Estudo de rede para compreender as respostas fotossintéticas de cafeeiros em condições de deficiência hídrica

Abstract

No presente trabalho objetivou-se avaliar o efeito do incremento da duração e intensidade do déficit hídrico sobre os processos de modulação da rede fotossintética e a capacidade de recuperação após a retomada da irrigação em mudas de cafeeiro (Coffea arábica L. var Catuaí vermelho 44) em casa de vegetação. Para isso, foram estabelecidos diferentes tempos de suspensão da irrigação (0, 3, 10 17, 24 e 31dias com suspensão da irrigação). Após cada tempo de imposição do déficit hídrico, as plantas foram reirrigadas e a recuperação acompanhada por duas semanas consecutivas. Foram avaliadas características de trocas gasosas (A, E, gs, Ci, Ci/Ca, A/Ci, EUADPV e DFFFA), potencial hídrico (ψmax, ψmin), fluorescência da clorofila (Y, ETR, NPQ) e reflectância foliar (NDI e PRI). Para avaliação da modulação da rede fotossintética e a capacidade de resposta frente ao déficit hídrico, realizou-se análise de componentes principais e a estimativa dos valores de conectância e autonomia. Todas as variáveis analisadas apresentaram redução com o avanço do déficit hídrico, exceto para Ci, Ci/Ca. Sob déficit hídrico, as plantas apresentaram uma limitação estomática, com o seu avanço os processos bioquímicos foram afetados, diminuindo a eficiência de carboxilação. Contudo, o cafeeiro apresentou elevada capacidade de recuperação depois de retirado da condição de estresse. Essa capacidade de recuperação esteve associada às características da rede de respostas fisiológicas, que oscilou entre diferentes estados homeostáticos, como estratégia de preservar os mecanismos mais sensíveis às variações ambientais impostas.

In the present study aimed to evaluate the increasing effect of the duration and intensity of water deficit on the modulation process of the network photosynthetic and the recovery capacity after irrigation resumption in coffee seedlings (Coffea arabica L .var Red Catuaí 44) in greenhouse. Thus, were established different times of irrigation suspension (0, 3, 10 17, 24 and 31 days of irrigation suspension). After each time of water deficit imposition, plants were re-irrigated and recovery followed by two consecutive weeks. It was evaluated gas exchange characteristics (A, E, gs, Ci, Ci/Ca, A/Ci, EUA DPV e DFFFA), hydro potential (ψmax, ψmin), chlorophyll fluorescence (Y, ETR, NPQ), leaf reflectance (NDI and PRI). For evaluate the modulation of network photosynthetic and response capability front to water deficit, was held principal component analysis and values estimation of connectance and autonomy. All variables analyzed showed reduced with increasing water deficit, except for Ci, Ci/Ca. Under water deficit, the plants showed a stomatal limitation and with the advancement of water deficit the biochemical processes were affected, reducing the efficiency of carboxylation. However, the coffee tree showed high ability to recover after removal of the stress condition. This ability to recover was associated with network characteristics of physiological responses, which varied between different homeostatic states, as a strategy to preserve the mechanisms more sensitive to environmental changes imposed.