ADENILDA RIBEIRO DE MOURA ASPECTOS MORFOLÓGICOS, FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS DO PINHÃO MANSO (Jtroph curcs L.) SUBMETIDO AO DÉFICIT HÍDRICO Recife PE 2010
ADENILDA RIBEIRO DE MOURA ii ASPECTOS MORFOLÓGICOS, FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS DO PINHÃO MANSO (Jtroph curcs L.) SUBMETIDO AO DÉFICIT HÍDRICO Dissertção presentd o progrm de Pós-Grdução em Ciêncis Florestis, d Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE, como prte dos requisitos pr obtenção do titulo de Mestre em Ciêncis Florestis, n áre de concentrção de Silvicultur. Orientdor: Profª Dr.ª Rejne Jurem Mnsur Custódio Nogueir Co-orientdor. Profº. Dr. José Antônio Aleixo d Silv Conselheiro: Profº. Lurício Endres Recife PE 2010 2
Fich Ctlográfic M929 Mour, Adenild Ribeiro de Aspectos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos do pinhão mnso (Jtroph curcs L.) submetido o déficit hídrico / Adenild Ribeiro de Mour. -- 2010. 81 f. : il. Orientdor: Rejne Jurem Mnsur Custódio Nogueir. Dissertção (Mestrdo em Ciênci Florestl) Universidde Federl Rurl de Pernmbuco, Deprtmento de Ciênci Florestl, Recife, 2010. Inclui referêncis e nexo. 1. Déficit hídrico 2. Pigmentos fotossintéticos 3. Potencil hídrico folir I. Nogueir, Rejne Jurem Mnsur Custódio, orientdor II. Título CDD 634.9 3
ASPECTOS MORFOLÓGICOS, FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS DO PINHÃO MANSO (Jtroph curcs L.) SUBMETIDO AO DÉFICIT HÍDRICO iii Dissertção presentd o progrm de Pós-Grdução em Ciêncis Florestis, d Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE, como prte dos requisitos pr obtenção do titulo de Mestre em Ciêncis Florestis, n áre de concentrção Silvicultur. Aprovd em 26 de fevereiro de 2010 BANCA EXAMINADORA Profº. Dr..Mrco Antônio Amrl Pssos Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE Profº. Dr. Mnoel Bndeir de Albuquerque Universidde Federl d Príb - UFPB Profª Drª.Suzene Izídio d Silv Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE Profª Dr.ª Rejne J. Mnsur C. Nogueir Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE (Orientdor) 4
DEDICO Ao meu pi, Que ntes de prtir Deixou pr mim o legdo D rte de cultivr, me ensinndo semer coiss bos Fruto do trblho, d honestidde e simplicidde. Convenceu-me que sou cpz de sedimentr Meu próprio cminho, trçndo e contemplndo s coiss bos d vid Rumo o meu objetivo. 5
v AGRADECIMENTOS A relizção deste trblho em muito se deve colborção e poio de diverss pessos, às quis trnsmito os mis sinceros grdecimentos: A Deus, por ter me proporciondo sbedori, dedicção, humildde, pz, trnqüilidde e mor pr com queles que estvm o meu ldo nos momentos mis difíceis d vid. A Prof Dr. Rejne J. Mnsur C. Nogueir, por ter me colhido com muito crinho no Lbortório de Fisiologi Vegetl, pelos grndes ensinmentos, proteção, orientção, mizde, dedicção e poio profissionl. À Universidde Federl Rurl de Pernmbuco, em especil o Progrm de Pós- Grdução em Ciêncis Florestis pelo poio durnte execução dess pesquis. A CAPES, pel concessão d bols, sem qul não seri possível conclusão deste trblho. Aos co-orientdores, José Antônio Aleixo d Silv (UFRPE) por ter prticipdo tivmente nest pesquis e Lurício Endres (UFAL) por ter disponibilizdo s sementes pr montgem do experimento. Aos professores: Mrco Antonio Amrl Pssos, Mnoel Bndeir de Albuquerque, Suzene Ízidio d Silv, Tercilio Cls Junior, por ter ceitdo o convite pr prticipr d bnc vlidor. A todos os colegs do Progrm de Pós-Grdução em Ciêncis Florestis. Ao meu esposo, pel pciênci e compreensão d importânci deste trblho n minh vid. A minh filh Dyne Hlly por su existênci, me fortlecendo dinte dos obstáculos. 6
A minh fmíli, grndios em bondde, persevernç, mizde e cumplicidde, sempre estndo o meu ldo, poindo nos meus ideis. Ess fmíli que tnto me fez superr s ngústis de um infânci difícil e sem perspectiv de vid pr o futuro. vi Minhs irmãs, Adeild, Ivnete, Adenize e meu irmão Adenilton pel compreensão nos momentos de usênci e preocupções. A minh mig Aldenir por está sempre me poindo, judndo e incentivndo nos momentos em que mis precisei. Aos colegs do Lbortório de Fisiologi Vegetl pelo poio decisões, os ensinmentos, por todos os momentos vividos juntos e pel ric experiênci que levrei dos trblhos relizdos, principlmente vocês: Elizmr Ciríco, Mnoel Bndeir, Mrcelle Almeid, Hugo Henrique, Érik Grcino, Hugo Bentzen, Mrcelo Ribeiro, Dnúbi Lemos, Cínthy Pcheco, Clriss Sores, Rfel, Rodrigo Césr, Mrcos, Cibele, Dvid Medeiros, Stel Cetno e, Mrcelo Murício. Aos migos queridos que se fizerm presentes nos momentos de risos ou de lágrims, de vitóris ou decepções. Obrigd por todos que orrm e fizerm prte de mis est fse d minh vid. A vocês: Jnín, Lucin, Monlise, Fátim Mri, Clriss Sores, Rosene Krl e Rosivl. A Trcísio Vin de Lim, pel sincer mizde, crinho, preocupção, dedicção e ensinmentos que irei gurdr comigo nest long cminhd. 7
vii SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS... viii LISTA DE FIGURAS... ix LISTA DE TABELAS... xi RESUMO... xiv ABSTRACT xv 1.INTRODUÇÃO... 16 2. OBJETIVOS... 19 2. Objetivo gerl... 19 2.2 Objetivos específicos... 19 3. REVISÃO DE LITERATURA... 20 3.1 A cultur do pinhão mnso... 20 3.2 Crcterístics botânics... 21 3.3 Importânci econômic... 23 3.4 Tolerânci o déficit hídrico em plnts superiores... 23 3.5 Efeitos do déficit hídrico n produção de compostos orgânicos... 25 4. MATERIAL E MÉTODOS... 29 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES... 34 5.1 Relções hídrics, solutos orgânicos e pigmentos fotossintetizntes em plnts jovens de Jtroph curcs L. cultivds em cs de vegetção com diferentes regimes hídricos... 34 5.2. Avlição do crescimento em plnts jovens de Jtroph curcs L. cultivds em cs de vegetção com diferentes regimes hídricos... 53 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS... 65 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 66 7. ANEXOS 7.1 NORMAS PARA A PUBLICAÇÃO NA REVISTA 8
LISTA DE ABREVIATURAS viii ABF ABR ABC CP TRA MSF MSC MSR MF MS MT R/P Ψf Alocção de biomss pr folh Alocção de biomss pr riz Alocção de biomss do cule Cpcidde de cmpo Teor reltivo de águ Mtéri sec ds folhs Mtéri sec do cule Mtéri sec ds rízes Mtéri fresc Mtéri sec Mtéri turgid Rzão riz/ prte ére Potencil hídrico folir 9
LISTA DE FIGURAS ix ASPECTOS MORFOLÓGICOS, FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS DO PINHÃO MANSO (Jtroph curcs L.) SUBMETIDO AO DÉFICIT HÍDRICO Figur 1. Morfologi d Jtroph curcs L.1-cule, 2- flor, 3-flor bert, 4- flor msculin, 5- flor msculin bert, 6- fruto, 7- fruto em secção longitudinl, 8- sementes... 22 Figur 2. Potencil hídrico folir (MP) em plnts jovens de Jtroph curcs submetids o déficit hídrico s 4h (ntemnhã) e s 12h (meio di). Médis seguids de mesm letr não diferirm entre si, pelo teste de Tukey (P<0.05)... 35 Figur 3. Vlores médios dos teores de minoácidos em plnts jovens de Jtroph curcs submetid o déficit hídrico. Médis seguids de mesm letr não diferirm entre si nos trtmentos, pelo teste de Tukey (P<0.05)... 43 Figur 4. Vlores médios dos teores de proteíns em plnts jovens de Jtroph curcs submetid o déficit hídrico. Médis seguids de mesm letr não diferirm entre si nos trtmentos, pelo teste de Tukey (P<0.05)... 45 Figur 5. Vlores médios dos teores de crboidrtos em plnts jovens de Jtroph curcs submetid o déficit hídrico. Médis seguids de mesm letr não diferirm entre. si nos trtmentos, pelo teste de Tukey (P<0.05)... 46 Figur 6. Vlores médios dos teores de prolin em plnts jovens de Jtroph curcs submetid o déficit hídrico. Médis seguids de mesm letr não diferirm entre si nos trtmentos, pelo teste de Tukey (P<0.05)... 48 Figur 7. Vlores médios do número de folhs de muds de pinhão mnso (Jtroph curcs L.) submetid diferentes regimes hídricos. Médis seguids de mesm letr não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P <0.05). A set indic diferenç entre os trtmentos estuddos... 54 Figur 8. Vlores médios d ltur de muds de pinhão mnso (Jtroph curcs L.) submetid diferentes regimes hídricos. Médis seguids de mesm letr não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P <0.05). A set indic diferenç entre os trtmentos estuddos... 56 Figur 9. Vlores médios do diâmetro do cule de muds de pinhão mnso (Jtroph curcs L.) submetid diferentes regimes hídricos. Médis seguids de mesm letr não diferem entre si, pelo teste de Tukey (P <0.05). A set indic diferenç entre os trtmentos estuddos... 60 Figur 10. Mtéri sec d folh (MSF), do cule (MSC) d riz (MSR), mtéri sec totl (MST) em plnts de J. curcs cultivds em cs de vegetção com diferentes regimes hídricos. Médis seguids de mesms não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0.05)... 63 10
Figur 11. Alocção de biomss d folh, cule e riz em plnts de J. curcs cultivds em cs de vegetção com diferentes regimes hídricos. Médis seguids de mesms não diferem entre si pelo teste de Tukey (P<0.05)... 64 11
LISTA DE TABELAS xi ASPECTOS MORFOLÓGICOS, FISIOLÓGICOS E BIOQUÍMICOS DO PINHÃO MANSO (Jtroph curcs L.) SUBMETIDO AO DÉFICIT HÍDRICO Tbel 1. Crcterístics químics do neossolo regolítico coletdo n estção experimentl de Cruru-IPA, usdo no experimento... 29 Tbel 2. Vlores obtidos do teste de Esfericidde de Muchly pr o Potencil hídrico folir o meio di (12h) e ntemnhã (4h) em muds de J. curcs submetid o diferentes regimes hídricos... 36 Tbel 3. Teste de hipótese de não efeito tempo pr o potencil hídrico o meio-di em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 36 Tbel 4. Teste de hipótese de não efeito tempo x trtmento pr o potencil hídrico o meio-di em plnts de J. curc cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 36 Tbel 5. Anlise ds medids repetids pr o potencil hídrico o meio-di em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 37 Tbel 6. Teor reltivo de águ (TRA) em plnts de J. curcs submetids à déficit hídrico, com 60, 90 e 120 dis, cultivds em cs de vegetção... 39 Tbel 7. Vlores obtidos do teste de Esfericidde de Muchly pr os teores de minoácidos, crboidrtos, proteíns e prolin em folhs de J. curcs submetid o diferentes regimes hídricos... 41 Tbel 8. Teste de hipótese de não efeito tempo pr os teores de minoácidos em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 41 Tbel 9. Teste de hipótese de não efeito tempo x trtmento pr os teores de minoácidos em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 42 Tbel 10. Anlise ds medids repetids pr os teores de minoácidos em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 44 Tbel 11. Anlise ds medids repetids pr os teores de proteíns em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 45 Tbel 12. Teores de minoácidos livres, proteíns solúveis, crboidrtos solúveis totis e prolin livre em rízes de J. curcs cultivd submetids à deficiênci hídric... 12
Tbel 13. Vlores obtidos do teste de Esfericidde de Muchly pr os teores de clorofil, b, relção /b, crotenóides e índice de SPAD em muds de J. curcs submetid o diferentes regimes hídricos... 50 Tbel 14. Teste de hipótese de não efeito tempo pr os teores de clorofil /b em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 51 Tbel 15. Teste de hipótese de não efeito tempo x trtmento pr os teores de clorofil /b em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 51 Tbel 16. Anlise ds medids repetids pr os teores de clorofil b em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 51 Tbel 17. Vlores obtidos do teste de Esfericidde de Muchly pr s diverss vriáveis, número de folhs, ltur d plnt e diâmetro do cule em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 53 Tbel 18. Teste de hipótese de não efeito tempo pr o número de folhs em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 55 Tbel 19. Teste de hipótese de não efeito tempo x trtmento pr o número de folhs em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 55 Tbel 20. Análise multivrid de medids repetids pr o número de folhs em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 55 Tbel 21. Teste de hipótese de não efeito tempo pr o número de folhs em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 58 Tbel 22. Teste de hipótese de não efeito tempo x trtmento pr o número de folhs em plnts de J. curcs cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 58 Tbel 23. Anlise ds medids repetids pr o número de folhs em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 59 Tbel 24. Teste de hipótese de não efeito tempo pr o diâmetro do cule em plnts de J. curcs cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 61 Tbel 25. Teste de hipótese de não efeito tempo x trtmento pr o diâmetro do cule em plnts de J. curcs cultivd em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 61 Tbel 26. Análise ds medids repetids pr o diâmetro do cule em plnts de J. curcs, cultivds em cs de vegetção sob diferentes regimes hídricos... 61 Tbel 27. Vlores médios d relção riz/prte ére (R/P) de muds de J. curcs sob 49 13
diferentes regimes hídricos... 64 RESUMO iv O objetivo do presente trblho foi nlisr lterções ns relções hídrics, teor de solutos orgânicos e crescimento de muds de pinhão mnso (Jtroph curcs L.) sob diferentes níveis de déficit hídrico. A pesquis foi conduzid em cs de vegetção do Lbortório de Fisiologi Vegetl do Deprtmento de Biologi d Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE, no período de dezembro de 2008 junho de 2009. As muds form provenientes de sementes coletds no cmpo experimentl, do Centro de Ciêncis Agráris d Universidde Federl de Algos, no Município de Rio Lrgo. As sementes form colocds pr germinr em bndejs contendo rei lvd, e qundo s plântuls presentrm de qutro seis folhs, form selecionds qunto uniformidde de tmnho e snidde e trnsferids pr vsos de polietileno com cpcidde pr 11kg de solo, clssificdo como Neossolo Regolítico, procedente d Estção Experimentl do IPA (Empres Pernmbucn de Pesquis Agropecuári), no município de Cruru/PE, coletdo ns profundiddes de 0-20 e 20-40 cm, colocdos nos vsos em cmds sobreposts e mntidos em cs de vegetção sem dubção pr simulr s condições nturis d Cting O delinemento experimentl dotdo foi inteirmente csulizdo, correspondendo qutro níveis de águ no solo: 100%, 80%, 60% e 40% d cpcidde de pote (CP) com seis repetições. O potencil hídrico folir e o teor reltivo de águ foi vlido em três épocs (60, 90 e 120 dis pós diferencição) em dois horários de vlição n ntemnhã (4h) e o meio-di (12h). Ns três épocs de vlição tmbém form feits nálises bioquímics (minoácidos livres, proteíns solúveis, crboidrtos solúveis e prolin livre) e form vlidos os teores de clorofils, b, crotenóides ns mesms folhs utilizds pr determinção do potencil hídrico folir. A cd sete dis form vlidos ltur d plnt, número de folhs, diâmetro do cule. Ao finl do período experimentl, form determinds áre folir, rzão de áre folir, produção de mtéri sec ds folhs, cule, rízes e totl e locção de biomss pr s folhs, cule e rízes. Com o umento do estresse form observds diferençs significtivs nos teor de solutos orgânicos pr os trtmentos mis severos, ocorrendo prlelmente qued no potencil hídrico folir ns três épocs de vlição, o que evidenci que espécie em situção de estresse cumul solutos orgânicos e conseqüentemente diminui o potencil hídrico folir. Os pigmentos fotossintetizntes presentrm reduções no trtmento mis severo em relção o controle pr os teores de clorofil /b, totl e pel estimtiv do Índice do SPAD os 90 dis de trtmentos hídricos ns plnts com 40% CP. O déficit hídrico fetou ns vriáveis de crescimento nos trtmentos com 60 % e 40 % CP no número de folhs, diâmetro do cule e ltur d plnt em relção às plnts com 100% CP, J. curcs qundo submetid níveis d águ bixo de 60% CP, tem seu desenvolvimento comprometido, entretnto espécies não prlis seu crescimento. Form observds diferençs significtivs n mtéri sec totl, locção de biomss d riz, cule e folhs tmbém nos trtmentos com 60 e 40 % de cpcidde de cmpo. Plvrs-chve: Relções hídrics, crescimento e solutos orgânicos 14
xv ABSTRACT The objective of the present work ws to verify ltertions in the growth, the gs exchnges nd biochemicl composition chnges of tme nut plnts (Jtroph curcs L.) cultivted in greenhouse under wter deficiency. The present reserch ws developed in greenhouse of the Lbortory of Plnt Physiology of the Agriculturl Federl University of Pernmbuco, between December of 2008 to June of 2009, with experimentl period of 120 dys. The plnt were propgted seeds proceeding from the Center of Agriculturl Sciences of the Federl University of Algos - UFAL, in the Rio Lrgo city, Algos Stte, situted round ' 57,3' the geogrphic coordintes 09º 27'' 57,4' S nd 35º 49' W. The seeds hd been ece of fishes to germinte in trys with cpcity for 17 kg of ground. The sme ones hd been used dumb with 25 dys of ge hd been trnsferred to vses contend 11kg of ground, clssified s Neossolo Regolitico, coming from the Experimentl Sttion of the IPA (Compny Pernmbucn de Frming Pesquis), in the city of Cruru/PE collected in two depths of 0-20 nd 20-40 cm, plcing in in lyers vses overlpped to simulte the nturl conditions of cting. The experimentl delinetion entirely ws csulizdo with four wter levels in the ground: 100%, 80%, 60% nd 40% of the pot cpcity (CP) with six repetitions. To ech fifteen dys hd been evluted height of the plnt, lef number, dimeter of cule. To the end of the experimentl period, the folir re, the reson of folir re, the production of dry substnce of leves, cule, roots nd totl hd been determined nd the lloction of biomss for leves, cule nd roots. The lef wter potentil, the reltive wter text ws evluted t three times (60, 90 nd 120 dys fter the differentition) in two schedules of evlution 4h (ntemnhã) nd to the noon. Dily they hd been tken mesured by the temperture nd reltive humidity of ir in the interior of the house of vegettion for I clculte it of the deficit of wter vpor pressure. Also dily course ws mde to identify the schedule of bigger estomátic opening of the species. At the three times of evlution they hd been lso mde you nlyze biochemists (free mino cids, soluble proteins, soluble crbohydrtes nd free prolin) nd hd been evluted texts of clorofils, b, crotenóides in sme leves used for the folir hídrico potentil. The hídrico deficit ffected in the 0 vrible of growth in the tretments with 60% nd 40% CP in lef number, dimerter of stem nd height of the plnt in reltion to the plnts with 100% CP, being ble to be observed significnt differences in the totl dry substnce, lloction of biomss of the root, cule nd leves lso in the tretments with 60 nd 40% of field cpcity. In reltion the gseous exchnges presented vlues significnt for the studied 0 vrible Tfol x Ur x DPV nd nd x Rs to the 90 dys, in the submitted plnts 60% nd 40% of the cpcity of field in reltion to the plnt hs controlled. Significnt differences in the orgnic solutos for the tretments hd been observed most severe, lso o CP urring with the lef wter potentil t the three times of evlution, wht it evidences tht the species in sitution of estres CP umultes orgnic solutos nd consequently diminishes the lef wter potentil. The Jtroph when submitted the wter levels below of 60% CP, it hs its compromised development, however the species does not prlyze its growth. Keywords: Wter reltions, growth nd orgnic solutes 15
1.INTRODUÇÃO A região semi-árid do Brsil é tipicmente crcterizd pels bixs precipitções, grvds pels irregulriddes ds chuvs e pel indisponibilidde de águ nos solos, tendo um vegetção xerófil, de fisionomi e florístic vrid, denomind Cting, representndo cerc de 70 % do território Nordestino. A má distribuição ds chuvs no semi-árido exerce grnde influênci n sobrevivênci e n dptção ds espécies vegetis ntivs (DRUMOND et l., 2000; NAPOLEÃO, 2006). A precipitção médi de chuvs do semi-árido brsileiro vri de 250 1000 mm, com déficit hídrico elevdo durnte todo o no, e tempertur médi vrindo em torno de 23 28 C, com intens insolção (médi de 2.880 h. no -1 ), crcterizndo ssim s interções ecológics e s diferentes vrições morfológics e fisiológics dos vegetis que li ocorrem, entre os quis, espécies vegetis pouco explords, ms de grnde interesse econômico (SUDENE, 1996; DRUMOND et l., 2000; SILVA, 2002). Nos últimos nos tem crescido necessidde de substituir o combustível fóssil por um combustível lterntivo, limpo e que não grid o meio mbiente, devido o problem ds mudnçs climátics ssocids o uso de combustíveis fosséis. Neste contexto, tem sido grnde procur de espécies grícols que possm servir com lterntivs viáveis no processo grícol e industril em regiões do semi-árido (URQUIAGA et l., 2005). Dentre s espécies promissors pr o cultivo no semi-árido e com grnde possibilidde de ser mis um lterntiv pr produção de biocombustível, encontrse o pinhão-mnso (Jtroph curcs L.), d fmíli ds Euforbiácee, tmbém conhecid como pinhão-de-purg, grão-de-mluco, pinhão-de-cerc, pinhão-de-inferno e pinhão-brvo (OPENSHAW, 2000; ARRUDA et l., 2004; SILVA, 2005). O pinhão-mnso pode ser encontrdo em quse tods s regiões intertropicis do plnet. É cultivdo n Améric do Sul, Sudoeste d Ási, Índi, Áfric, Moçmbique, Antilhs Britânics, Porto Rico e no Arquipélgo de Cbo Verde, entre outrs áres que fvorecem su dptção (GUBITZ et l., 1999; OPENSHAW, 2000). É um espécie perene, rústic e dptd às mis diverss condições edfoclimátics. Pode ser utilizd n conservção do solo, como mtéri orgânic decompost, ric em nitrogênio, fósforo e potássio, lém de possuir lto vlor econômico em váris prtes d plnt, cujs folhs, sementes e cscs frescs são mplmente utilizds n medicin lterntiv e com fins veterinários, bem como n indústri de cosméticos (PEIXOTO, 1973; OPENSHAW, 2000; ARRUDA et l. 2004). 16
Desde 2004, lguns empreendedores vêm cultivndo o pinhão-mnso no Brsil, n expecttiv que ess oleginos sej potencilmente viável pr produção do biocombustível (SATURNINO et l., 2005). As sus sementes já estão sendo mplmente utilizds n extrção do óleo em lguns píses d Áfric, proporcionndo um potencil de produção stisftório, lém de ser lucrtivo qundo comprdo à produção d mmon e de outrs plnts oleginoss (BRASIL, 1985; CARNIELLI, 2003). Dess form, produção de biocombustível prtir d extrção do óleo d semente do pinhão-mnso surge como um ds possíveis lterntivs pr os píses neotrópicos. Todvi, pesr do grnde potencil econômico dest cultur, pouco se sbe sobre o seu comportmento fisiológico e bioquímico dinte de condições biótics desfvoráveis, um vez que litertur tul dispõe de poucos trblhos dess nturez (MENDES, 1997). Sbe-se que s resposts dos vegetis o déficit hídrico são crcterizds por mudnçs que ocorrem n su fisiologi, morfologi, fenologi e n estrutur n celulr e ns membrns celulres (PIMENTEL, 2004). Dentre váris resposts ds plnts o déficit hídrico, lgums podem ser nocivs e outrs podem ser considerds dpttivs. No Brsil, plnts d cting nordestin desenvolverm dptções fisiológics às condições estressntes (TROVÃO et l., 2007). Esse tipo de dptção á sec pode ser clssificdo com escpe ou tolerânci (NOGUEIRA et l., 2005). O escpe pode ser definido como um hbilidde d plnt de completr seu ciclo ntes que ocorr flt de águ no solo o que difere d tolerânci n qul pode ser explicd pelo lto potencil hídrico e bixo potencil hídrico d plnt (KRAMER, 1980; PIMENTEL, 2004; TURNER, 1979 pud TURNER, 1986). As plnts com bixo potencil hídrico mntem lt hidrtção ns sus céluls qundo disponibilidde hídric no substrto é bix. Neste cso, lgums mudnçs morfológics são visíveis entre els e o enrolmento ds folhs e enrizmento rápido e profundo, semelhnte o que ocorre em folhs de milho (SANTOS; CARLESSO 1999). O lto potencil hídrico pode ser explicdo com diminuição d áre folir, o cúmulo de crboidrtos ns rízes entre outrs lterções provocds pelo estresse hídrico (PORTO, 1986; PIMENTEL, 2004). Alguns utores tmbém vlirm s resposts fisiológics ds plnts o déficit hídrico em função ds relções hídrics, como sendo um dos ftores mis importntes n vlição pr o fornecimento de águ pr o vegetl (SANTOS; CARLESSO, 1998; SANTOS; CARLESSO, 1999; 17
BERGONCI et l., 2000). A exposição de plnts mbientes em que águ é um ftor limitnte pode comprometer s váris fses do desenvolvimento. Pimentel (2004) relt que não existe um únic vriável fisiologi que por si só sej indictiv do estresse hídrico. No entnto, qundo plnt é submetid o um déficit de águ, ocorre no seu interior um serie de reções bioquímics tentndo contornr ess situção, promovendo um umento d quntidde de solutos orgânicos no interior d célul possibilitndo um justmento osmótico. Outro specto muito importnte pr vlir o comportmento do vegetl sob condições dverss é o crescimento vegettivo. Cerc de 90% d mtéri sec cumuld pels plnts o longo do seu ciclo de desenvolvimento, result d tividde fotossintétic, os outros 10% são resultntes d bsorção de nutrientes mineris disponíveis no solo, os quis são indispensáveis o crescimento e desenvolvimento dos vegetis (BENINCASA, 1988). Dess form redução no crescimento do vegetl pode ser um crcterístic dpttiv pr sobrevivênci d plnt, pois permite que mesm direcione os produtos fotossimildos e energi bsorvid, ntes utilizd pr o crescimento d prte ére, em moléculs protetors pr combter o estresse e/ou pr mnter o longmento ds rízes e promover um mior bsorção de águ (CHAVES et l., 1991). Um vez que o pinhão mnso present grnde possibilidde de ser mis um lterntiv pr produção de biocombustível, contribuindo ssim pr redução d poluição mbientl e, dd escssez de trblhos com est espécie, é de fundmentl importânci que sejm relizdos estudos sobre os efeitos do déficit hídrico sobre o seu desenvolvimento. Os resultdos destes trblhos poderão vir servir como ferrments no mnejo dess espécie, já pontd por lguns utores como tolerntes o estresse hídrico e dptds o semi-árido nordestino. Além de identificr vriáveis fisiológics que possm servir de indicdores de tolerânci o déficit hídrico. 18
3. REVISÃO DE LITERATURA 3.1 A cultur do pinhão-mnso A Jtroph curcs L. pertence à fmíli Euphorbicee, mesm fmíli d mmon (Ricinus communis L.), d mndioc (Mnihot esculent Crntz.) e d seringueir Heve brsiliensis (Willd. ex A. Juss.). Müll. Arg. O gênero Jtroph possui 175 espécies distribuíds pel Améric tropicl, Ási e Áfric (HENNING, 2005; AUGUSTUS et l., 2002). Seu centro de origem é bstnte controverso, sendo que lguns utores firmm que o pinhão-mnso tem su origem n Améric do Sul, provvelmente no Brsil, sendo introduzido pelos portugueses ns Ilhs do Cbo Verde e Guiné, por volt do século XVIII e posteriormente dissemind pelo continente fricno (PEIXOTO, 1973; ARRUDA et l., 2004). Entretnto, outros utores reltm que o centro de diversidde genétic d espécie é n Améric Centrl, provvelmente no México (HELLER, 1996; OPENSHAW, 2000; RAO et l., 2008). Os portugueses, distinguem dus vrieddes de pinhão-mnso, um medicinl, que é mis dispers no mundo, com mêndos muito mrgs e purgtivs e um outr vriedde rbóre conhecid vulgrmente como árvore de corl, medicinl-de-espnh, árvores de nozes purgtivs, que presentm um morfologi com crcterístics de folhs eriçds e pêlos glndulres que segregm um látex, límpido, mrgo, viscoso e cáustico lém de presentr toxidez (CORTESÃO, 1956). Está toxidez do pinhão mnso está relciond à presenç de enzims ntinutricionis, que gem como um proteín intivdor tundo n mucos gstrointestinl, inibindo outr enzim, tripsin que é necessári à bo digestão ds proteíns (MARQUES; FERRARI, 2008). Qunto à produção de óleos, extrção de sus sementes é bstnte promissor, justmente por presentrem 53 79 % do peso do fruto e com um teor de óleo lto, que vri entre 33 38 % (ARRUDA et l., 2004). Outr utilidde pr est espécie é su utilizção como cerc viv, um vez que os nimis evitm tocá-lo por cus do seu látex cáustico, no consórcio com pstgens, n recuperção de áres degrdds, no controle de erosão e como dubo verde; e nos consórcio com culturs de ciclo nul, como o feijão-cupi Vign unguicult (L.) Wlp. ns regiões Norte e Nordeste do Brsil, n medicin lterntiv, um vez que seu 19
látex tem função cictriznte, servindo tmbém como purgnte, e sendo ind muito utilizdo ns áres ruris como inseticids (PEIXOTO, 1973). As rízes são considerds diurétics e ntileucêmics e s folhs são utilizds pr combter doençs de pele. São eficientes nos trtmentos contr o reumtismo e possui poder nti-sifilítico. As sementes são utilizds como purgtivo possuindo lgums proprieddes tóxics ns sementes entre eles compostos como globulin, curcsin e o ácido jtrófico impedindo ingestão ds mesms (PEIXOTO, 1973). 3.2 Crcterístics Botânics O pinhão-mnso é um plnt rbustiv, de rápido crescimento, que pode tingir mis de 5 m de ltur, com um diâmetro do tronco de 20 cm, vrindo de cordo com s condições mbientis. Possui rízes do tipo pivotnte, curts e pouco rmificds; cule liso com escms, de lenho mole e medul desenvolvid, ms pouco resistente; xilem pouco resistente e floem com longos cnis que se estendendo té s rízes (OPENSHAW, 2000). Seu tronco é dividido desde bse, em compridos rmos, com numeross cictrizes produzids pel qued ds folhs n estção sec, que ressurgem pós s primeirs chuvs (CORTESÃO, 1956; BRASIL, 1985; SATURNINO et l., 2005). As folhs são de colorção verde-brilhnte, lrgs e lternds, em form de plm, com três cinco lóbulos e peciolds, s nervurs são esbrnquiçds e slientes n fce inferior (Figur 1). Possui estômtos distribuídos n fse bxil e dxil. É um plnt monóic, isto é, possui flores de sexo seprdo, porém n mesm plnt, s flores são pequens de colorção mrelo-esverdeds, pentâmers, unissexuis em pnículs terminis ou xilres. As flores msculins são em mior número, estndo loclizds ns extremiddes superiores ds rmificções, enqunto que s flores feminins são menos numeross, e se encontrm ns rmificções (CORTESÃO 1956; BRASIL, 1985; ARRUDA et l., 2004). 20
Figur 1. Morfologi d Jtroph curcs L.1-cule, 2- flor, 3-flor bert, 4- flor msculin, 5- flor msculin bert, 6- fruto, 7- fruto em secção longitudinl, 8- sementes. Fonte: www.globinmed.com/.../detil.spx?id=bot00048 Seu fruto é um cápsul ovóide com diâmetro de 1,5 3,0cm, triloculr com um semente escur em cd loco, que inicilmente é esverdedo, pssndo colorção mrel, em seguid cstnh e, por fim, preto, qundo tinge o estádio de mturção. E formdo por um pericrpo ou csc dur e lenhos, lis, dentro ds quis se encontr um mêndo brnc e ric em óleo. Este fruto contém proximdmente 53 62% de sementes que são reltivmente grndes e qundo secs medem de 1,5 2,0 cm de comprimento e 1,0 21
1,3 cm de lrgur. Tem o tegumento rígido, quebrdiço, de frtur resinos, cuj csc corresponde de 38 47% do fruto, que no gerl pesm 1,53 2,85 g. Apresent um películ brnc cobrindo mêndo, bem bixo do invólucro. Tem lbúmen bundnte, de colorção brnc, oleginos, contendo o embrião provido de dois lrgos cotilédones chtdos (CORTESÃO 1956; BRASIL, 1985). 3.3 Importânci econômic No Brsil lguns estudos estão sendo relizdos sobre os empregos de novs fontes renováveis energi, trvés do cultivo de espécies oleginoss como soj, dendê, plm, mmon, bbçu, croço de lgodão, girssol, cnol, mendoim e pinhão mnso. Isto se deve à diminuição ds reservs petrolífers e crescente problemátic mbientl decorrente d emissão de gses de efeito estuf. Dest form há um motivção crescente n domesticção de espécies vegetis que sejm rentáveis, sustentáveis e que forneçm mtéri-prim, n expecttiv de grntir lt produtividde de óleo (SATURNIMO et l., 2005). Estim-se que pinhão mnso produz, no mínimo, dus tonelds de óleo por hectre/no (CARNIELLI, 2003). Neste contexto, J. curcs pode ser um lterntiv viável pr produção de biodiesel, já que espécie present grnde potencil comercil e mbientl, devido su diversidde de utilizção, seu rápido crescimento vegettivo e su fcilidde de regenerção, lém de su resistênci à sec (KIILL; DRUMOND, 2001). O óleo obtido de sus sementes contém poucos compostos químicos, lem de ser inodoro e de queimr sem emitir fumç. Sendo por isso interessnte pr o processo de trnsesterificção (SATURNINO et l., 2005). A produção do pinhão mnso ns condições mbientis fvoráveis pode chegr té cinco vezes superior em tonelds por hectre que mmon, tornndo ess cultur competitiv economicmente frente às outrs oleginoss (MIRAGAYA, 2005). 3.4 Tolerânci o déficit hídrico em ngiosperms A águ tem importnte função no desenvolvimento de todos os orgnismos vivos. Nos vegetis el é imprescindível n mnutenção d integridde ds moléculs, ds céluls e tecidos. Desempenh função de solvente, que permite entrd de gses, mineris e outros solutos ns céluls e su movimentção dentro d plnt (MARENCO; LOPES, 2005). 22
O suprimento de águ pr um cultur result de interções que se estbelecem o longo do sistem solo-plnt-tmosfer, sendo que à entrd de águ n célul e responsável pel mnutenção d turgescênci, crescimento e pel form estruturl dos tecidos. As influêncis recíprocs entre esses componentes básicos tornm o sistem dinâmico e fortemente interligdo, de tl form que condição hídric d cultur dependerá sempre d quntidde de águ disponível no solo e d demnd evportiv, um vez que qunto mior for à demnd evportiv d tmosfer mis elevd será necessidde de fluxo de águ no sistem solo-plnt-tmosfer (TAIZ; ZEIGER, 2004). O movimento d águ do solo pr tmosfer trvés d plnt depende muito ds crcterístics físics do solo. A deficiênci hídric é um crcterístic mrcnte dos solos sob fisionomi de Cting, onde observ-se que em solos rgilosos que present textur mis fin cpcidde de retenção de águ é bem mior do que em solos de textur renos, devido à mior áre superficil e poros menores entre prtículs em que s espécies vegetis são submetids (TAIZ; ZEIGER, 2004; TROVÃO et l., 2004). As plnts, no seu processo evolutivo, desenvolverm estrtégis fisiológics e morfológics, pr lidr com o estresse hídrico que negtivmente fet o crescimento e o desenvolvimento de muits culturs, podendo severmente limitr su produção té mesmo comprometendo sobrevivênci d espécie (LEVITT, 1980). As plnts que hbitm regiões de clim predominntemente semi-árido respondem o déficit hídrico de diverss forms, lgums espécies vegetis ns condições de estresse usm mecnismos que lhe grntem tolerânci sec (PIMENTEL, 2004; ARAÚJO, 2005). Segundo Nogueir et l. (2005), os vegetis respondem os efeitos cusdos pel deficiênci hídric por meio de vários processos dpttivos bstnte complexos. Por não hver um mecnismo universl de resistênci à sec, s plnts presentm certos tipos de dptções ecofisiológics dentro de cd grupo que s permitem tolerr longos períodos de estigem. As plnts podem tolerr deficiênci hídric por três ctegoris, escpe, tolerânci sob o lto potencil hídrico e tolerâncis sob o bixo potencil hídrico. Algums espécies reduzem o potencil hídrico interno ds sus céluls, trvés do cúmulo de solutos comptíveis que fvorecem bsorção de águ do solo, ou simplesmente fechm os estômtos nos horários de mior demnd evportiv pr mnter o equilíbrio hídrico dentro d célul (PIMENTEL, 2005; NOGUEIRA et l., 2005). 23
Sob condições de bix disponibilidde hídric, ocorre um qued no potencil de águ ds folhs, levndo à perd de turgescênci e à redução d condutânci estomátic. É ess redução n condutânci estomátic que constitui um ds primeirs estrtégis utilizds pels plnts pr diminuir tx de trnspirção pr mnter turgescênci celulr. Isso ocorre porque plnt pode vir perder águ um tx superior à su cpcidde de bsorção e trnsporte. Com isso, o potencil hídrico d folh diminui, ocorrendo o fechmento dos estômtos e conseqüente diminuição d fotossíntese (TAIZ; ZEIGER, 2004; PIMENTEL, 2004; CAVALCANTE, 2006; MARENCO; LOPES, 2005; NOGUEIRA et l. 1998). Neste contexto sec pode provocr diversos efeitos nos vegetis, como lterções ns proprieddes ds membrns, créscimo n respirção, fechmento dos estômtos, inibição d fotossíntese, bscisão ds folhs, bix fertilidde, senescênci premtur e redução d produção d mtéri sec totl (LARCHER, 2006). Vle slientr que s plnts qundo submetids mbientes com restrição de águ, els present lterções ns resposts fisiológics, s quis ocorrem bem ntes que os sintoms possm ser percebidos visulmente. 3.5 Efeitos do déficit hídrico n produção de compostos orgânicos Segundo Ashrf e Foold (2007), solutos orgânicos são compostos de bixo peso moleculr, ltmente solúvel e que não presentm toxicidde em lts concentrções no interior ds céluls. Qundo s plnts são exposts o déficit hídrico els podem promover conversão do mido em crboidrtos solúveis tis como scrose, glicose, frutose, podendo está ssocido o justmento osmótico, visndo o equilíbrio d célul (SOUZA; SILVA et l., 1987). Um ds mis bem documentds resposts fisiológics o déficit hídrico em plnts é hbilidde de lgums espécies de justrem osmoticmente sus céluls. A concentrção de crboidrtos solúveis e insolúveis encontrd nos tecidos de crescimento do vegetl podendo ser controld tnto pel fotossíntese qunto pel respirção (PIMENTEL, 2004). Outro exemplo é o cúmulo de prolin, um minoácido que contribui pr o processo de osmorregulção (BATES 1973; SILVA et l., 2004). O cúmulo de prolin durnte o período em que plnt encontr-se sob deficiênci hídric pode ser um indicdor potencil de tolerânci à sec em cultivres de trigo 24
(HEERDEN;VILLIERS, 1996). Algums pesquiss reltm que grnde concentrção de prolin é um forte indicdor de tolerânci à sec em plnts (CAIRO, 1995). No entnto ind existem dúvids se o cúmulo desse composto nos tecidos ds plnts pode proporcionr vntgens dpttivs pr espécie (HARE; CRESS, 1997). A redução no potencil osmótico ocorre pelo umento n concentrção de solutos presentes n célul túrgid (NEPOMUCENO et l 2001). Alguns utores retrtm o justmento osmótico em conseqüênci do déficit hídrico sendo observdo em grmínes tropicis (WILSON; LUDLOW, 1983; JALES FILHO; SEFAPHI, 2001), ssim como pr sorgo e girssol (TURNER et l., 1978) e trigo (MORGAN, 1984). A deficiênci hídric pode fetr fotossíntese devido instbilidde ds clorofils frente diversos ftores mbientis, citr o estresse hídrico, promove lterções no ph, luminosidde reduzid, s lterções enzimátics, tempertur e o umento do etileno, podem servir como indicdors de informções sobre s dptbiliddes d plnt o seu mbiente luminoso (TAIZ; ZEIGER, 2004). Em plnts os principis pigmentos fotossintéticos são s clorofils e b e os crotenóides (TAIZ; ZEIGER, 2004). Em condições estressntes podem mnifestr modificções morfológics e estruturis bem como à concentrção de clorofils e b em sus folhs (TAIZ; ZEIGER, 2004). As plnts que crescem em mbientes com muit luz presentm, gerlmente, crcterístics estruturis e químics que reduzem quntidde de luz que cheg o cloroplsto. Por outro ldo, um mior proporção reltiv de clorofil b em plnts sombreds é um crcterístic importnte, pois possibilit cptção de energi de outros comprimentos de ond e trnsferênci pr um molécul específic de clorofil, que efetivmente tom prte ds reções fotoquímics d fotossíntese (ENGEL; POGGIANI, 1991). Os ftores que influencim fotossíntese podem ser externos e internos o orgnismo. Como ftores internos, podem ser citdos: s estruturs ds folhs e dos cloroplstos, o teor de pigmentos, o cúmulo de produtos d fotossíntese no interior do cloroplsto, concentrção de enzims e presenç ou usênci de nutrientes. Enqunto que os ftores externos são intensidde luminos, tempertur, concentrção de CO 2 e umidde do solo (MARENCO; LOPES, 2005). Nogueir; Silv Júnior (2001) vlindo os teores de clorofil em genótipos de grvioleir n estção sec observrm diferençs significtivs entre os genótipos, 25
pens pr os teores de clorofil b, sendo vriedde Comum, mis eficiente fotossinteticmente por minimizr degrdção desse pigmento pel incidênci de luz. 3.8 Efeitos do déficit hídrico no crescimento dos vegetis Alguns ftores mbientis influencim no crescimento ds plnts, dentre eles, disponibilidde de águ, luz e nutrientes, os quis são de grnde importânci pr um bom desenvolvimento dos vegetis (VALLIYODAN; NGUYEN, 2006). Estes efeitos podem ser evidentes, desde germinção, pssndo pelo seu desenvolvimento té produtividde do mesmo, o que lev necessidde de um vlição desses efeitos n fisiologi do crescimento ds espécies com grnde potencil econômico e ecológico (CABRAL et l., 2004). A deficiênci hídric fet todos os spectos do crescimento d plnt, incluindo ntomi, fisiologi e bioquímic (KRAMER 1995). Estudos revelm que, qundo os vegetis são fetdos pelo déficit hídrico, um ds primeirs reções é o fechmento estomático, pois são os estômtos os responsáveis em controlr perd de vpor de águ, em respost um declínio d turgescênci folir (YORDANOV et l., 2003). A turgescênci de céluls e tecidos, lém de ser responsável pel form e estrutur dos órgãos tmbém é essencil pr o crescimento dos vegetis (FIGUEIRÔA et l., 2004, NOGUEIRA et l. 2005). Inicilmente qundo um plnt sofre um estresse hídrico el present um redução n áre folir como um linh de defes, ess redução fz com que plnt trnspire menos conservndo ssim, o suprimento de águ limitdo no solo por um período mis longo, lém disso, s folhs tmbém são responsáveis pel cptção de energi solr e produção de mtéri orgânic, trvés d fotossíntese (TAIZ; ZEIGER, 2006). Em dição, estudos relizdos por SANTOS; CARLESSO (1998), áre folir é um importnte ftor d produção e determinção do prto fotossintético e um sinlizdor d deficiênci de águ no solo. Como o crescimento vegetl result d cumulção de mteril produzido n fotossíntese líquid e é considerd bstnte sensível o estresse hídrico, est deve ser considerd ltmente importnte pr nálise de crescimento, pelo fto de que, proximdmente 90% d mtéri sec totl cumuld pelo vegetl o longo do tempo são resultntes d tividde fotossintétic (BENINCASA, 1988). 26
Estudos com crescimento de plnts jovens de Acci frnesin (L.) Willd. (Leguminose Mimosoidee) sob condições de cs de vegetção com 100% de cpcidde de cmpo (CP), 50% de CP e sem suprimento hídrico, foi consttdo que proporção riz/cule foi de 2:1, ns plnts sem suprimento hídrico e de 1:1 com suprimento hídrico. O mior crescimento d riz em relção o cule é considerdo um crcterístic de dptbilidde, comum às plnts submetids estresse hídrico (BARROS; BARBOSA, 1995). Sntigo (2000), vlindo os efeitos do estresse hídrico sobre o crescimento de Mimos ceslpiniifoli Benth (Leguminose Mimosoidee), verificou que s plnts submetids um estresse hídrico mis severo tingirm ltur inferior às testemunhs, reduzirm o número de folhs e áre folir. Brbos (1980) trblhndo com plnts jovens de Andennther mcrocrp (Benth.) Brenn (Leguminose Mimosoidee) qundo submetids o déficit hídrico, em condições de cs de vegetção, verificou que o crescimento rdiculr desss plnts obteve um relção riz/prte ére de 3:1, pós cinco meses de vlição. Com o propósito de se verificr os efeitos do estresse hídrico por deficiênci e por excesso (hipoxi) n mmoneir (Ricinus communis L.), n fse inicil do crescimento, em condições de cs de vegetção, em três épocs de vlição e dus modliddes de estresse hídrico (deficiênci e excesso), foi verificdo que mmoneir presentou-se muito mis sensível o estresse por hipoxi do que pel deficiênci, independente do período do estresse, evidencido pel redução n ltur de plnt e n fitomss totl. (BELTRÃO et l., 2003). A redução ns txs de crescimento nos vegetis qundo submetids o déficit hídrico pode ser considerd um crcterístic dpttiv pr su sobrevivênci em mbientes desfvoráveis (SAUSEM, 2007). Ess redução está ssocid o desenvolvimento folir, com redução no tmnho ds folhs individulmente ou com menor produção ds mesms (SILVA, 2002). 27
4. MATERIAL E MÉTODOS A pesquis foi conduzid em cs de vegetção do Lbortório de Fisiologi Vegetl do Deprtmento de Biologi d Universidde Federl Rurl de Pernmbuco UFRPE, no período de dezembro de 2008 junho de 2009. As muds form provenientes de sementes coletds no cmpo experimentl, do Centro de Ciêncis Agráris d Universidde Federl de Algos UFAL, no Município de Rio Lrgo, (AL), (09º 27 57,3 S e 35º 49 57,4 W). As sementes form colocds pr germinr em bndejs com cpcidde pr 17 kg de solo, contendo como substrto rei lvd. Após germinção qundo s plântuls presentrm de qutro seis folhs verddeirs, form selecionds qunto uniformidde de tmnho e snidde e trnsferids pr vsos de polietileno com cpcidde pr 11kg de solo, clssificdo como Neossolo Regolítico, procedente d Estção Experimentl do IPA (Empres Pernmbucn de Pesquis Agropecuári), no município de Cruru/PE, coletdo ns profundiddes de 0-20 e 20-40 cm, colocdos nos vsos em cmds sobreposts. Pr simulr s condições nturis d Cting, optou-se por não dubr o solo. A nálise físico-químic do solo (Tbel 1) foi relizd no Deprtmento de Agronomi, Lbortório de Fertilidde do Solo d Universidde Federl Rurl de Pernmbuco. Os vsos form colocdos em cs de vegetção. O delinemento experimentl dotdo foi inteirmente csulizdo, que consistiu de qutro trtmentos hídricos e seis repetições. Tbel 1. Crcterístics químics do Neossolo Regolítico coletdo n estção Experimentl de Cruru-IPA, usdo no experimento. Profundidde ph P N + K + C +2 +Mg +2 C +2 Al +3 (cm) Águ-1:2,5 (mg/dm 3 ) (cmol/dm 3 ) 0-20 5,90 7 2,65 0,07 7,8 1,4 0,1 20-40 6,50 9 1,47 0,06 6,35 1,35 0,1 Após o período de climtção foi feit diferencição dos trtmentos hídricos: 100%, 80%, 60% e 40% d cpcidde de pote (CP), segundo metodologi propost por (SOUSA et l., 2000). As plnts form regds dirimente e mnutenção dos diferentes níveis de águ foi efetud pel pesgem dos vsos e reposição d águ 28
perdid pel trnspirção ds plnts. A superfície do vso foi cobert com plástico pr evitr excessiv evporção d águ do solo. Relções Hídrics O potencil hídrico folir foi vlido em três épocs (60, 90 e 120 dis pós diferencição) em dois horários de vlição n ntemnhã (4h) e o meio-di (12h), s vlições form feits ns folhs completmente expndids loclizd no terço médio d plnt com o uso d Câmr de Pressão de Scholnder, segundo (SCHOLANDER et l. 1965). Com modificções por Nogueir (2010) por se trtr de um plnt com látex e possuidor de pecíolo longo, os mesmos form cortdos e unificdos qunto o comprimento de proximdmente 4 cm. Após colocção d folh no cilindro, utilizou-se lgodão levemente pressionndo no locl d incisão, pr extrir o excesso de látex. Posteriormente, foi injetdo o gás no cilindro pr induzir síd d seiv brut e registrr pressão exercid pr ess síd (Ψ w ). O teor reltivo de águ (TRA) foi mensurdo nos mesmos horários cim citdos, seguindo metodologi (WEATHERLEY 1950). Pr tl, form retirdos seis discos folires com proximdmente 0,5 cm de diâmetro ns mesms folhs utilizds pr o potencil hídrico. Os discos form pesdos pr determinção do peso d mss fresc e em seguid, os mesmos form colocdos em plcs de Petri, imersos em águ deionizd. Após 24h, form novmente pesdos pr obtenção do peso d mss túrgid e, logo depois condiciondos em scos de ppel e levdos à estuf de circulção forçd de r 65 C pr determinção do peso d mss sec. De posse dos ddos de peso d mtéri fresc (PF), mtéri túrgid (PT) e mtéri sec (PS)], foi clculdo o teor reltivo de águ de cordo com fórmul TRA = [(PF- PS/ PT-PS)] x 100. Solutos orgânicos Form coletds mostrs de folhs ns três épocs de vlição (60, 90 e 120 dis) pr quntificção de solutos orgânicos. Pr tl foi retirdo 1g do limbo folir 29
ds mesms folhs utilizds pr determinção do potencil hídrico e no finl do experimento foi retirdo 1g d riz. A concentrção de crboidrtos foi determind 490 nm, pelo método do fenol-ácido sulfúrico (DUBOIS et l., 1956) utilizndo-se D-(+)-glucose como pdrão e s concentrções form expresss em mmol.g -1 mtéri fresc. A concentrção de prolin livre foi determind pelo método d ninhidrin e ácido fosfórico (BATES et l., 1973), utilizndo-se prolin como pdrão e s concentrções form expresss em µmol.g -1 mtéri fresc. Com relção à determinção de proteín, form relizds pelo método d ligção o cornte coomssie brillint blue (BRADFORD, 1976), utilizndo-se como pdrão lbumin séric bovin e s concentrções form expresss em mg.g -1 mtéri fresc. Os minoácidos form nlisdos pelo método de ninhidrin (YEMM; COCKING, 1955), utilizndo-se glicin como pdrão. As concentrções form expresss em µmol.g -1 mtéri fresc. Pigmentos fotossintetizntes O teor de clorofil ds folhs foi estimdo por um prelho portátil, SPAD-502 (Minolt, Jpão) ns mesms folhs utilizds pr vlição ds trocs gsoss. Pr tnto form feits oito leiturs por plnt. Prlelmente o teor de clorofils, b e crotenóides form quntificdos de cordo com metodologi de Lichtenthler; Buschmnn (2001) nos comprimentos de ond 664 nm, 648 nm e 470 nm, com o uso do espectrofotômetro Biospectro, modelo SP-220. Form cortdos 100 mg de mtéri fresc de folhs de cd repetição e em seguid colocds em tubos de ensio rosquedos, cobertos com ppel lumínio pr evitr pssgem de luz, contendo 10 ml de álcool 95%. Os ddos form clculdos pels fórmuls descrits bixo e, os resultdos expressos em miligrm de clorofil por grm de tecido fresco (mg.g -1 ). Cl totl (mg/l) = 17,3 x A 648,6 + 7,18 x A 664,1, Cl (mg/l) = 13,36 x A 663,1 5,19 x A 648,6, Cl b (mg/l) = 27,43 x A 648,6 8,12 x A 664,1 Crotenóides (mg/l) = (1000 x A470 2,13 [Cl ] 97,64 [Cl b] /209 ). 30
Crescimento Pr vlir o crescimento, form relizds quinzenlmente medids d ltur ds plnts, contgem do número de folhs completmente expndids e diâmetro do cule. A ltur d plnt foi express em centímetro e medid prtir d bse do cule té inserção d últim folh, no ápice do mesmo, enqunto que o diâmetro foi determindo, distndo 1 cm do solo, com uxílio do pquímetro digitl d mrc Diginess. Tods s medids form tomds no mesmo horário. A biomss sec foi vlid o finl do período experimentl (120 dis pós diferencição dos trtmentos hídricos), onde s plnts form seprds em folhs, cules e rízes, pesds pr obter mtéri fresc e condicionds em scos de ppel e levdos pr secr em estuf de circulção forçd de r 65 º C, onde permnecerm té tingirem peso constnte. Esses órgãos form novmente pesdos pr obter o peso d mtéri sec ds folhs (MSF) dos cules (MSC) e rízes (MSR). Com estes vlores form clculdos locção de biomss ns folhs (ABF), nos cules (ABC) e ns rízes (ABR) e relção riz: prte ére (R/P) (BENINCASA, 1988). A áre folir teve como bse metodologi de Mielke et l. (1995), com pequen modificção: Form retirdos de um únic plnt, de cd trtmento três qudrdos de 1 cm de folh, correspondentes s prtes d plnt (picl, medin e bsl). Esss mostrs frescs form pesds e colocds n estuf pr secr em seguids pesds pr obter o peso seco. E esses ddos form clculdos em regr de três, juntmente com os ddos d mtéri sec ds folhs pr estimr áre folir totl. Pr s nálises esttístics form usdos função REPEATED, presente nos procedimentos d ANOVA do SAS (Sttisticl Anlysis System). Este comndo torn possível nálise de experimentos nos quis exist medição de um mesm unidde experimentl, qundo medid é feit diverss vezes o longo do tempo o que crcterizou um nálise multivrid de medids repetids, dotou-se o modelo esttístico: 31