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Monitoramento da resistência estomática e transpiração

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Monitoramento da resistência estomática e transpiração

  1. 1. XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 MONITORAMENTO DA RESISTÊNCIA ESTOMÁTICA E TRANSPIRAÇÃO DE MUDAS DE CAFEEIRO ‘SIRIEMA’ EM DIFERENTES PERÍODOS DE DEFICIÊNCIA HÍDRICA. EMANUELLE FERREIRA MELO1, ANTONIO CHALFUN-JÚNIOR2, JOSÉ DONIZETI ALVES3, GUILHERME ARAÚJO LACERDA4, CRISTIANE NORONHA FERNANDES5, HUMBERTO HENRIQUE CARVALHO6,RESUMOO déficit hídrico é uma situação comum à produção de muitas culturas, podendo apresentarum impacto negativo substancial no crescimento e desenvolvimento do cafeeiro. Apesar dasevidências que apontam o ‘Siriema’ como um dos cultivares mais tolerante à seca, nãoexistem estudos que expliquem os mecanismos envolvidos ou mesmo que comprovem estacaracterística. Neste sentido, objetivou-se estudar alguns parâmetros envolvidos na tolerânciaà seca neste cultivar de cafeeiro. Foram analisadas folhas do terceiro par completamenteexpandido de mudas de cafeeiro com aproximadamente 6 meses, para a avaliação daresistência estomática e transpiração às 10 horas da manhã, por 30 dias nos 4 tratamentos (I -irrigado, NI – não irrigado, RI24 – re-irrigado após 24 horas e RI48 re-irrigado após 48horas). O processo transpiratório e a resistência estomática do cafeeiro refletem a condiçãohídrica da planta. A medida que a resistência estomática aumenta a transpiração diminuigradativamente apresentando o maior valor no 3º dia (0,85 µg.cm-2.s-1) e os menores aos 27º e30º dias (0,03 µg.cm-2.s-1). Para a transpiração observamos que dos tratamentos re-irrigados,somente no 6º, 12º, 15º e 27º dia as plantas obtiveram uma recuperação próxima ou mesmosuperior ao da planta controle. O monitoramento destes parâmetros fisiológicos no cafeeiro‘Siriema’, durante o período de estresse hídrico, sugerem que a eficiência de um tratamentore-irrigado varia conforme o dia e o próprio parâmetro.Palavras-chave: estresse hídrico, irrigação, Coffea sp.ABSTRACTThe water deficit is a common situation to the production of a lot of crops and can have anegative substantial impact on growth and development of the coffee tree. In spite of theevidences that show that Siriema is one of the cultivars more tolerant to drought, there is nostudies explaining the involved mechanisms or even that prove this characteristic. In this way,1 Engenheira agrônoma, Mestranda em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal de Lavras,Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. E-mail:emanuellemelo@yahoo.com.br2 Engenheiro agrônomo, Mestre em Fitotecnia, PhD em Biologia Molecular de Plantas, Universidade Federal deLavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. E-mail:chafunjunior@ufla.br3 Engenheiro agrônomo, Mestre em Fisiologia Vegetal, Doutor em Solos e Nutrição de Plantas, UniversidadeFederal de Lavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. E-mail: jdalves@ufla.br4 Biólogo, Mestre me Biotecnologia, Doutorando em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal deLavras, Departamento de Biologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. E-mail:guilherme.lacerda@posgrad.ufla.br5 Graduanda do 4º período do curso de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Lavras, Departamento deBiologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037, Lavras-MG. E-mail: tichriane@gmail.com6 Biólogo, Mestrando em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal de Lavras, Departamento deBiologia, Setor de Fisiologia Vegetal, caixa postal 3037,Lavras-MG. E-mail: humberto_henriquec@hotmail.com 1
  2. 2. XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007this work aimed to study some parameters involved in the tolerance to the drought on coffeetree cultivar. Leaves of the third pair completely expanded of coffee tree seedlings wereanalyzed at approximately 6 months, for the evaluation of the stomatic resistance andtranspiration at 10:00 (AM), for 30 days for the 4 treatments (I - irrigated, NI – non irrigated,RI24 - re-irrigated after 24 hours and RI48 re-irrigated after 48 hours). The transpirationprocess 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 atthe 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 ). Regarding transpiration, it was observed that the re-irrigated treatments, only at the 6th,12th, 15th and 27th days plants recovered nearly or even superior to the controls. Monitoringthese physiologic parameters during the period of water stress suggests that the efficiency of are-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 docruzamento entre C. racemosa e C. arabica. A resistência à seca, associada ao vigor, érelatada para a cv. Conillon de C. canephora. O ‘Siriema’ é uma cultivar oriunda docruzamento de Blue Mountain e C. racemosa, retrocruzadas com ‘Mundo Novo’, no InstitutoAgronômico de Campinas (IAC), SP, selecionadas em Caratinga, MG e ali cruzadas com‘Catimor’, para incorporar resistência à ferrugem, porte baixo e produtividade. A geração F2foi selecionada em Varginha, MG, a F3 em Coromandel, MG e F4 (20 progênies) plantada emensaio em Varjão de Minas, MG e também em Coromandel, MG, locais onde existe grandepressão de ataque de bicho-mineiro (Matiello et al., 2004). Grisi (2006) verificou a existência de características de resistência à seca em mudas domaterial genético Siriema em relação à cv. Catuaí, comparando tratamentos irrigados e nãoirrigados. Na condição deste experimento, os parâmetros avaliados permitiram discriminarsatisfatoriamente os dois cafeeiros estudados em termos de tolerância diferencial à seca, afavor do material ‘Siriema’. A resistência estomática é simultaneamente afetada por diversos fatores ambientais, epor isso, os esforços para correlacioná-la com as variáveis de um determinado ambiente, comdados de campo, nem sempre têm resultado em sucesso. Pesquisas com resistência estomática, em condições de campo, geralmente, sãorealizadas conhecendo-se o potencial da água no solo, e assume-se que ele e a concentraçãode CO2 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 2
  3. 3. XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007correlacionados. Desse modo, as relações entre resistência estomática e irradiância quasesempre 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 deestresse hídrico, irrigado e re-irrigado, alguns parâmetros fisiológicos, como transpiração eresistência estomática, foram medidos durante os períodos de 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 e30 dias.MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em viveiro coberto com sombrite 50% e plásticotransparente na área experimental do Setor de Fisiologia Vegetal do Departamento deBiologia da Universidade Federal de Lavras, MG, no período de 02 de junho a 01 de julho, noano de 2007. Foram utilizadas mudas de cafeeiro Siriema com seis meses de idade, com seisa oito pares de folhas, produzidas em sacolas plásticas com capacidade de 3 L, provenientesda Fundação Procafé, na cidade de Varginha, MG. Antes da indução dos tratamentos, as mudas foram irrigadas diariamente, mantendo-seo nível de água no solo próximo à capacidade de campo por quatro semanas. Quando ostratamentos foram estabelecidos, um grupo de mudas continuou sendo irrigado, enquantooutro grupo foi submetido à suspensão de rega até 30 dias. Este grupo foi sub-dividido emdois para a avaliação da capacidade de recuperação após 24 e 48 horas de re-irrigação após oestresse. Foram analisadas folhas do terceiro par completamente expandido de mudas decafeeiro com aproximadamente 6 meses, para a avaliação da resistência estomática etranspiração as 10 horas da manhã, até 30 dias nos 4 tratamentos (I - irrigado, NI – nãoirrigado, RI24 – re-irrigado 24 horas após o estresse e RI48 – re-irrigado 48 horas após oestresse). 3
  4. 4. XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007RESULTADOS E DISCUSSÃO O processo transpiratório e a resistência estomática do cafeeiro refletem a condiçãohídrica da planta. A resistência estomática teve aumento significativo a partir do 15º dia para as plantasNI (não irrigadas), enquanto as plantas controle I (irrigada) mantiveram-se praticamenteinalteradas até o 30º dia (Figura 1). As plantas dos tratamentos RI24 e RI48 demonstraram-seeficientes na recuperação da resistência estomática até o 12º dia (Figura 1). Resistência estomática 1000 Resistência (s.cm ) -1 800 600 400 200 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Dias de estresse I NI RI24 RI48Figura 1. Resistência estomática em mudas de cafeeiro ‘Siriema’ submetidas a diferentesperíodos de estresse hídrico. I (irrigadas), NI (não irrigadas), RI24 (re-irrigadas 24 horas apóso estresse), RI48 (re-irrigadas 48 horas após o estresse). As barras representam o erro padrãoda média de quatro repetições. 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 27ºe 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 mesmosuperior ao da planta controle. 4
  5. 5. XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 Transpiração 1,8 1,6 1,4 Transpiração (ug.cm -2.s -1) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Dias de estresse I NI RI24 RI48Figura 2. Transpiração em mudas de cafeeiro ‘Siriema’ submetidas a diferentes períodos deestresse 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 dequatro repetições.CONCLUSÕES A resistência estomática teve aumento significativo a partir do 15º para o tratamentonão irrigado. Os tratamentos RI24 e RI48 demonstraram-se eficientes na recuperação daresistência estomática até o 12º dia. A transpiração diminuiu gradativamente apresentando o maior valor no 3º dia (0,85µg.cm-2.s-1) e os menores valores ao 27º e 30º dias (0,03 µg.cm-2.s-1). Para os tratamentos re-irrigados, somente no 6º, 12º, 15º e 27º dia as plantas obtiveram uma recuperação próxima oumesmo superior ao da planta controle. O monitoramento destes parâmetros fisiológicos no cafeeiro ‘Siriema’, durante operíodo de estresse hídrico, sugerem que a eficiência de um tratamento re-irrigado variaconforme o dia e o próprio parâmetro.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASMATIELLO, J. B.; ALMEIDA, S. R.; SILVA, M. B. Maior vigor e resistência à seca emcafeeiros Siriema. Revista Brasileira de Tecnologia Cafeeira, v. 1, n. 2, p. jul./ago. 2004.GRISI, F. A. Relações hídricas, bioquímicas e anatômicas de mudas de café (Coffea arabicaL.) Catuaí e Siriema submetidas a déficit hídrico. 2006. 59 p. Dissertação (Mestrado em 5
  6. 6. XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007Fisiologia Vegetal) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG.SILVA, L. C.; FILHO, J. F.; BELTRÃO, N. E. M.; RAO, T. V. R. Variação diurna daresistência estomática de água em amendoim irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira,Brasília, v. 33 n. 3. Mar/1998TURNER, N. C.; BEGG, J. E. Stomatal behavior and water status of maize, sorghum andtabacco under field conditions. I. At high soil water potential. Plant Physiology, Rockville, v.51, p. 31-36, 1973.SINCLAIR, T. R.; BIGHAM, G. B.; LEMON, E. R.; ALLEN JÚNIOR, R. H. Water useefficiency of field-grown maize during moisture stress. Plant Physiology, Rockville, v. 56, p.245-249, 1975. 6

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