmetro do caule e número de folhas. As plantas submetidas a 5% de luz apresentaram maior altura, diâmetro do caule e número de folhas emitidas. Os maiores níveis de salinidade da água de irrigação promoveram um menor crescimento no boldo-gigante ao longo do tempo de avaliação. PALAVRAS-CHAVE: radiação luminosa, planta medicinal, condutividade elétrica Plectranthus grandis GROWTH UNDER SALT STRESS AND LUMINOSITY CONDITIONS SUMARY: In order to evaluate the effect of saline irrigation water and luminosity on the growth of Plectranthus grandis was conducted an experiment at the Center of Teaching and Research in Urban Agricultural of the Federal University of Ceará, Fortaleza, CE, Brazil. It was used the completely randomized split split plot with the plots corresponding to the environmental factor (mesh with 5% luminosity and full sunlight), the split plots for five levels of salt stress in irrigation water (.7, 1.9, 3.1, 4.3 e 5.5 ds m -1 ) and the split split plots to the evaluation periods (, 15, 3, 45 and 6 days) with five replicates. Were evaluated the plant height, stem diameter and the number of leaves. There was the greatest height, stem diameter and number of leaves emitted when the plants were subjected to 5% of light. The highest levels of salinity of irrigation water promoted a lower growth in P. grandis during all the time of evaluation. KEYWORDS: radiation, medicinal plants, electric conductivity 1 Mestranda em Solos e Nutrição de Plantas. Departamento de Ciências do Solo/CCA/UFC, Caixa postal , CEP , Fortaleza-CE, Fone: (85) , auxiliadora.freitas@hotmail.com. 2 Bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial do CNPq - Nível C. Dept. de Engenharia Agrícola. UFC. Fortaleza, CE 3 Graduando em Agronomia, CCA/UFC. Fortaleza, CE 4 Mestrando em Agronomia: Fitotecnia. Departamento de Fitotecnia, CCA/UFC. Fortaleza, CE 5 Prof. Dr. do Departamento de Fitotecnia/CCA/UFC 6 Prof. Dr. Departamento de Eng. Agrícola/DENA/CCA/UFC, bolsista de produtividade do CNPq.

2 INTRODUÇÃO O rendimento e a produtividade de espécies vegetais são dependentes, entre outros fatores, das condições ambientais impostas, da variabilidade genética da espécie e também da interação genótipo e ambiente. Quando se fala em fatores ambientais, a presença de sais no solo e na água de irrigação e a luminosidade merecem destaque para o crescimento e a produção vegetal. A presença de sais em quantidade elevada na solução do solo afeta o crescimento e a produtividade das plantas devido as alterações que os sais solúveis e o sódio trocável promovem nos solos. Dentre estas alterações destacam-se o aumento da pressão osmótica da solução do solo e a redução da infiltração da água no solo. Desta forma, plantas cultivadas sob essas condições terão limitação de água disponível, além dos efeitos tóxicos de íons específicos e desequilíbrio nutricional em função do acúmulo de íons salinos (TAIZ e ZEIGER, 29). A luminosidade também merece destaque entre os fatores ambientais que promovem estresse em plantas. A luz controla o principal processo natural responsável pela conversão de energia luminosa em energia química - a fotossíntese e, consequentemente, a produção de biomassa vegetal. Segundo Atroch et al. (21), modificações nos níveis de luminosidade podem condicionar diferentes respostas fisiológicas e bioquímicas, anatômicas e de crescimento, podendo comprometer a produtividade de culturas. Embora a luminosidade e a salinidade da água de irrigação sejam fatores ambientais importantes para a produção de plantas, pouco se conhece a respeito de seu efeito sobre o desenvolvimento de plantas medicinais. Isso limita a exploração de alguns vegetais para uso medicinal a exemplo do boldo-gigante (Plectranthus grandis). Com isso, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes níveis de salinidade na água de irrigação e de luminosidade sobre o crescimento do boldo-gigante (Plectranthus grandis). MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Núcleo de Ensino e Pesquisa em Agricultura Urbana - NEPAU da Universidade Federal do Ceará, em Fortaleza CE, entre os meses de agosto e dezembro de 211. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em um arranjo com parcelas subsubdivididas, sendo as parcelas correspondentes ao fator ambiente (telado com 5% de luminosidade e pleno sol), as subparcelas a cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação CEa (,7, 1,9, 3,1, 4,3 e 5,5 ds m -1 ) e as subsubparcelas período de avaliação do crescimento das plantas após o transplantio (, 15, 3, 45 e 6 dias), com cinco repetições. Mudas de boldo gigante, com 4 dias de idade, obtidas por meio de propagação vegetativa, estaquia, foram transplantadas para vasos plásticos com capacidade para 7,5 L, preenchidos com substrato constituído por arisco e húmus de minhoca, na proporção 2:1. As mudas permaneceram durante 1 dias em telado com 5% de luminosidade, a fim de se reestabelecerem do estresse sofrido no transplantio e, assim, emitirem novas folhas. Após esse período as mudas foram levadas para os ambientes, correspondendo a sombrite com 5% de luminosidade e a pleno sol, onde foram submetidas aos tratamentos com água salina por um período de 6 dias.

3 Durante este período a irrigação foi realizada diariamente com águas de diferentes níveis de salinidade, obtidas mediante a adição de NaCl, CaCl 2.2H 2 O e MgCl 2.6H 2 O, na proporção equivalente a 7:2:1, entre os cátions Na + : Ca ++ : Mg ++, obedecendo os níveis de salinidade testados. Em cada irrigação foi aplicado um volume adicional de 15% de água, a fim de proporcionar a percolação da água pelo fundo dos vasos, evitando o acúmulo excessivo de sais. O crescimento das plantas foi avaliado a cada 15 dias, obtendo-se as seguintes medidas: altura da parte aérea desde o colo da planta até a inserção da última folha, utilizando-se uma régua graduada em centímetro, diâmetro do colo, a 3 cm da superfície do solo por meio de paquímetro digital, e o número de folhas por planta, considerando todas as folhas emergidas, jovens e maduras. Os dados avaliados foram submetidos à análise de variância para verificação dos efeitos isolados e da interação entre fatores. Os dados relativos à salinidade na água de irrigação e tempo de crescimento e suas interações quando significativas foram desdobrados em análise de regressão, sendo o modelo escolhido pelo R 2 ajustado. RESULTADOS E DISCUSSÃO Verificou-se efeito significativo dos fatores isolados e das interações para as variáveis altura e número de folhas por planta. Enquanto que para a variável, diâmetro do caule só foi observado efeito significativo para a interação ambiente e tempo e para a interação nível de salinidade na água de irrigação e tempo. O ambiente de cultivo associado aos níveis crescentes de salinidade na água de irrigação interferiu na altura das plantas, registrando para esta variável redução média de 24,94% para as plantas cultivadas a pleno sol em relação ao ambiente com 5% de restrição de luz (Figura 1A). Tal resultado foi semelhante ao obtido por Sales et al.(29), trabalhando com hortelã-do-campo. O maior crescimento de plantas em ambientes com restrição de luz pode estar associado ao investimento em alongamento celular, visando o aproveitamento mais eficiente da energia luminosa, assim como também, pode ser beneficiado em decorrência de um maior controle da temperatura foliar, favorecendo a uma menor taxa transpiratória, maior abertura estomática e otimização da atividade fotossintética (REIS et al., 1994; TAIZ e ZEIGER, 29), em detrimento de plantas cultivadas sob radiação solar intensa. Observa-se na figura 1 B que aos 3, 45 e 6 dias após a aplicação dos tratamentos houve uma diminuição no crescimento de plantas com o aumento da salinidade da água de irrigação, sendo que as plantas tratadas com o nível de salinidade 5,5 ds m -1 apresentaram crescimento mais lento aos 6 dias, em média 4,47% inferior as plantas tratadas com, 7 ds m -1. Verificase, também, que aos 6 dias as plantas que receberam água com 1,9 ds m -1 obtiveram um crescimento igual às plantas tratadas com,7 ds m -1, podendo inferir que esse nível de salinidade não se constitui um fator estressante ao crescimento do boldo-gigante. O crescimento limitado de plantas submetidas a níveis elevados de condutividade elétrica deve-se ao efeito osmótico, no qual a alta concentração de sais no solo reduz a capacidade da planta de absorver água, podendo induzir à condição de déficit hídrico. E, também ao efeito específico dos íons no interior da planta caracterizado pela redução do crescimento em função do acúmulo de sais no interior das plantas (MUNNS, 26). Para o diâmetro do caule houve efeito significativo do fator ambiente isolado e da interação salinidade x tempo. As plantas cultivadas a 5% de luminosidade apresentaram o maior

4 diâmetro de caule em relação às cultivadas a pleno sol. Na figura 2 observa-se que o diâmetro do caule aumentou ao longo do intervalo experimental, contudo pode-se verificar que as plantas que foram submetidas a níveis de salinidade superior a 1,9 ds m -1 apresentaram menor diâmetro do caule em todo o intervalo experimental. Em relação ao número de folhas observa-se na figura 3A e 3B que esta variável foi influenciada pelo fator ambiente x salinidade e salinidade x tempo, respectivamente. Na figura 3 A observa-se que tanto para as plantas tratadas a pleno sol, como a 5 % de luminosidade houve um decréscimo no número de folhas à medida que se aumentou o nível de salinidade na água de irrigação, contudo este decréscimo foi maior quando as plantas foram submetidas a pleno sol e no nível de salinidade maior (5,5 ds m -1 ). Na figura 3 B constata-se que semelhante à altura de plantas (figura 1 B) houve uma diminuição na emissão de folhas quando as plantas foram submetidas a níveis de salinidade superior a 1,9 ds m -1. O aumento da água de irrigação de 1,9 para 5,5 ds m -1 comprometeu acentuadamente a emissão de folhas. O percentual de perda de folhas foi de 41,48, 49,55 e 63,33% aos 3, 45 e 6 dias, respectivamente, para o nível de salinidade 5,5 ds m -1 em relação ao nível de salinidade 1,9 ds m -1 (Figura 3B). A redução na emissão, perda de folhas e consequente menor área foliar, podem ser considerada uma defesa imediata contra o déficit hídrico ocasionado pelo excesso de sais no solo, pois dessa forma a planta transpira menos, conservando, efetivamente, um suprimento de água limitado no solo por um período mais longo (TAIZ e ZEIGER, 29). CONCLUSÕES Nas condições em que o experimento foi realizado conclui-se que as plantas cultivadas sob 5% de restrição de luminosidade apresentaram maior altura de plantas; maior diâmetro do caule e maior emissão de folhas. E, a aplicação de água de irrigação com CEa superior a 1,9 ds m -1 proporcionou redução no desenvolvimento do boldo-gigante ao longo do tempo. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq e ao INCTSal pelo financiamento desta pesquisa e ao CNPq, à CAPES e à FUNCAP pela concessão da bolsa de estudo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATROCH, E. M. A. C; SOARES, A. M.; ALVARENGA, A. A. de; CASTRO, E. M, de. Crescimento, teor de clorofilas, distribuição de biomassa e características anatômicas de plantas jovens de Bauhinia forticata LINK submetidas à diferentes condições de sombreamento. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 25, n. 4, p , 21. MUNNS, R., JAMES, R.A., LAUCHLI, A. Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. Journal of Experimental Botany, v. 57, p , 26. SALES, J. F.; PINTO, J. E. P. B.; FERRI, P. H.; SILVA, F. G.; OLIVEIRA, C. B. A.; BOTREL, P. P. Influência do nível de irradiância no crescimento, produção e composição química do óleo essencial de hortelã-do-campo (Hyptis marrubioides Epl.). Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 3, n. 2, p , abr./jun. 29.

5 Número de folhas Número de Folhas Diâmetro do caule (mm) Altura (cm) Altura (cm) M. A. C. Freitas et al. REIS, G. G.; REIS, M. G. F.; PAULA, R. C; MAESTRI, M; BORGES, E. E. L. Crescimento e ponto de compensação lumínico em mudas de espécies florestais nativas submetidas a diferentes níveis de sombreamento. Revista Árvore, v. 18, n. 2, p , TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 4 ed. Porto Alegre: Artmed, p A 1 B Telado (5% de luminosidade) y=-1,425**x² + 3,1811**x + 47,2656 R²=,94 Pleno sol y=-2,7753**x + 41,7111** R²=,92,7 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 CE da água de irrigação (ds m -1 ) Figura 1 (A) Altura de plantas de boldo-gigante em ambiente com 5% de luminosidade e a pleno sol em função da condutividade elétrica da irrigação; (B) e sua evolução temporal em função do período de estudo. 16, 3 15,7 ds/m y =,961**x + 14,77** R² =,99 1,9 ds/m y = -,3**x² + 1,168**x + 14,79** R² =,99 3,1 ds/m y = -,5**x² + 1,45**x + 14,57** R² =,99 4,3 ds/m y = -,4**x² +,883**x + 14,39** R² =,99 5,5 ds/m y = -,4**x² +,75**x + 14,76** R² =, , 12, 1, 8, 6, 4, 2,,7 ds/m y =,95**x + 9,54** R² =,99 1,9 ds/m y =,87**x + 9,961** R² =,99 3,1 ds/m y = -,73**x + 9,119** R² =,99 4,3 ds/m y =-,5*x² +,71**x + 9,685** R² =,99 5,5 ds/m y =,29**x + 9,135** R² =,96, Figura 2 Diâmetro do caule de plantas de boldo-gigante em função do período de estudo. 3 A 3 B,7 ds/m y = -,6**x² + 1,655**x 19,4** R² =, , 1,9 ds/m y = -,6**x² + 1,929**x + 2,87** R² =,99 3,1 ds/m y =,912**x + 22,22** R² =, , 4,3 ds/m y = -,8**x² + 1,24**x + 24,4** R² =, , 8, 65, 5,5 ds/m y = -,12**x² + 1,171**x + 17,17** R² =, Telado (5%de luminosidade) y=-2,643**x² + 11,613**x + 45,716 R²=,71 Pleno sol y=--7,2283**x + 79,4918** R²=,71 5, 35, 2,,7 1,4 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 CE da água de irrigação (ds m -1 ) 5, -1, Figura 3 (A) Número de folhas por planta de boldo-gigante em ambiente com 5% de luminosidade e a pleno sol em função da condutividade elétrica da irrigação; (B) e em função do período de estudo.

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