COMPORTAMENTO DE PLANTAS DE ALGODÃO ORIGINADAS DE SEMENTES TRATADAS COM CLORETO DE MEPIQUAT E SUBMETIDAS AO ESTRESSE HÍDRICO A PARTIR DA EMERGÊNCIA Getúlio Takashi Nagashima (Universidade Estadual de Londrina - UEL / gtnagashima@yahoo.com.br), Celso Jamil Marur (Instituto Agronômico do Paraná IAPAR), Fábio Suano de Souza (Instituto Agronômico do Paraná IAPAR), Ruy Seiji Yamaoka (Instituto Agronômico do Paraná IAPAR) Édison Miglioranza (Universidade Estadual de Londrina UEL). RESUMO: O tratamento de sementes de algodão com produto regulador de crescimento pode ser uma técnica para controle da altura do algodoeiro desde a sua emergência. Entretanto, não é conhecido o efeito do estresse hídrico sobre essas plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de plantas originadas de sementes tratadas com regulador de crescimento à base de cloreto de mepiquat (nas concentrações de,175 e,7 grama do i.a.) e de sementes sem embebição, submetidas a estresse hídrico a partir da emergência. Plantas provenientes de sementes tratadas com o regulador apresentaram porte reduzido e menor taxa de transpiração do que as não tratadas, o que levou à otimização do seu consumo, permitindo a manutenção do seu metabolismo por alguns dias a mais. Assim, o tratamento de sementes de algodão mostra-se eficiente método para diminuir o porte da planta e promissor para minimizar os efeitos ambientais proporcionado por estiagens. Palavras-chave: Gossypium hirsutum, fisiologia, regulador de crescimento, embebição. INTRODUÇÃO A altura das plantas de algodão é influenciada pelas condições de fertilidade e umidade no solo. Para evitar um porte excessivo, recomenda-se que produtos reguladores de crescimento sejam aplicados parceladamente, em intervalos que podem variar ao redor de três semanas. Na ocorrência de uma estiagem, o crescimento da planta é normalmente reduzido, o que pode resultar na desnecessidade da aplicação do produto, até que o crescimento seja retomado. Entre as técnicas utilizadas para a aplicação de regulador de crescimento em algodão, a embebição de sementes em soluções contendo o fitorregulador Cloreto de Mepiquat tem sido pesquisada. A vantagem desta metodologia é a segurança de que a planta terá seu crescimento controlado desde a emergência, independente de condições adversas para a pulverização, tais como prolongado período de chuvas, que pode também lavar o produto recentemente aplicado (MATEUS et al., 24). Nagashima et al. (25) embebendo sementes do cultivar IPR 12, em diferentes concentrações do produto comercial em três tempos de embebição obtiveram plantas com baixa estatura desde a sua emergência. Avaliando o efeito do cloreto de mepiquat na germinação de sementes e no crescimento das plantas quando as sementes são tratadas com fungicidas, Lamas (26) concluiu que o regulador reduziu a altura das plantas, da emergência até o início do florescimento; comentou, também, que esta metodologia pode ser
usada especialmente em regiões onde após a emergência a probabilidade de ocorrência de estiagem é pequena. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de plantas originadas de sementes tratadas com o regulador de crescimento cloreto de mepiquat via embebição e submetidas a estresse hídrico a partir da emergência. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em condições de casa de vegetação, em Londrina, Paraná (23 o 29 41,4 S e 51 o 12 5,5 W) e constou de oito tratamentos, constituídos pela combinação de 4 níveis de tratamento de sementes e dois níveis de estresse hídrico, com seis repetições, totalizando 48 parcelas. Os tratamentos de sementes foram: 35 gramas de sementes deslintadas quimicamente do cultivar IPR 12 foram embebidas durante 13 horas em soluções com regulador de crescimento (cloreto de mepiquat) nas concentrações de,175 e,7 grama do i.a. em 35 ml de água; priming, onde 35 gramas de sementes foram embebidas durante 13 horas em água destilada; e controle absoluto (sementes semeadas diretamente no substrato). Antes da embebição, as sementes foram imersas rapidamente em água para a retirada das sobrenadantes. A embebição foi efetuada no dia 22 de novembro 26, com temperatura da água de 2 ±,5 o C; após embebição, as sementes foram secas em condições de sombra em locais bem ventilados. Recipientes de PVC com 15 cm de diâmetro e 6 cm de comprimento, foram preenchidos com substrato formado por terra agricultável misturada com 1/3 do volume de areia e 1/3 de esterco de gado. Em cada recipiente três sementes foram semeadas na profundidade de dois cm; logo no início da emergência procedeu-se ao desbaste para permanência da plântula mais vigorosa. A semeadura ocorreu no dia 27 de outubro de 26 e a emergência quatro dias após. Os recipientes foram normalmente irrigados até o dia seguinte da emergência quando então as plantas não receberam mais água. Os vasos tiveram a parte superior coberta com um saco de polipropileno para evitar a evaporação, de modo que a água perdida foi somente devido à transpiração das plantas. A altura, a área foliar (NAGASHIMA et al., 25) e o estágio fenológico das plantas (MARUR e RUANO, 21) foram avaliados até 3 dias após a emergência, nos quatro tratamentos. A partir do início do corte de água foram avaliados os seguintes parâmetros nas plantas do tratamento controle absoluto e naquelas originadas de sementes embebidas com,175 g i.a.: potencial da água da folha, por meio de psicrômetros de termopar conectados a um sistema de aquisição de dados; taxa de fotossíntese líquida, por meio de um sistema portátil LI-COR, modelo LI-62; e transpiração, utilizando um porômetro LI-16. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e equações de regressão foram ajustadas através do programa estatístico ESTAT. RESULTADOS E DISCUSSÃO Em todos os tratamentos com regulador de crescimento e em todas as leituras efetuadas, o porte da planta foi reduzido, sendo proporcional à dose utilizada. O tratamento priming não apresentou qualquer diferença quando comparado ao tratamento controle. Com estresse, as plantas reduziram o porte em todos os períodos observados, apresentando natureza linear. Sem estresse, a redução foi de ordem quadrática para todas as doses utilizadas. (Fig. 1).
Nas estimativas de área foliar efetuadas aos 22 e 29 DAE, os tratamentos com embebição foram significativamente diferentes dos tratamentos priming e controle. Considerando o fator estresse hídrico, em todos os tratamentos estressados houve redução, com efeito quadrático, comparada com os não estressados, com exceção do tratamento com,7 g i.a., aos 22 DAE (Fig.. 2). O estágio fenológico das plantas originadas de sementes tratadas com regulador foi atrasado em 1 ou 1,5 ponto em relação àquelas não tratadas (dados não apresentados). Altura (cm) 6 5 4 3 2 Sem estresse Zero: y =,131x 2 + 1,294x -,233 R 2 =,9957** Priming: y =,24x 2 + 1,773x -,1786 R 2 =,9966*,175: y =,22x 2 +,5322x -,1147 R 2 =,9972** Altura (cm) 6 5 4 3 2 Com estresse Zero: y = 1,368x -,232 R 2 =,9877**,7: y =,51x -,353 R 2 =,9928** Priming: y = 1,3134x +,171 R 2 =,9948**,175: y =,7697x -,5751 R 2 =,996** 1,7: y =,174x 2 +,3354x -,586 R 2 =,9986** 5 1 15 2 25 3 Dias após emergência zero zero (priming).175.7 1 5 1 15 2 25 3 Dias após emergência zero zero (priming).175.7 Figura 1. Altura de plantas aos 15, 22 e 29 dias após emergência em função das doses e com e sem estresse hídrico, Londrina, 27. Sem estresse Com estresse 1 zero: Y = - 17,8X + 1,534X 2 ; R 2 =,91 1 zero: Y = + 2,77X +,321X 2 ; R 2 =,95 8 priming: Y = - 19,78X + 1,718X 2 ; R 2 =,96,175: Y = - 7,97X +,693 2 ; R 2 =,83 8 priming: Y = - 1,82X +,464X 2 ; R 2 =,92,175: Y = - 3,91X +,365 2 ; R 2 =,8 área foliar (cm 2 ) 6 4 2,7: Y = - 8,683X +,619X 2 ; R 2 =,82 área f oliar (cm 2 ) 6 4 2,7: Y = - 2,819X +,241X 2 ; R 2 =,76 5 1 15 2 25 3 dias após emergência 5 1 15 2 25 3 dias após emergência zero priming zero priming.175.7.175.7
Figura 2. Área foliar estimada de plantas aos 22 e 29 dias após emergência em função das doses e com e sem estresse hídrico, Londrina, 27. No início do experimento as taxas de transpiração por unidade de área (em µg de água x cm -2 s -1 ) foram semelhantes nos quatro tratamentos (dados não apresentados). Entretanto, por terem transpirado uma quantidade maior devido às maiores áreas foliares (Fig. 2), as plantas do tratamento sem embebição passaram a transpirar menores taxas já a partir do trigésimo dia após o corte de água (Fig. 3). A partir desse dia, as taxas de transpiração das plantas originadas de sementes tratadas foram significativamente maiores do que aquelas de sementes sem embebição, e mantiveram-se transpirando por cinco dias a mais. 14 contrôle - sem estresse contrôle - com estresse semente tratada - sem estresse semente tratada - com estresse 12 1 transpiração 8 6 4 2 27 32 37 42 47 dias após o corte de água Figura 3. Transpiração, em µg cm -2 s -1, de plantas originadas de sementes embebidas e não embebidas em cloreto de mepiquat, com e sem estresse hídrico. Londrina, 27. Barras verticais são o erro padrão da média.
dias após o corte de água, 27 32 37 42 47 potencial da água (MPa) -1, -2, -3, -4, contrôle - sem estresse contrôle - com estresse semente tratada - sem estresse semente tratada - com estresse Figura 4. Potencial da água na folha, em MPa, de plantas originadas de sementes embebidas e não embebidas em cloreto de mepiquat, com e sem estresse hídrico. Londrina, 27. Barras verticais são o erro padrão da média. As relações hídricas das plantas também podem ser observadas pelas avaliações do potencial da água nas folhas (Fig. 4). Verifica-se, ao longo do experimento, que as plantas irrigadas mantiveram o potencial da água sempre ao redor de 1, MPa, conforme também relatado por Fernández et al. (1992). Já aos trinta dias após o corte do fornecimento de água foi observada significativa redução no potencial da água das plantas controle (originadas de sementes sem embebição), atingindo valores próximos a 4, MPa aos 4 dias, quando então foram novamente irrigadas. As plantas originadas de sementes tratadas levaram aproximadamente dez dias a mais para chegar ao mesmo nível de estresse que as plantas sem embebição. As taxas de fotossíntese líquida retratam o metabolismo das plantas ao longo do período estudado e as plantas dos tratamentos analisados apresentaram comportamentos similares em relação ao parâmetro transpiração. Nas plantas que não experimentaram qualquer restrição de água, as taxas mantiveram-se ao redor de 2 µmoles de CO2 m -2 s -1 (Fig. 5). A partir do trigésimo-segundo dia sem irrigação as plantas originadas de sementes sem embebição apresentaram taxas fotossintéticas significativamente inferiores, e atingiram os menores valores aos quarenta dias após o corte de água. As plantas originadas de sementes tratadas com cloreto de mepiquat apresentaram taxas fotossintéticas intermediárias entre aquelas das plantas normalmente irrigadas e daquelas originadas das sementes sem embebição. Plantas de sementes com embebição atingiram valores próximos a zero somente cinco dias depois do que as com sementes não tratadas.
contrôle - sem estresse contrôle - com estresse semente tratada - sem estresse semente tratada - com estresse 25 fotossíntese líquida 2 15 1 5 27 32 37 42 47 dias após o corte de água Figura 5. Taxas de fotossíntese líquida, em µmol CO2.m -2 s -1, de plantas originadas de sementes embebidas e não embebidas em cloreto de mepiquat, com e sem estresse hídrico. Londrina, 27. Barras verticais são o erro padrão da média. Portanto, quando submetidas a estresse hídrico logo após a emergência, estas plantas transpiraram menores quantidades nos primeiros dias após o corte de água; assim, tiveram seu metabolismo beneficiado pela manutenção de umidade no substrato por um período maior, de cinco dias, do que as plantas originadas de sementes sem embebição. CONCLUSÕES As plantas originadas de sementes tratadas com cloreto de mepiquat tiveram a altura e a área foliar reduzidos. A embebição de sementes com cloreto de mepiquat não prejudica o metabolismo das plantas submetidas ao estresse hídrico após a emergência. O metabolismo destas plantas foi beneficiado pela manutenção da água no substrato por um período maior, de cinco dias, do que as plantas originadas de sementes sem embebição. AGRADECIMENTOS A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão de bolsa ao primeiro e último autores respectivamente. CONTRIBUIÇÃO PRÁTICA E CIENTÍFICA DO TRABALHO A embebição de sementes de algodão com regulador de crescimento reduz a estatura da planta desde a emergência; em função de a planta ter área foliar reduzida, as menores taxas
transpiratórias resultam em otimização do uso da água pela planta, o que pode ser benéfico na ocorrência de estiagens logo após a emergência. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FERNÁNDEZ, C.J.; COTHREN, J.T.; McINNES, K.J. Partitioning of biomass in well-watered and waterstresed cotton plants treated with mepiquat chloride. Crop Science, v. 31, p. 1224-1228, 1991. LAMAS, F.M. Cloreto de mepiquat na cultura do algodoeiro via sementes. In: EMBRAPA AGROPECUÁRIA OESTE. Dourados, 26. 19 p., (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 33) Disponível em: < http://www.cpao.embrapa.br/publicacoes/ficha.php?tipo=bp&num=33&ano=26>. Acesso em 27. MARUR, C.J.; RUANO, O. A reference system for determination of developmental stages of upland cotton. Revista de Oleaginosas e Fibrosas, v. 5, p. 313-317, 21 MATEUS, G.P.; LIMA, E. do V.; ROZOLEM, C.A. Perdas de cloreto de mepiquat no algodoeiro por chuva simulada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 39, n. 7, p. 631-636, 24. NAGASHIMA, G.T.; MARUR, C.J.; YAMAOKA, R.S.; MIGLIORANZA, É. Desenvolvimento de plantas de algodão provenientes de sementes embebidas com cloreto de mepiquat. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v. 4, n. 9, p. 943-946, 25.