Ecophysiology of papaya: a review

Abstract

Papaya (Carica papaya L.) is a principal horticultural crop of tropical and subtropical regions. Knowledge of how papaya responds to environmental factors provides a scientific basis for the development of management strategies to optimize fruit yield and quality. A better understanding of genotypic responses to specific environmental factors will contribute to efficient agricultural zoning and papaya breeding programs. The objective of this review is to present current research knowledge related to the effect of environmental factors and their interaction with the photosynthetic process and whole-plant physiology. This review demonstrates that environmental factors such as light, wind, soil chemical and physical characteristics, temperature, soil water, relative humidity, and biotic factors such as mycorrhizal fungi and genotype profoundly affect the productivity and physiology of papaya. An understanding of the environmental factors and their interaction with physiological processes is extremely important for economically sustainable production in the nursery or in the field. With improved, science-based management, growers will optimize photosynthetic carbon assimilation and increase papaya fruit productivity and quality. Key words: Carica papaya, environmental factors, photosynthesis, water relations, water-use efficiency Ecofisiologia do mamoeiro: uma revisão: O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das principais culturas das regiões tropicais e subtropicais. O conhecimento das respostas dessa cultura aos fatores do ambiente pode fornecer bases científicas para traçarem-se estratégias de manejo que possam otimizar a produção e a qualidade dos frutos. Um melhor entendimento das respostas dos genótipos aos fatores específicos do ambiente poderá contribuir para um eficiente zoneamento agrícola e para futuros programas de melhoramento da espécie. Objetivou-se apresentar o estado-da-arte do conhecimento relacionado aos efeitos e à interação dos fatores ambientes sobre o processo fotossintético e a fisiologia da planta inteira. Nesta revisão, demonstra-se que os fatores do ambiente, como luz, vento, característica físicas e químicas do solo, temperatura, água no solo, umidade relativa, além de fatores bióticos, como fungos micorrízicos e o genótipo, podem afetar intensamente a produtividade e a fisiologia do mamoeiro. Uma compreensão da ação dos fatores do ambiente e suas interações com o processo fisiológico dessa espécie são de grande importância para a sustentabilidade econômica da produção do mamoeiro, em condições de viveiro e de campo. A partir de um manejo da cultura baseado em resultados científicos, será possível otimizar a assimilação fotossintética do carbono e elevar a qualidade e produção de frutos do mamoeiro. Palavras-chave: Carica papaya, eficiência do uso da água, fatores ambientes, fotossíntese, relações hídricas

Morphological analysis and photosynthetic performance of improved papaya genotypes

“…10) and higher A rates in this genotype at midday. In fact, in other papaya plants high VPD leaf-air causes g s decreases and, consequently, in A (El-Sharkawy et al, 1986, Reis et al, 2006, Campostrini and Glenn, 2007.…”

“…However, little information is available about the interaction of environmental factors (climate and soil) and physiological processes (namely, photosynthesis) of these new genotypes (Marler et al, 1994). Such knowledge can decisively contribute to an efficient agricultural zoning, to build up correct management strategies aiming of higher productivity and to genetic breeding programs for papaya (Schaffer and Andersen, 1994, Reis et al, 2006, Singels et al, 2005, Campostrini and Glenn, 2007. In order to support genetic breeding programs of papaya, this work studied some photosynthetic and biometric components in five papaya genotypes (Carica papaya L. During the experiment relative humidity and temperature were measured by a thermohigrometer (Spectrum Technologies, USA), and PPFD by a Quantum Data Logger (Spectrum Technologies, USA).…”

Growth, yield and fruit quality of three papaya cultivars grown under protected cultivation

“…Les rendements en fruits correspondants pour les cultivars 3, 21,3 et 7,8) kg par plante, respectivement. Le cultivar Sel-42 a présenté les fruits les plus gros (poids, 460,0 g ; largeur, 11,7 cm ; longueur, 16,7 cm), suivi de près par ceux de 3 g,11,3 cm et 15,3 cm, respectivement). En revanche le cultivar BH-65 a produit les fruits les plus petits (poids, 250,0 g ; largeur, 9,7 cm ; longueur, 13,3 cm).…”

Emergência e vigor de mudas de genótipos de mamoeiro em função da irradiância

“…No entanto, o uso de sementes de boa qualidade não garante a produção de mudas, pois a expressão efetiva do vigor da semente pressupõe ótimas condições ambientais, para o estabelecimento das plântulas. O crescimento e o rendimento final de um material genético são o resultado de suas interações com o ambiente, sendo necessária, assim, a identificação das condições ambientais ideais para o estabelecimento de plântulas e formação de mudas vigorosas (Marcos Filho 2005, Campostrini & Glenn 2007.…”

“…Além disso, o entendimento das respostas de genótipos aos fatores específicos do ambiente pode contribuir para programas de melhoramento da espécie (Campostrini & Glenn 2007) Maguire (1962); c) Diâmetro do coleto (DC) -determinado na base do caule, com o auxílio de paquímetro digital, após 45 e 120 DAS, sendo o resultado expresso em mm; d) Comprimento da raiz (CR) e da parte aérea (CPA) -aos 45 e 120 DAS, avaliaram-se o comprimento de raiz primária e parte aérea das plântulas, com o auxílio de uma folha milimetrada, medindo-se da extremidade da raiz até o coleto (CR) e do coleto à extremidade da parte aérea (CPA), sendo os resultados expressos em cm; e) Massa seca da raiz (MSR) e da parte aé-rea (MSPA) -aos 45 e 120 DAS, as plantas foram seccionadas no coleto, raízes e parte aérea, acondicionadas em sacos de papel e mantidas em estufa de circulação forçada de ar, à temperatura de 70ºC, até atingirem massa constante (72 horas), sendo pesadas em balança analítica com precisão de 0,0001 g e os resultados expressos em mg; f) Taxas de crescimento -a partir das medidas de massa seca realizadas aos 45 (t 1 ) e 120 (t 2 ) DAS, foram calculadas a razão entre massa de raiz e parte aérea (R:PA) e a taxa de crescimento absoluto (TCA = M 2 -M 1 / t 2 -t 1 ), conforme descrito por Hunt (1982), em que M 1 = massa inicial; M 2 = massa final; t 1 = tempo inicial; t 2 = tempo final.…”