Trocas gasosas e fluorescência da clorofila em seis cultivares de cafeeiro sob estresse de alumínio

Abstract

RESUMOEm experimento desenvolvido em casa de vegetação e em câmara de crescimento avaliou-se o efeito do alumínio (Al) na fotossíntese de seis cultivares de cafeeiro. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva aerada continuamente, contendo duas concentrações de Al, 0 e 0,148 mmol L -1 , fornecidas como Al 2 (SO 4 ) 3 . Após 97 dias mediram-se as taxas de assimilação de CO 2 (A) e transpiração (E), a condutância estomática (gs), a concentração interna de CO 2 (Ci), eficiência instantânea de carboxilação (Φc) e variáveis de fluorescência da clorofila. Em todas as cultivares, a presença de Al causou quedas significantes em A, gs, Φc, ocorrendo aumento em Ci. Também se observou aumento significativo na fluorescência basal (Fo) e queda na eficiência quântica máxima do fotossistema II (Fv/Fm), sugerindo injúrias na estrutura dos tilacóides causadas pelo Al. Na curva de indução de fotossíntese, observou-se que o Al causou queda no coeficiente de extinção fotoquímica da fluorescência e aumento no coeficiente de extinção não fotoquímico. Os resultados desse estudo indicaram que a queda de A foi devida à queda da condutância estomática, nas atividades bioquímicas e fotoquímicas. Palavras-chaves:Coffea arabica, toxidez de alumínio, fotossíntese, condutância estomática, indução da fotossíntese. ABSTRACT GAS EXCHANGE AND CHLOROPHYLL FLUORESCENCE IN SIX COFFEE CULTIVARS UNDER ALUMINUM STRESSExperiments were carried out under greenhouse and growth chamber to evaluate the effects of aluminum (Al) on several photosynthetic characteristics in six coffee cultivars. Plants were grown in nutrient solution aerated continuously, containing two Al concentration, 0 and 0.148 mmol L -1 , supplied as Al 2 (SO 4 ) 3 . After 97 days of treatament, measurements of CO 2 assimilation rate (A), transpiration rate (E), stomatal conductance (gs), internal CO 2 concentration (Ci), instantaneous carboxylation efficiency (Φc) and chlorophyll fluorescence related characteristics were performed. All six cultivars showed decrease in A, gs and Φc and increase in Ci. The basal chlorophyll fluorescence yield (Fo) increased and the maximum quantum efficiency (Fv/Fm) decreased suggesting structural damage in thylakoid. The photosynthetic induction curve revealed that Al caused decreases in photochemical quenching of fluorescence as well as increases of non-photochemical quenching. Our results indicated that A reduction was related to decreases in both stomatal conductance, and biochemical and photochemical damages. Key-words:Coffea arabica, aluminum toxicity, photosynthesis, stomatal conductance, photosynthesis induction.( 1 ) Recebido para publicação em 5

Trocas gasosas e fluorescência da clorofila em plantas de berinjela sob lâminas de irrigação

“…Para alguns autores (Baker & Rosenqvst, 2004;Konrad et al, 2005;Suassuna et al, 2010) este indicador representa a intensidade máxima da fluorescência, quando praticamente toda a quinona é reduzida e os centros de reação atingem sua capacidade máxima de reações fotoquímicas. Em outras culturas olerícolas, a exemplo do meloeiro, Suassuna et al (2011) (Reis & Campostrini, 2008;Santos et al, 2010;Suassuna et al, 2010) observando-se no presente trabalho e diante das condições hídricas expostas, valores entre 0,80 e 0,83 elétrons quantum -1 , denotando que as plantas analisadas não apresentaram dano fotoinibitório no fotossistema em função da variação na disponibilidade hídrica enquanto Suassuna et al (2011) verificaram, estudando plantas de melão sob níveis de irrigação, que a eficiência fotoquímica atingiu o valor de 0,81 elétrons quantum -1 no volume estimado de 1600 m 3 ciclo -1 de água.…”

“…Zanandrea et al (2006) verificaram, ao estudar os efeitos da salinidade sobre parâmetros de fluorescência em phaseolus vulgaris, valor máximo de 4,578 elétrons quantum -1 quando aplicavam 80 mmol L -1 de NaCl. Konrad et al (2005) estudaram trocas gasosas e fluorescência da clorofila em seis cultivares de cafeeiro sob estresse de alumínio e constataram que a relação razão Fv/Fo não diferiu significativamente entre a seis cultivares avaliadas. Diante disto, o que se percebe que o tipo e severidade do estresse podem afetar o comportamento fisiológico do vegetal, tal como o estresse hídrico abordado no presente estudo.…”

Quantum efficiency of photosystem II and production of orange under salt stress and nitrogen fertilization

“…At the end of the experiment, i.e., 150 days after the beginning of flowering, in both experiments, the following parameters were determined: initial fluorescence (Fo), maximum fluorescence (Fm), variable fluorescence (Fv) and maximum quantum efficiency of PSII (Fv/Fm), using a fluorometer, Model PEA (Plant Efficiency Analyser, Hansatech Norfolk, UK), measured in the third leaf counted from the apex of the branch, pre-adapted to the dark with leaf tweezers between 6 and 7 h for 30 min, following the methodology described in Konrad et al (2005). Total fruit production (TFP) was obtained through the weighing of the harvested fruits on a scale with precision of 0.001 g.…”

Impact of Saline Conditions and Nitrogen Fertilization on Citrus Production and Gas Exchanges

“…These variables were calculated using the third leaf from the apex and a portable device for photosynthesis measurements ("LCPro+"; ADC BioScientific Ltda.). After obtaining these data, water use efficiency (WUE) (A/ E) and the instantaneous carboxylation efficiencyEffCi (A/Ci) were quantified (KONRAD et al, 2005;MACHADO, 2010, BRITO et al, 2012.…”

“…According to Konrad et al (2005), non-stomatal factors may compromise photosynthesis, and this can be studied using the instantaneous carboxylation efficiency (EffCi). In the present study, EffCi was reduced by 14.48, 28.96, 43.43, and 57.91% in the comparison between water salinity of 0.6 dS m -1 and treatments of 1.2, 1.8, 2.4 and 3.0 dS m -1 , respectively ( Figure 1D).…”