XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007

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1 MONITORAMENTO DA RESISTÊNCIA ESTOMÁTICA E TRANSPIRAÇÃO DE MUDAS DE CAFEEIRO SIRIEMA EM DIFERENTES PERÍODOS DE DEFICIÊNCIA HÍDRICA. EMANUELLE FERREIRA MELO 1, ANTONIO CHALFUN-JÚNIOR 2, JOSÉ DONIZETI ALVES 3, GUILHERME ARAÚJO LACERDA 4, CRISTIANE NORONHA FERNANDES 5, HUMBERTO HENRIQUE CARVALHO 6, RESUMO O déficit hídrico é uma situação comum à produção de muitas culturas, podendo apresentar um impacto negativo substancial no crescimento e desenvolvimento do cafeeiro. Apesar das evidências que apontam o Siriema como um dos cultivares mais tolerante à seca, não existem estudos que expliquem os mecanismos envolvidos ou mesmo que comprovem esta característica. Neste sentido, objetivou-se estudar alguns parâmetros envolvidos na tolerância à seca neste cultivar de cafeeiro. Foram analisadas folhas do terceiro par completamente expandido de mudas de cafeeiro com aproximadamente 6 meses, para a avaliação da resistência estomática e transpiração as 10 horas da manhã, até 30 dias nos 4 tratamentos (I - irrigado, NI não irrigado, RI24 re-irrigado após 24 horas e RI48 re-irrigado após 48 horas). O processo transpiratório e a resistência estomática do cafeeiro refletem a condição hídrica da planta. A medida que a resistência estomática aumenta a transpiração diminui gradativamente apresentando o maior valor no 3º dia (0,85 µg.cm -2.s -1 ) e os menores aos 27º e 30º dias (0,03 µg.cm -2.s -1 ). Para a transpiração observamos que dos tratamentos re-irrigados, 1 Engenheira agrônoma, Mestranda em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. emanuellemelo@yahoo.com.br 2 Engenheiro agrônomo, Mestre em Fitotecnia, PhD em Biologia Molecular de Plantas, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. chafunjunior@ufla.br 3 Engenheiro agrônomo, Mestre em Fisiologia Vegetal, Doutor em Solos e Nutrição de Plantas, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. E- mail: jdalves@ufla.br 4 Biólogo, Mestre me Biotecnologia, Doutorando em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. guilherme.lacerda@posgrad.ufla.br 5 Graduanda do 4º período do curso de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. tichriane@gmail.com 6 Biólogo, Mestrando em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037,Lavras-MG. humberto_henriquec@hotmail.com 1

2 somente no 6º, 12º, 15º e 27º dia as plantas obtiveram uma recuperação próxima ou mesmo superior ao da planta controle. O monitoramento destes parâmetros fisiológicos no cafeeiro Siriema, durante o período de estresse hídrico, sugerem que a eficiência de um tratamento re-irrigado varia conforme o dia e o próprio parâmetro. Palavras-chave: estresse hídrico, irrigação, Coffea sp. ABSTRACT The water deficit is a common situation to the production of a lot of crops and can have a negative substantial impact on growth and development of the coffee tree. In spite of the evidences that show that 'Siriema' is one of the cultivars more tolerant to drought, there is no studies explains the involved mechanisms or even that prove this characteristic. In this way, this work aimed to study some parameters involved in the tolerance to the drought this on coffee tree cultivar. Leaves of the third completely expanded of coffee tree seedlings were analyzed at approximately 6 months, for the evaluation of the stomatic resistance and transpiration at 10:00 (AM), up to 30 days for the 4 treatments (I - irrigated, NI non irrigated, RI24 - re-irrigated at 24 hours and RI48 re-irrigated at 48 hours). The transpiration process and the stomatic resistance of the coffee tree reflect the water condition of the plant. As the stomatic resistance increases the transpiration reduces presenting the biggest value at the 3rd day (0,85 µg.cm -2.s -1 ) and the smallest values at 27th and at 30th days (0,03 µg.cm -2.s - 1 ). To the transpiration observed that it was the re-irrigated treatments, only at the 6th, 12th, 15th and 27th days plants obtained a close recovery or even superior to the controls. The monitoring these physiologic parameters, during the period of water stress, suggests that the efficiency of a re-irrigated treatment varies according to the day and to the parameter itself. Key-words: water stress, irrigation, Coffea sp. INTRODUÇÃO O material genético denominado Siriema é um híbrido em gerações avançadas do cruzamento entre C. racemosa e C. arabica. A resistência à seca, associada ao vigor, é relatada para a cv. Conillon de C. canephora. O Siriema é uma cultivar oriunda do cruzamento de Blue Mountain e C. racemosa, retrocruzadas com Mundo Novo, no Instituto 2

3 Agronômico de Campinas (IAC), SP, selecionadas em Caratinga, MG e ali cruzadas com Catimor, para incorporar resistência à ferrugem, porte baixo e produtividade. A geração F2 foi selecionada em Varginha, MG, a F3 em Coromandel, MG e F4 (20 progênies) plantada em ensaio em Varjão de Minas, MG e também em Coromandel, MG, locais onde existe grande pressão de ataque de bicho-mineiro (Matiello et al., 2004). Grisi (2006) verificou a existência de características de resistência à seca em mudas do material genético Siriema em relação à cv. Catuaí, comparando tratamentos irrigados e não irrigados. Na condição deste experimento, os parâmetros avaliados permitiram discriminar satisfatoriamente os dois cafeeiros estudados em termos de tolerância diferencial à seca, a favor do material Siriema. A resistência estomática é simultaneamente afetada por diversos fatores ambientais, e por isso, os esforços para correlacioná-la com as variáveis de um determinado ambiente, com dados de campo, nem sempre têm resultado em sucesso. Pesquisas com resistência estomática, em condições de campo, geralmente, são realizadas conhecendo-se o potencial da água no solo, e assume-se que ele e a concentração de CO 2 permanecem constantes durante as medidas da resistência. Tem-se observado, também, que a densidade de fluxo de radiação solar, o DPV e a temperatura do ar podem ser correlacionados. Desse modo, as relações entre resistência estomática e irradiância quase sempre apresentam coeficientes de correlação significativos (Silva et al, 1998). Estudos afirmam que a luz e a água são os dois fatores ambientais que têm, provavelmente, grande efeito no comportamento dos estômatos (Turner & Begg, 1973; Sinclair et al., 1975). Para entender melhor como o cafeeiro Siriema comporta-se nas condições de estresse hídrico, irrigado e re-irrigado, alguns parâmetros fisiológicos, como transpiração e resistência estomática, foram medidos durante os períodos de 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 e 30 dias. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em viveiro coberto com sombrite 50% e plástico transparente na área experimental do Setor de Fisiologia Vegetal do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras, MG, no período de 02 de junho a 01 de julho, no 3

4 ano de Foram utilizadas mudas de cafeeiro Siriema com seis meses de idade, com seis a oito pares de folhas, produzidas em sacolas plásticas com capacidade de 3 L, provenientes da Fundação Procafé, na cidade de Varginha, MG. Antes da indução dos tratamentos, as mudas foram irrigadas diariamente, mantendo-se o nível de água no solo próximo à capacidade de campo por quatro semanas. Quando os tratamentos foram estabelecidos, um grupo de mudas continuou sendo irrigado, enquanto outro grupo foi submetido à suspensão de rega até 30 dias. Este grupo foi sub-dividido em dois para a avaliação da capacidade de recuperação após 24 e 48 horas de re-irrigação após o estresse. Foram analisadas folhas do terceiro par completamente expandido de mudas de cafeeiro com aproximadamente 6 meses, para a avaliação da resistência estomática e transpiração as 10 horas da manhã, até 30 dias nos 4 tratamentos (I - irrigado, NI não irrigado, RI24 re-irrigado 24 horas após o estresse e RI48 re-irrigado 48 horas após o estresse). RESULTADOS E DISCUSSÃO O processo transpiratório e a resistência estomática do cafeeiro refletem a condição hídrica da planta. A resistência estomática teve aumento significativo a partir do 15º dia para as plantas NI (não irrigadas), enquanto as plantas controle I (irrigada) mantiveram-se praticamente inalteradas até o 30º dia (Figura 1). As plantas dos tratamentos RI24 e RI48 demonstraram-se eficientes na recuperação da resistência estomática até o 12º dia (Figura 1). A medida que a resistência estomática aumenta a transpiração diminui gradativamente (Figura 2) apresentando o maior valor no 3º dia (0,85 µg.cm -2.s -1 ) e os menores valores ao 27º e 30º dias (0,03 µg.cm -2.s -1 ). Para a transpiração observa-se que dos tratamentos re-irrigados, somente no 6º, 12º, 15º e 27º dia as plantas obtiveram uma recuperação próxima ou mesmo superior ao da planta controle. 4

5 Resistência estomática 1000 Resistência (s.cm -1 ) Dias de estresse I NI RI24 RI48 Figura 1. Resistência estomática em mudas de cafeeiro Siriema submetidas a diferentes períodos de estresse hídrico. I (irrigadas), NI (não irrigadas), RI24 (re-irrigadas 24 horas após o estresse), RI48 (re-irrigadas 48 horas após o estresse). As barras representam o erro padrão da média de quatro repetições. Transpiração Transpiração (ug.cm -2.s -1 ) 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, Dias de estresse I NI RI24 RI48 Figura 2. Transpiração em mudas de cafeeiro Siriema submetidas a diferentes períodos de estresse hídrico. I (irrigadas), NI (não irrigadas), RI24 (re-irrigadas 24 horas após o estresse), RI48 (re-irrigadas 48 horas após o estresse). As barras representam o erro padrão da média de quatro repetições. 5

6 CONCLUSÕES XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA A resistência estomática teve aumento significativo a partir do 15º para o tratamento não irrigado. Os tratamentos RI24 e RI48 demonstraram-se eficientes na recuperação da resistência estomática até o 12º dia. A transpiração diminuiu gradativamente apresentando o maior valor no 3º dia (0,85 µg.cm -2.s -1 ) e os menores valores ao 27º e 30º dias (0,03 µg.cm -2.s -1 ). Para os tratamentos reirrigados, somente no 6º, 12º, 15º e 27º dia as plantas obtiveram uma recuperação próxima ou mesmo superior ao da planta controle. O monitoramento destes parâmetros fisiológicos no cafeeiro Siriema, durante o período de estresse hídrico, sugerem que a eficiência de um tratamento re-irrigado varia conforme o dia e o próprio parâmetro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MATIELLO, J. B.; ALMEIDA, S. R.; SILVA, M. B. Maior vigor e resistência à seca em cafeeiros Siriema. Revista Brasileira de Tecnologia Cafeeira, v. 1, n. 2, p. jul./ago GRISI, F. A. Relações hídricas, bioquímicas e anatômicas de mudas de café (Coffea arabica L.) Catuaí e Siriema submetidas a déficit hídrico p. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG. SILVA, L. C.; FILHO, J. F.; BELTRÃO, N. E. M.; RAO, T. V. R. Variação diurna da resistência estomática de água em amendoim irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 33 n. 3. Mar/1998 TURNER, N. C.; BEGG, J. E. Stomatal behavior and water status of maize, sorghum and tabacco under field conditions. I. At high soil water potential. Plant Physiology, Rockville, v. 51, p , SINCLAIR, T. R.; BIGHAM, G. B.; LEMON, E. R.; ALLEN JÚNIOR, R. H. Water use efficiency of field-grown maize during moisture stress. Plant Physiology, Rockville, v. 56, p ,