RESPOSTA FISIOLÓGICA DE PLANTAS DE MAMOEIRO SUBMETIDAS AO DÉFICIT HÍDRICO PHYSIOLOGICAL RESPONSE OF PAPAYA PLANTS SUBMITTED TO WATER DEFICIT

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1 RESPOSTA FISIOLÓGICA DE PLANTAS DE MAMOEIRO SUBMETIDAS AO DÉFICIT HÍDRICO 113 SILVA, Rimundo Thigo Lim d 1 OLIVEIRA NETO, Cândido Ferreir de 2 BARBOSA, Roerto Rivelino do Nscimento 3 COSTA, Roerto Cezr Loo d 4 CONCEIÇÃO, Herclito Eugenio Oliveir d 5 Receido em: Aprovdo em: ISSUE DOI:.3738/ RESUMO: No Brsil, em especil no Norte, o mmoeiro tem sido trdicionlmente cultivdo em condições de gricultur de sequeiro, sujeit os elevdos riscos cusdos pels vrições do clim. Ojetivndo-se vlir o efeito do estresse hídrico sore conteúdo reltivo de águ folir e nos teores de scrose, croidrtos, prolin e glicinetín ns folhs e rízes de mmoeiro (Cric ppy L), conduziu-se um experimento em cs de vegetção em delinemento experimentl inteirmente csulizdo, com dois trtmentos [irrigdo (controle) e déficit hídrico], com 28 uniddes experimentis, no qul cd unidde foi compost de um plnt/vso. Os efeitos provocdos pelo déficit hídrico, em plnts de mmoeiro, foi à redução do o conteúdo hídrico ns folhs e umento nos teores de scrose, croidrtos solúveis totis, prolin e glicin-etín, tnto ns rízes qunto ns folhs. Plvrs-chve: Cric ppy L. Folh. Riz. PHYSIOLOGICAL RESPONSE OF PAPAYA PLANTS SUBMITTED TO WATER DEFICIT SUMMARY: In Brzil, especilly in the North, the ppy tree hs trditionlly een grown in conditions of rinfed griculture, suject to high risks cused y climte vritions. With the ojective of evlute the effect of wter stress on lef reltive wter content reltive wter content in leves nd sucrose contents, crohydrtes, proline nd glycine-etine in leves nd roots of ppy tree (Cric ppy L), n experiment ws conducted in greenhouse in rndomized experimentl design, with two tretments [irrigted (control) nd wter deficit], with 28 experimentl units, in which ech unit ws composed of plnt / pot. The effects of wter deficit in ppy plnts ws the reduction of wter content in leves nd incresed levels of sucrose, totl solule crohydrtes, proline nd glycine-etine in the roots nd leves. Keywords: Cric ppy L. Lef. Root. INTRODUÇÃO O mmoeiro pertence à clsse Dicotyledonee, suclsse rchichlmydee, ordem Violles, suordem Cricinee, fmíli Criccee e gênero Cric. A fmíli Criccee consiste de 31 espécies grupds em qutro gêneros, dos quis três são mericnos e um é fricno. O gênero Cric é o único com espécies domesticds, e entre esss o mmoeiro (Cric ppy L), é o mis importnte comercilmente. A importânci d águ pr o mmoeiro relcion-se tnto à flt qunto o excesso. A restrição hídric, lém de reduzir o crescimento d plnt, fvorece produção de flores msculins e estéreis, 1 Eng. Agrônomo formdo pel Universidde Federl Rurl d Amzôni, Mestre em Engenhri Agrícol pel Universidde Federl de Snt Mri e Doutorndo em Agronomi - Fitotecni pel Universidde Federl do Cerá 2 Eng. Agrônomo, Msc e Dr. em Agronomi, Professor Adjunto d Universidde Federl Rurl d Amzôni 3 Grdundo em Agronomi 4 Grdudo em Ciêncis Biológics, Msc em Ciêncis Agráris e Doutor em Bioquímic 5 Eng. Agrônomo, Msc em Ciêncis Agráris e Doutor em Agronomi - Fitotecni

2 114 reduzindo produção de frutos. Por outro ldo, o excesso de águ n região em torno d riz d plnt diminui erção e fet sorção de nutrientes, ument o precimento de doençs, lém de possiilitr lixivição dos nutrientes (MARIN et l., 1995). A deficiênci hídric, então, fet prticmente todos os spectos do crescimento ds plnts, como ntomi, fisiologi e ioquímic. A fotossíntese, por exemplo, é severmente fetd pel diminuição de áre folir, pelo fechmento estomático e tmém pelos dnos no prelho fotossintético (TAIZ; ZEIGER, 24). Além desses efeitos, flt de águ por um período prolongdo ument suscetiilidde os tques de ptógenos e prgs, porém diminui suscetiilidde orgnismos que requerem superfícies folires úmids ou solo úmido pr infecção (BENINCASA; LEITE, 22). A scrose fz prte de um integrção do crescimento e do mecnismo de quisição e locção de crono entre diferentes órgãos ds plnts (FOYER; PARRY; NOCTOR, 23). A glicin etín é requerid pr proteger plnt, mntendo o contrpeso d águ entre célul vegetl e o miente (RONTEIN; BASSET; HASSON, 22). Os croidrtos encontrdos ns folhs são lterdos em quntidde e qulidde durnte o estresse hídrico (CHAVES; OLIVEIRA, 24) e podem gir como sinl em respost o estresse (CHAVES; MAROCO; PEREIRA 23). A função de sinlizdores dos çúcres pode ser dpttivs - osmoregulção (LAWLOR; CORNIC, 22), ms ind não está totlmente esclrecid (CHAVES; OLIVEIRA, 24). A prolin lém do ppel de justdor osmótico, proporcion os tecidos vegetis osmoticmente estressdos s seguintes funções: integridde e proteção d memrn, dissipdor ou redutor de energi, fonte de crono e nitrogênio e elimindor de rdicis hidroxil (MENESES et l., 26). Com o conhecimento dos mecnismos de ção do déficit hídrico ssocido com queles que podem conferir tolerânci o mmoeiro, será possível estelecer estrtégis de mnejo do solo e d plnt; tis como seleção de clones mis tolerntes; necessáris pr que cultur poss presentr produções comptíveis com um explorção sustentável. Além disso, o cervo de conhecimentos ásico gerdo servirá pr o mnejo de outrs espécies cultivds em condições mientis semelhntes. O ojetivo deste trlho foi verificr o conteúdo reltivo de águ e os teores de scrose, croidrtos, prolin e de glicin-etín, em plnts de mmoeiro sumetids à deficiênci hídric. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em cs de vegetção n Universidde Federl Rurl d Amzôni (UFRA) - Cmpus de Cpitão Poço, no município de Cpitão Poço loclizd n microrregião do Gumá no Estdo do Prá, com ltitude de 1 41"36' S e longitude 47 6"39' W e ltitude médi d áre em torno de 73 m. O clim d região, segundo clssificção de Köppen, é do tipo Am com precipitção nul em torno de 2.5 mm, com um curt estção sec entre setemro e novemro (precipitção mensl em torno de 6 mm), tempertur médi de 26 C e umidde reltiv do r entre 75% e 89% nos meses com menor e mior precipitção, respectivmente (SCHWART, 27). Form utilizds muds de mmoeiro climtds em cs de vegetção por um mês. O experimento foi relizdo no mês de junho de 2, no qul s muds form sumetids dois regimes hídricos [irrigdo (controle) e déficit hídrico], no qul simulção do déficit hídrico ocorreu pel suspensão d irrigção no período de 2 dis, o mnejo d irrigção foi relizdo de form mnul, por meio de um regdor, com cpcidde de litros de águ.

3 115 O delinemento experimentl utilizdo foi o inteirmente csulizdo, com dois regimes hídricos (dus condições hídrics: controle e déficit hídrico), com 14 repetições, totlizndo 28 uniddes experimentis, no qul cd unidde foi compost de um plnt/vso. O conteúdo reltivo de águ e s concentrções de croidrtos solúveis totis, scrose, prolin e Glicin-Betín, form relizds pelos dos métodos de Slvick (1974); Duois et l. (1956); Vn Hndel (1968); Btes; Wldren; Tere (1973); Grieve; Grttn (1983); respectivmente. Os ddos form sumetidos à nálise de vriânci e às médis comprds pelo teste de Tukey o nível de 5% de proilidde de erro, por meio do softwre Ss- institute (1996). RESULTADOS E DISCUSSÃO O conteúdo reltivo de águ ns folhs ds plnts controle e so estresse hídrico form 79% e 58%, respectivmente (Figur 1). A nálise esttístic destes resultdos indic que ocorreu redução significtiv neste prâmetro pós o estresse simuldo. Figur 1. Conteúdo reltivo de águ em plnts jovens de mmoeiro sumetids à suspensão hídric durnte 2 dis. As letrs diferentes mostrm significânci esttístic, em relção o teste Tukey à 5% de proilidde. As rrs representm os desvios pdrões ds médis. % % Fonte: Elordo pelo Autor A qued oservd no conteúdo reltivo de águ é devido à menor tx de sorção de águ proveniente do solo pelo sistem rdicil, e concomitnte perd de águ durnte s trocs gsoss relizds trvés dos estômtos (LOBATO et l., 28). Esses resultdos ssemelhrm-se os encontrdos por Queiroz; Grci; Lemos Filho (22) em trlho relizdo com roeir, no qul form otidos vlores miores de conteúdo reltivo de águ em plnts irrigds dirimente do que ns plnts estressds por 14 dis. As concentrções de scrose n folh form 16,98 e 24,45 mg g MS -1 nos trtmentos controle e déficit hídrico, respectivmente (Figur 2). N riz form oservdos ns plnts controle e déficit hídrico s concentrções de 5,87 e 9,67 mg g MS -1, respectivmente.

4 116 Figur 2. Concentrções de scrose em rízes e folhs de plnts jovens de mmoeiro sumetids à suspensão hídric durnte 2 dis. As letrs diferentes mostrm significânci esttístic, comprds pelo teste Tukey à 5% de proilidde. As rrs representm os desvios pdrões ds médis mg scrose/g MS RAIZ Fonte: Elordo pelo Autor Esses resultdos deixm clro que concentrção de scrose n folh é superior quntidde encontrd ns rízes, ssim como o déficit hídrico promove o cúmulo deste croidrto. O umento ds concentrções de çúcres result n mior prte d hidrólise do mido, que requer tividde de enzims hidrolítics. As plnts recuperds do estresse e s sementes de muits plnts superiores são ons exemplos pr ligção do cúmulo de hidrtos de crono (scrose em prticulr) com quisição d tolerânci o estresse (HOEKSTRA; GOLOVINA; BUITINK, 21). Tem sido oservd em diversos estudos um forte correlção entre o umento n tividde ds enzims responsáveis pel hidrólise do mido e o cúmulo de çúcres em plnts sumetids à ix disponiilidde de águ. Qundo polisscrídeos de reserv são moilizdos, o produto d hidrólise, frequentemente, é scrose, principl çúcr de trnsporte em plnts. Pr que órgãos em crescimento (drenos) possm metolizr ess scrose, torn-se necessári su degrdção (MARTIM, 23). Os níveis de croidrtos solúveis totis n folh form 4,5 e 11,21 mmol g MS -1 nos trtmentos controle e déficit hídrico, respectivmente (Figur 3). N riz form oservdos ns plnts controle e déficit hídrico os teores de 2,71 e 4,48 mmol g MS -1, respectivmente. Portnto, o comportmento relciondo o umento foi similr tnto n folh qunto n riz, pós o estresse estuddo. Figur 3. Concentrções de croidrtos solúveis totis em rízes e folhs de plnts jovens de mmoeiro sumetids à suspensão hídric durnte 2 dis. As letrs diferentes mostrm significânci esttístic, comprds pelo teste Tukey à 5% de proilidde. As rrs representm os desvios pdrões ds médis mmol/g MS M RAIZ Fonte: Elordo pelo Autor

5 117 O umento nos níveis de croidrtos solúveis totis está relciondo o mecnismo de justmento osmótico d plnt, visndo mior retenção de águ n célul pelo cúmulo de compostos orgânicos não tóxicos como os croidrtos solúveis totis. Resultdos semelhntes form otidos por Oliveir (25), trlhndo com qutro leguminoss róres sumetids à deficiênci hídric, em que houve um incremento ns concentrções de croidrtos solúveis totis. Os níveis de glicin-etín n folh form 21,2 e 29,2 µg g MS -1 nos trtmentos controle e déficit hídrico, respectivmente (Figur 4). N riz form oservdos ns plnts controle e déficit hídrico os teores de 14,3 e 18,3 mg g MS -1, respectivmente. Figur 4. Concentrções de glicin-etín em rízes e folhs de plnts jovens de mmoeiro sumetids à suspensão hídric durnte 2 dis. As letrs diferentes mostrm significânci esttístic, comprds pelo teste Tukey à 5% de proilidde. As rrs representm os desvios pdrões ds médis µg de glicin etín/ gms RAIZ Fonte: Elordo pelo Autor Os resultdos indicm que o comportmento é similr ns folhs e rízes, e crcterizdo pelo cúmulo de glicin-etín pós o estresse simuldo. O umento nos níveis de glicin-etín est ssocido à função de ser um excelente justdor osmótico em espécies vegetis, no qul ocorre um sinlizção prticulr e consequente umento n síntese deste minoácido. Muitos trlhos postulm que o umento n concentrção de solutos orgânicos em tecidos de plnts exposts o deficit hídrico produz um justmento osmótico e reduz desidrtção celulr, com preservção de estruturs celulres (VALLIYODAN; NGUYEN, 26; SILVA et l., 29). Aumento ns concentrções de glicin-etín em plnts so deficiênci hídric, provvelmente, está ssocido um melhor sorção e trnsporte de águ do solo pr prte ére por meio de justmento osmótico, lém de um mior proteção d memrn celulr, em como proteção contr o mecnismo do estresse oxidtivo ds plnts (ASHRAF ; HARIS, 24). Sendo ssim, esse cúmulo ocorreu pr proteger o metolismo vegetl, um vez que glicinetín pode tur como osmólito comptível e mntendo o contrpeso d águ entre célul vegetl e o miente, estilizndo s mcromoléculs (MELONI et l., 24). (CARLIN; SANTOS, 29) oteve resultdos semelhntes em plnts jovens de cn-de-çucr (Scchrum spp., Pocee), em que oservou-se um créscimo de glicin-etín so deficiênci hídric. As concentrções de prolin n folh form 5,18 e 12,91µmol g MS -1 e n riz form 2,23 e 8,43 µmol g MS -1 nos trtmentos controle e déficit hídrico, respectivmente (Figur 5). As concentrções de prolin ns rízes e folhs umentrm significtivmente, ns plnts so deficiênci hídric.

6 118 Figur 5. Concentrções de prolin em rízes e folhs de plnts jovens de mmoeiro sumetids à suspensão hídric durnte 2 dis. As letrs diferentes mostrm significânci esttístic, comprds pelo teste Tukey à 5% de proilidde. As rrs representm os desvios pdrões ds médis µmol de Pro/g MS RAIZ Fonte: Elordo pelo Autor Ns plnts so deficiênci hídric, o umento dos teores de prolin pode está relciondo o umento d tividde ds enzims proteolítics promovendo um disponiilidde mior desse minoácido livre, no sentido de proteger os tecidos vegetis contr esse estresse, por servirem como reserv de nitrogênio, osmo-soluto e protetor hidrofóico de enzims e estruturs celulres. Resultdos semelhntes form oservdos por (MAIA et l., 27) em dus cultivres de milho e por Crvlho (25) em plnts de pricá e gupuruvu sumetids dois ciclos de deficiênci hídric. CONCLUSÃO O estudo revelou que o déficit hídrico de 2 dis em plnts de mmoeiro promoveu qued no conteúdo reltivo de águ ns folhs e umento ns concentrções de scrose, croidrtos solúveis totis, prolin e glicin-etín, tnto ns rízes qunto ns folhs. REFERÊNCIAS ASHRAF, M.; HARIS, P. J. Potentil iochemicl indictors of slinity tolernce in plnts. Plnt Science, London, v. 166, n.1, p.3-16, 24. BATES, L. S.; WALDREN, R. P. E.; TEARE, I. D. Rpid determintion of free proline for wter-stress studies. Short communiction. Plnt nd Soil, Dordrecht, v.39, n.1, p.25-27, BENINCASA, M. M. P.; LEITE, I. C. Fisiologi Vegetl. Joticl: Funep, p. CARLIN, S. D.; SANTOS, D. M. M. Indicdores fisiológicos d interção entre déficit hídrico e cidez do solo em cn-de-çúcr. Pesquis Agropecuári Brsileir, Brsíli, v.44, n.9, p , 29. CARVALHO, C. J. R. Resposts de plnts de Schizoloium mzonicum [S. prhy vr. mzonicum] e Schizoloium prhy [Schizoloium prhyum] à deficiênci hídric. Revist Árvore, Viços, v.29, n.6, p , 25. CHAVES, M. M.; MAROCO, J.; PEREIRA, J. S. Understnding plnt responses to drought from genes to the whole plnt. Functionl plnt Biology, Victori, v.3, n.2, p , 23.

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