ALTERAÇÕES FOTOSSINTÉTICAS EM PLANTAS DE Coffea arabica L. SUBMETIDAS À VARIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE LUZ E DE ÁGUA

Abstract

O déficit hídrico nas espécies vegetais depende da sua intensidade, duração e da capacidade genética das plantas em responder às mudanças do ambiente. Particularmente nos trópicos, o déficit hídrico é, geralmente, acompanhado por altas irradiâncias e temperatura e, portanto, a seca deve ser considerada como um estresse multidimensional, capaz de desencadear incrementos na produção de espécies reativas de oxigênio, o que pode resultar em danos oxidativos, especialmente nos cloroplastos, culminando com fotoinibição da fotossíntese. Neste trabalho, plantas de Coffea arabica L. cv ‘Catuaí Vermelho IAC 44’, propagadas por semente foram cultivadas sob condições contrastantes de luminosidade (19,02 ± 1,58 mol m-2 dia-1 para as plantas cultivadas a pleno sol e 2,91 ± 0,25 mol m-2 dia-1 para as plantas cultivadas sob sombreamento) combinadas com dois níveis de água disponível no solo (30 e 100 % de água disponível). Foram medidos a de taxa de assimilação líquida do carbono (A), condutância estomática (gs), concentração subestomática de CO2 (Ci), taxa transpiratória (E), taxa de transporte de elétrons (TTE), eficiência máxima do fotossistema II (Fv/Fm), e a atividade de enzimas antioxidantes de plantas cultivadas a pleno sol, e de plantas sob sombreamento, sob regimes diferentes de disponibilidade hídrica. A pleno sol, independentemente da disponibilidade hídrica, ocorreu maior pressão oxidativa a julgar pelos maiores valores de ΦNPQ e pela alta atividade de enzimas antioxidativas, contudo, não foi verificado danos fotoinibitórios (Fv/Fm = 0,78). O déficit hídrico causou decréscimo dos valores de A; a pleno sol o decréscimo ocorreu juntamente com redução em gs e Ci,, indicando que a fotossíntese foi, fundamentalmente, limitada pelo fechamento dos estômatos e à sombra, decréscimos de A ocorreu juntamente com redução em gs, sem alteração de Fv/Fm e TTE, porém associada com aumento significativo de Ci, indicando que a fotossíntese foi limitada por fatores não-estomáticos.

The water deficit in plant species depends on its intensity, duration and plant genetic capacity to respond to environmental changes. Particularly in the tropics, the water deficit is usually accompanied by high irradiance and temperature, so drought should be considered as a multidimensional stress, can trigger increases in the production of reactive oxygen species, which can result in oxidative damage especially in chloroplasts, leading to photoinhibition of photosynthesis. In this study, plants of Coffea arabica L. cv Catuaí Vermelho IAC 44 ', propagated by seed were grown under contrasting light conditions (19.02 ± 1.58 mol m-2 day-1 for plants grown in full sun and 2.91 ± 0.25 mol m -2 day-1 for plants grown under low light) combined with two levels of available soil water (30 and 100% of available water). We measured the rate of net assimilation of carbon (A), stomatal conductance (gs), substomatal CO2 concentration (Ci), transpiration rate (E), electron transport rate (TTE), maximal efficiency of photosystem II (Fv / Fm) and antioxidant enzymes of plants grown in full sun, and plants in the shade, under different regimes of water availability. Full sunlight, regardless of water availability, a higher oxidative stress judging by the highest ΦNPQ and high activity of antioxidant enzymes, however, there were no photoinhibitory damage (Fv / Fm = 0.78). The drought caused a decrease in the values of A, the decrease in full sun occurred along with reduction in gs and Ci, indicating that photosynthesis was essentially limited by stomatal closure and shade, a decrease of A occurred along with reduction in gs, no change of Fv / Fm and TTE, but associated with significant increase in Ci, indicating that photosynthesis was limited by non-stomatal factors.