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Alteração das trocas gasosas foliares em cafeeiros submetidos a déficit hídrico do solo e aumento de temperatura do ar
(Embrapa Café, 2019-10) Dubberstein, Danielly; Semedo, José N.; Partelli, Fábio L.; Rodrigues, Weverton P.; Ribeiro-Barros, Ana I.; Leitão, António E.; Silva, Maria J.; Pais, Isabel P.; Rodrigues, Ana D.; Campostrini, Eliemar; Lidon, Fernando J.; DaMatta, Fabio M.; Ramalho, José C.
O calor e a seca constituem as principais limitações ao crescimento e produtividade das plantas, e a sua ocorrência conjunta tende a agravar os níveis de estresse. Este trabalho teve como objetivo estudar o impacto nas trocas gasosas foliares em plantas de Coffea arabica L. cv. Icatu e C. canephora cv. Conilon Clone 153 submetidas a duas condições hídricas (bem regadas, Ctl; seca severa, SS) em condições adequadas de temperatura (25/20°C, dia/noite), e a posterior aumento gradual de temperatura até 42/30 oC, seguido de um período de recuperação de 14 dias (Rec14) após reposição das condições controle de disponibilidade hídrica e temperatura. Foram avaliados parâmetros foliares relacionados as taxas de fotossíntese líquida (P n ), condutância estomática para o vapor de água (g s ) e transpiração (E). Os resultados evidenciaram fortes impactos em SS em P n , g s , E de ambos os genótipos. A exposição apenas ao aumento de temperatura provocou impactos diferentes. Nas plantas de CL153, P n e g s foram claramente afetados a 39/30 e 42/30 oC, enquanto Icatu apresentou decréscimos significativos a partir de 34/28 oC, mas mantendo esses valores até 42/30 oC. A exposição simultânea a ambas as condições de estresse provocou maiores impactos, com valores negligiveis ou negativos de P n a serem observados a partir de 31/25 oC, ligados a valores de g s muito reduzidos durante todo o experimento. No período de recuperação as plantas Icatu-Ctl apresentaram uma recuperação mais rápida (já a Rec4) e total em Rec7-10, enquanto as plantas Icatu-SS apresentam recuperação total apenas em Rec14. Já as plantas de CL153 mostraram uma recuperação mais lenta e incompleta, semelhante para as duas disponibilidades hídricas a partir de Rec7-10. Logo é visto que os impactos dos estresses se diferenciam quanto ao genótipo, evidenciando comportamento bastante distinto. Além disso, os estresses quando ocorridos sozinhos são menos drásticos (com certo nível de tolerância), mas isso muda com a exposição simultânea, agravando claramente os danos.
Capacidade fotossintética em Coffea canephora e Coffea arabica em áreas de altitude elevada na região noroeste do estado do Rio de Janeiro
(Embrapa Café, 2013) Rodrigues, Weverton Pereira; Vieira, Henrique Duarte; Campostrini, Eliemar; Ferraz, Tiago Massi; Figueiredo, Fábio Afonso Mazzei Moura de Assis
O objetivo deste trabalho foi comparar as respostas fisiológicas de C. canephora e C. arabica cultivados em áreas de altitude elevada. Foram utilizado genótipo de C. arabica cv. Catucaí Vermelho 785/15, em espaçamento 2,2 x 0,5 m, e de C. canephora cv. Clone 02 V da cultivar Vitória Incaper 8142 em espaçamento 3 x 1 m, com plantio realizado em dezembro de 2008. O delineamento utilizado foi o inteiramente ao acaso com 12 repetições. Entre 8:00 e 10:00, foi mensurada a taxa de assimilação de CO2, a condutância estomática, a concentração interna de CO2, o rendimenot quântico máximo do PSII, e entre 5:00 e 6:00 horas, o potencial hídrico foliar. Todas estas medidas foram feitas em março, julho e outubro. Os resultados indicaram que as baixas temperaturas positivas afetaram a taxa de assimilação de CO2 de ambos os genótipos, por meio dos efeitos estomáticos, sendo que o Catucaí Vermelho 785/15 apresentou melhor recuperação da assimilação fotossintética do carbono.
Cold induced changes on sugar contents and respiratory enzyme activities in coffee genotypes
(Universidade Federal de Santa Maria, 2010-04) Partelli, Fábio Luiz; Vieira, Henrique Duarte; Rodrigues, Ana Paula Dias; Pais, Isabel; Campostrini, Eliemar; Chaves, Maria Manuela Coelho Cabral; Ramalho, José Cochicho
The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5oC a day) from 25/20oC to 13/8oC (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4oC) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20oC). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/ tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.
Condutividade hidráulica (raiz e folha) e capacidade fotossintética de mudas de clones de Coffea canephora Pierre ex A. Froehner
(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, 2017-04-07) Machado Filho, José Altino; Campostrini, Eliemar
O sistema radicular, o qual desempenha um papel central na captação de água e nutrientes que são transportados para a parte aérea, foi estudado em mudas de 16 clones de cafeeiro conilon (Coffea canephora Pierre ex. Froehner), sendo 13 constituintes da variedade conilon Vitoria ‘Incaper 8142’ e outros três (14/86, 109a e 120) referenciados quanto ao grau de sensibilidade à restrição hídrica. Para o estudo proposto, dois ensaios foram conduzidos, sendo que no primeiro foram utilizados os dezesseis clones mencionados, enquanto no segundo experimento, foram conduzidos os genótipos mais contrastes (cinco no total), possibilitando a obtenção de um maior conjunto de dados. Foram determinadas a condutância hidráulica (K R ) e as condutividades hidráulicas de raízes, normalizadas por matéria seca (K R,RM ), volume de raiz (K R,RV ) e área foliar (K R,LA ). Os clones 1V, 2V, 3V, 5V, 6V, 8V, 10V e 109a apresentaram maior condutividade hidráulica por massa seca de raiz (K R,RM ), seguidos pelo grupo formado pelos clones 7V, 11V, 12V, 13V e 120, em sequência pelo grupo contendo os clones 4V, 9V e 14/86 com as menores médias. A ordem seguindo do maior para o menor valor de K R,RM foi formada pela sequência dos clones 5V, 120, 13V, 12V e 14/86, resultado condizente com o primeiro ensaio. A importância da relação de massa seca entre raiz e parte aérea (MSR/PA) foi confirmada por meio do estudo de correlação entre massa seca de raiz (MSR), volume radicular (VR) e massa seca parte aérea (MSPA), que apresentou correlação positiva significativa e forte. Porém, as correlações de KR com MSR e VR apresentaram coeficientes baixos, indicando que outros parâmetros devem ser buscados como comprimento de raiz e área superficial de raiz. A relação de K R com AF e com MSF que apresentaram coeficientes significativos, indicando uma correlação moderada entre estes parâmetros, demonstram o equilíbrio fisiológico entre a capacidade do sistema radicular em fornecer água à parte aérea. O diâmetro do caule por si só, não representa a capacidade de conduzir água à parte aérea, sendo necessária melhor caracterização anatômica de seus vasos xilemáticos. Portanto, esta variável não deve ser utilizada como parâmetro de normalização de K R . A condutância hidráulica foi preponderante para a manutenção da hidratação das folhas e da integridade do aparato fotossintético em situação de menor relação MSR/PA, como evidenciado pelo clone 13V. Entre os clones estudados não foram observadas diferenças significativas entre as condutâncias hidráulicas da folha (K L ) nem tão pouco na densidade estomática (DE), demonstrando que estes parâmetros não explicariam quaisquer diferenças que fossem encontradas entre a capacidade de manutenção do status hídrico foliar entre os clones estudados. A relação MSR/PA demonstrou-se uma medida biométrica importante bem como K R na manutenção de um status hídrico adequado à planta, necessitando, ainda, uma melhor avaliação destes dois parâmetros associados ao funcionamento estomático em condições de restrição hídrica.
Correlação entre o potencial hídrico foliar e potencial hídrico do solo na cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.)
(2003) Silva, Marcelo Gabetto e; Sousa, Elias Fernandes de; Bernardo, Salassier; Gomes, Maurício Carvalho Ribeiro; Detmann, Edenio; Campostrini, Eliemar; Oliveira, Jurandi Gonçalves de; Vieira, Henrique Duarte; Pinto, José Ferreira; Andrade, Wander Eustáquio de Bastos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Este trabalho foi realizado no município de Varre-Sai, noroeste do Estado do Rio de Janeiro, e objetivou-se correlacionar o potencial hídrico foliar antemanhã com o potencial hídrico no solo na cultura do cafeeiro. A cultivar utilizada foi Catuaí Vermelho H-2077-2-5-44 de aproximadamente 5 anos, com espaçamento de 1,0 x 1,4 m e com irrigação por gotejamento. A área experimental constituiu-se por uma parcela irrigada e outra sem irrigação. Os dados foram coletados em períodos de quatro dias consecutivos denominados de momentos. Foram medidos os potenciais hídricos foliar e do solo em 6 momentos distintos, entre maio a novembro de 2002. Os valores observados foram submetidos à análise de correlação linear simples. Analisando os dados conjuntamente os dados, concluiu-se que o potencial hídrico antemanhã apresentou uma correlação significativa e positiva com o potencial hídrico do solo, nos momentos referentes aos meses de junho, julho, agosto e setembro.
Crescimento, condutividade hidráulica e trocas gasosas foliares: uma caracterização em genótipos do cafeeiro conilon
(Embrapa Café, 2019-10) Baroni, Danilo Força; Barcelos, Leticia Fernandes Tavares; Barcellos, Larissa Crisóstomo de Souza; Souza, Guilherme Augusto Rodrigues de; Bernado, Wallace de Paula; Shevchuk, Viacheslav; Koppe, Thiago Amisthá; Almeida, Claudio Martins de; Miranda, Rosana Maria dos Santos Nani de; Neves, Diesily de Andrade; Santos, Anne Reis; Silva, Benjamim Valentim da; Abreu, Deivisson Pelegrino de; Ruas, Katherine Fraga; Verdin Filho, Abraão Carlos; Ramalho, José Cochicho; Rodrigues, Weverton Pereira; Campostrini, Eliemar
A produção de café, como de outras culturas, poderá ser afetada por fortes impactos associados às mudanças climáticas futuras, incluindo o aumento da frequência de eventos ambientais extremos como ondas de calor, inundações e episódios de seca prolongada. As plantas, apresentam mecanismos para, dentro de determinados limites, lidarem com condições ambientais desfavoráveis, como o desenvolvimento de sistemas radiculares vigorosos e profundos para aceder a reservas hídricas do solo em caso de seca. Assim, é importante o desenvolvimento de estudos relacionados ao crescimento e fisiologia da parte aérea e do sistema radicular, bem como a relação entre ambos. Portanto, o objetivo nesse trabalho foi avaliar as características de crescimento da parte aérea e do sistema radicular, a condutividade hidráulica do sistema radicular e as trocas gasosas foliares em diferentes genótipos de Coffea canephora. Foram utilizadas mudas obtidas por meio do enraizamento de estacas, as quais foram transplantadas para tubos de PVC (1,0 m altura; 0,2 m diâmetro) após o desenvolvimento do quarto par de folhas. Implementou-se um delineamento em blocos casualizados com quatro genótipos (A1, 3V, 14 e 19) e seis repetições, uma planta por repetição, totalizando 24 unidades experimentais (plantas). Três meses após o transplantio foram realizadas análises de crescimento (altura de planta, área foliar, número de folhas, diâmetro do caule e taxa de crescimento do sistema radicular) e de trocas gasosas foliares. Foi efetuada também a determinação da condutividade hidráulica do sistema radicular dos genótipos estudados usando uma câmara de pressão. O genótipo 14 apresentou menor eficiência na conversão do CO 2 assimilado em crescimento de parte aérea que o genótipo 3V. Além disso, o genótipo 3V apresentou taxa de crescimento diário em profundidade do sistema radicular superior ao genótipo 14 e condutividade hidráulica do sistema radicular (K R,ASR ) superior ao genótipo 19. Verificou-se que os genótipos com maior condutividade hidráulica do sistema radicular apresentaram maior crescimento da parte aérea.
Densidade de fluxo de seiva do cafeeiro, antes e após a colheita, em parcela irrigada e não irrigada.
(2003) Silva, Marcelo Gabetto e; Sousa, Elias Fernandes de; Bernardo, Salassier; Gomes, Maurício Carvalho Ribeiro; Detmann, Edenio; Campostrini, Eliemar; Oliveira, Jurandi Gonçalves de; Vieira, Henrique Duarte; Pinto, José Ferreira; Andrade, Wander Eustáquio de Bastos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Este trabalho foi realizado no município de Varre-Sai, noroeste do Estado do Rio de Janeiro e teve como objetivo correlacionar a densidade de fluxo de seiva do cafeeiro com as variáveis climáticas de radiação solar, déficit de pressão de vapor e evapotranspiração de referência, antes e após a colheita, nas parcelas irrigada e não irrigada. O cultivar utilizado foi o Catuaí Vermelho H-2077-2-5-44 de aproximadamente 5 anos, com espaçamento de 1,0 x 1,4 m, irrigação por gotejamento. A colheita foi realizada nos dias 6 e 7 junho de 2002. Os dados foram coletados mensalmente durante dias consecutivos em períodos variando de 5 a 15 dias, sendo o início da coleta de dados em abril de 2002 e terminando em dezembro de 2002, totalizando 51 dias de coleta. Com os dados obtidos, foi possível concluir que a irrigação não influenciou na transpiração do cafeeiro antes da colheita. Após a colheita os valores de densidade de fluxo de seiva diminuíram tanto para parcela irrigada, quanto para não irrigada, sendo que a sem irrigação superou a irrigada. A evapotranspiração de referência, radiação solar e déficit de pressão de vapor tiveram influência sobre a densidade de fluxo de seiva, sendo que as duas primeiras influenciaram de forma linear, antes e após a colheita, tanto a parcela irrigada quanto a não irrigada. Já o déficit de pressão de vapor teve maior influência após a colheita. O padrão diário de densidade de fluxo de seiva assemelhou-se ao da radiação solar, e diferiu quanto ao déficit de pressão de vapor.
Eefeito da irrigação na produtividade do cafeeiro (Coffea arabica L.)
(2003) Gomes, Maurício Carvalho Ribeiro; Bernardo, Salassier; Sousa, Elias Fernandes de; Campostrini, Eliemar; Oliveira, Jurandi Gonçalves de; Vieira, Henrique Duarte; Pinto, José Ferreira; Andrade, Wander Eustáquio de Bastos; Silva, Marcelo Gabetto e; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O estudo das relações hídricas no cafeeiro é de particular interesse, uma vez que pequenas reduções na disponibilidade de água podem diminuir substancialmente o crescimento, ainda que não se observem murcha nas folhas ou quaisquer outros sinais visíveis do déficit hídrico. A redução no crescimento significa menor produção de nós disponíveis para formação de flores, acarretando, por conseqüência, queda na produção de frutos. Desse modo, a compreensão das relações hídricas no cafeeiro e de suas implicações ecofisiológicas pode oferecer subsídios ao técnico e ao cafeicultor, para avaliarem melhor a importância da água para o crescimento vegetativo e reprodutivo dessa cultura, permitindo-lhes, ainda, tomar decisões mais conscientes sobre o manejo global da lavoura e desse caro e escasso componente de produção. Assim, este experimento teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes lâminas de irrigação na produtividade e maturação do cafeeiro. Em dois cafezais de plantio adensados (Catuaí 7.150 e Catucaí 5.000 plantas por hectare), representativas do cultivo de café na região, foram testadas sete (07) lâminas de irrigação L0, L1, L2, L3, L4, L5 e L6 representando 0,0; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0 e 1,1 da "Eto" para o "Catuaí" e seis (06) lâminas de irrigação L0, L1, L2, L3, L4 e L5 representando 0,0; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0 e 1,1 da "Eto" para o "Catucaí". Além do incremento em produtividade, pode-se verificar uma tendência de aumentar a produtividade com o incremento da lâmina de irrigação até um determinado valor, a partir do qual há decréscimo de produtividade no cafeeiro. Ajustando-se a relação entre as lâminas aplicadas e as produtividades obtidas a um modelo de segunda ordem, obteve-se um coeficiente de determinação (R 2 ) de 0,95, para a cultivar Catuaí e de 0,90 para a cultivar Catucaí. O ajustamento satisfatório corrobora a hipótese de que a irrigação influenciou produtividade do cafeeiro, nas condições do experimento.As lâminas L1, L2, L3, L4, L5 e L6 proporcionaram produções, respectivamente, 27% (62,4 sc ha-1), 45,4% (71,4 sc ha-1), 53,9% (75,6 sc ha-1), 50,9% (74,1 sc ha-1), 44% (70,7 sc ha-1) e 56,6% (76,8 sc ha-1) superiores à testemunha L0 (49,1 sc ha-1) para o cultivar "Catuaí". As lâminas L1, L2, L3, L4 e L5 proporcionaram produtividades, respectivamente, 76,3% (65,4 sc ha -1 ), 76,8% (65,6 sc ha-1), 76,3% (65,4 sc ha-1), 96,2% (72,8 sc ha-1) e 79,2% (66,5 sc ha-1) superiores à testemunha L0 (37,1 sc.ha-1) para o cultivar "Catucaí". Tais incrementos foram superiores a apresentados em outras regiões do Brasil.
Efeito da irrigação na maturação do cafeeiro (Coffea arabica L.)
(2003) Gomes, Maurício Carvalho Ribeiro; Bernardo, Salassier; Sousa, Elias Fernandes de; Campostrini, Eliemar; Oliveira, Jurandi Gonçalves de; Vieira, Henrique Duarte; Pinto, José Ferreira; Andrade, Wander Eustáquio de Bastos; Silva, Marcelo Gabetto e; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Na região de Varre-Sai tem-se observado a ocorrência de déficit hídrico em 8 meses. O déficit quando ocorre nos meses de junho a setembro (fase de colheita e repouso), não apresenta grandes prejuízos, pois a necessidade de água é pequena e o solo pode ficar mais seco. Mas o déficit no período de vegetação e frutificação (outubro a maio) predispõe o cafeeiro a anormalidades florais e baixo crescimento dos frutos, demonstrando a necessidade de irrigação suplementar para a região. Aspectos fisiológicos dessa cultura são sensivelmente influenciados pela irrigação. Em alguns casos, tem-se notado atrasos na maturação dos frutos do cafeeiro. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes lâminas de irrigação na produtividade e maturação em dois cafezais de plantio adensados (Catuaí 7.150 e Catucaí 5.000 plantas por hectare), representativos do cultivo de café na região. Foram testadas sete (07) lâminas de irrigação L0, L1, L2, L3, L4, L5 e L6 representando 0,0; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0 e 1,1 da "Eto" para o "Catuaí" e seis (06) lâminas de irrigação L0, L1, L2, L3, L4 e L5 representando 0,0; 0,5; 0,7; 0,9; 1,0 e 1,1 da "Eto" para o "Catucaí". Feita a colheita, na época de costume na região, foram pesadas as produções de cada parcela e retirado 1 litro (± 500 g café cereja) para se fazer a maturação e 3 litros (± 1.500 g café cereja) que após a secagem no terreiro, procedeu-se o beneficiamento e as avaliações do rendimento e de peneira e por fim a análise de bebida. A porcentagem de frutos verdes no Catuaí é superior ao Catucaí em relação a lâmina aplicada. Em ambos os cultivares, os frutos verdes são crescentes até a lâmina L3. Após a lâmina L3, o Catucaí apresenta um decréscimo dos frutos verdes e o Catuaí apresenta uma pequena variação dos frutos verdes na ordem de 4 %. Esse comportamento mostra que a porcentagem de frutos verdes foi crescente até uma lâmina total de 998 mm no Catuaí e 969mm no Catucaí. Mediante a avaliação de maturação das parcelas no momento da colheita, observou-se um retardamento da maturação dos grãos nos tratamentos que receberam maiores quantidades de água.
Efeitos da exclusão da radiação ultravioleta nos pigmentos foliares do cafeeiro
(Embrapa Café, 2019-10) Bernado, Wallace de Paula; Santos, Anne Reis; Rodrigues, Weverton Pereira; Miranda, Rosana Maria dos Santos Nani de; Ruas, Katherine Fraga; Baroni, Danilo Força; Silva, Benjamim Valentim da; Souza, Guilherme Augusto Rodrigues de; Abreu, Deivisson Pelegrino de; Barcellos, Larissa Crisóstomo de Souza; Barcelos, Leticia Fernantes Tavares; Koppe, Thiago Amisthá; Machado-Filho, José Altino; Baitelle, Diego Corona; Verdin Filho, Abrãao Carlos; Bressan-Smith, Ricardo; Ramalho, José Cochicho; Campostrini, Eliemar
Este trabalho teve como objetivo, verificar os efeitos da exclusão da radiação ultravioleta nos pigmentos foliares do cafeeiro, utilizando as espécies Coffea arabica e Coffea canephora. O experimento foi realizado em Campos dos Goytacazes, na Universidade Estadual do Norte Fluminense. Foram utilizadas 32 plantas, de maneira que 16 (oito de cada espécie) foram mantidas em uma mini casa de vegetação, sob placas de policarbonato que filtram radiação UV e as outras 16, em outra mini casa de vegetação, sob placas de vidro que não filtram a radiação UV. Foi feita a mensuração dos comprimentos de onda alcançado nas mini casas de vegetação. Foram determinados os teores de clorofila a (Chl a), clorofila b (Chl b), clorofilas totais (CT) e carotenoides (Car). A partir dessas variáveis, foi possível obter a relação entre a: Chl a/Chl b. Ainda neste experimento, foi quantificado o teor de antocianinas. A exclusão de irradiação ultravioleta na mini casa de vegetação de policarbonato, foi de  70%. Ambos os genótipos avaliados não mostraram diferenças significativas entre si no conteúdo de clorofila a, porém houve uma tendência de menores valores para C. canephora no ambiente de exclusão do ultravioleta. Os padrões de clorofila b foram semelhantes aos de clorofila a, sem haver diferenças entre os ambientes e genótipos. Entretanto, em ambas as condições, C. arabica apresentou uma tendência de valores superiores em relação ao C. canephora. O teor de clorofila total não apresentou diferenças significativas entre os genótipos, porém foram observados menores valores para o C. canephora no ambiente de exclusão. Não houve diferença entre os genótipos para o teor de carotenoides, mas foi observada uma tendência de valores mais altos para ambos no ambiente com a presença de UV. Em relação ao teor de antocianinas, houve uma tendência de maiores valores para ambos os genótipos na presença de UV. Portanto, nossos resultados mostram que na maioria das variáveis avaliadas em C. arabica e C. canephora, não houve diferenças significativas entre os ambientes, o que demonstra a manutenção da concentração de pigmentos foliares em ambas as condições.
Efeitos fisiológicos da utilização de filmes de partículas na aclimatização de mudas de café conilon
(Embrapa Café, 2013) Silva, Alexander Soares Carvalho; Oliveira, André Vicente de; Deus, Bruna Correa da Silva de; Daflon, Dâmaris de Souza Guimarães; Santana, Diederson Bortolini; Silva, Glaucia Michelle Cosme; Silva, Jefferson Rangel da; Machado Filho, José Altino; Ferreira, Luciene Souza; Gottardo, Romildo Domingos; Freitas, Tiago José; Silva, Willian Batista da; Mauri, Aldo Luiz; Campostrini, Eliemar
Convencionalmente, para produção de mudas clonais de café conilon, Coffea canephora Pierre, utilizam-se viveiros sombreados para reduzir a interceptação luminosa permitindo níveis ótimos de radiação, temperatura e atividade fotossintética. Nesta condição, quando as mudas são levadas ao campo, e não são protegidas contra o excesso de energia luminosa, este excesso de energia pode ocasionar danos irreparáveis ao processo fotossintético, o que pode comprometer o crescimento e o desenvolvimento das plantas, com possibilidades de morte da espécie. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação dos produtos Surround WP®, Nublado® e tinta (PVA Latex branca), em plantas de Coffea canephora, objetivando minimizar os problemas causados pela alta incidência de energia luminosa e elevada temperatura sobre a assimilação fotossintética do carbono e eficiência fotoquímica. Após X dias cultivadas sob a cobertura com 85% de interceptação luminosa, as plantas foram levadas a pleno sol e receberam a aplicação dos produtos citados. Foram avaliadas as trocas gasosas e as variáveis relacionadas à emissão da fluorescência do fotossistema II. Durante o período de avalição, foram atingidos fluxos máximos de fótons fotossintéticos na faixa de 1.000 μmol m-2 s-1 e temperaturas amenas, o que necessariamente não caracterizou uma época tão adversa ao plantio. Verificou-se que a aplicação de filmes influenciou negativamente a assimilação de CO2, tendo a luz como fator limitante. Somente a tinta PVA látex apresentou redução de temperatura foliar e analogamente o DPV, o que poderia influenciar positivamente na manutenção hídrica da planta. Com relação à emissão da fluorescência, concluiu-se que, quando comparados com as plantas que foram mantidas na casa de vegetação, não houve interferência esperada com a aplicação dos produtos, uma vez que houve uma redução nos valores de índices importantes como a relação Fv/Fm e PI. Por fim, concluiu-se que para a cultura do café Conilon, o uso de filmes de partículas não se mostrou adequado em épocas que apresentam temperatura e luminosidade amenas.
Effect of high temperatures and CO2 concentration on physiological, biochemical and growth traits in Coffea sp.: aspects related to the single leaf and whole canopy
(Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, 2017-02-21) Rodrigues, Weverton Pereira; Campostrini, Eliemar
The tropical coffee crop has been predicted to be threatened by future climate changes and global warming. However, the real biological effects of such changes remained unknown at both leaf and whole-canopy level. Therefore, we designed a set of experiments in Coffea sp. under both controlled and non-controlled (seasonal fluctuations) conditions. The experiments were related to single and combined effects of the increase in the atmospheric CO2 concentration and temperature on photosynthesis at leaf–scale, as well as related to impacts of rising temperatures on gas exchanges at whole-canopy scale. The first experiment aimed at to evaluate changes at stomatal and photochemical levels in Coffea arabica (cv. Catuaí Amarelo 65) and C. canephora (cv. Emcapa 8111 Clone 02) under mild temperature (spring) and high temperature (summer) exposure. Potted plants were maintained in a greenhouse, watered to field capacity and subject to the natural variations of light, temperature and relative humidity (Chapter 1). In the second experiment, cropped genotypes of C. arabica L. (cv. Icatú and IPR108) and C. canephora cv. Conilon Clone 153 (CL153) were grown for ca. 10 months at 25/20 °C (day/night) and 380 or 700 μL CO2 L-1 . After that they were subjected to a gradual temperature increase (0.5 °C day -1 ) up to 42/34 °C. Leaf impacts related to stomatal traits, gas exchanges, C-isotope composition, chlorophyll a fluorescence parameters, thylakoid electron transport rates and enzyme activities were assessed at 25/20, 31/25, 37/30 and 42/34 °C (Chapter 2). The third experiment evaluated whole-canopy gas exchanges on genotypes from the two main coffee producing species (C.arabica cv. Catuaí Amarelo 65 and C. canephora cv. Emcapa 8111 Clone 02) during two different seasons varying in temperature. Six plants with ca. 1-year-old of each species were grown in a greenhouse and kept well-watered. Data were continuously collected for 10 days during spring (September 2014 - moderate temperature) and summer (February 2015 -high temperature) and micrometeorological variables were monitored inside the greenhouse (Chapter 3). Overall, our results showed under controlled conditions, both coffee genotypes were tolerant up to 37/30 oC, whereas declines in photosynthetic rates were observed at 42/34 oC mainly associated with higher heat sensibility of the photosynthetic enzymes, namely ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO) and ribulose 5-phosphate kinase (RuB5PK). However, enhanced [CO2] strongly alleviated the impacts of high temperatures, particularly at 42/34oC, modifying the response of coffee plants to supra-optimal temperatures. Additionally, coffee genotypes grown under elevated [CO2] did not show an acclimation of photosynthesis so that photosynthetic rates and photochemical and biochemical activities were all improved at all temperatures. On the other hand, under a fluctuating environment conditions, supra-optimal temperatures lead to increases in air DPV affecting both leaf and whole-canopy photosynthetic rates in C. arabica plants. Decreases in photosynthetic rates in this specie during summer were linked to declines in both stomatal and canopy conductance, however without an apparent damage to the photochemical pathway. Finally, although C.canephora showed higher heat tolerance than C. arabica, maintaining similar both whole-canopy and leaf CO2 assimilation values in both seasons, its canopy architecture limited whole-canopy gas exchange due to poor light distribution within the canopy.
A exposição prolongada a [CO2] elevada promove o crescimento de plantas de Coffea arabica L. e Coffea canephora Pierre ex Froehner
(Embrapa Café, 2015) Martins, Lima D.; Rodrigues, Weverton P.; Martins, Madlles Q.; Tomaz, Marcelo A; Campostrini, Eliemar; Partelli, Fábio L.; Semedo, José N.; Fortunato, Ana S.; Colwell, Filipe; Pais, Isabel P.; Scotti-Campos, Paula; Rodrigues, Ana P.; Leitão, António E.; Maia, Rodrigo; Máguas, Cristina; Ribeiro-Barros, Ana I.; Ghini, Raquel; Lidon, Fernando C.; DaMatta, Fábio M.; Ramalho, José C.
Pretendeu-se avaliar o impacto do aumento atmosférico da [CO2] (700 L L-1) sobre o crescimento vegetativo de plantas de C. arabica L. e C. canephora Pierre ex Froehner, durante o período de um ano. Adotou-se um delineamento inteiramente casualizado em parcela subdividida, na qual a parcela consistiu de níveis de [CO2] atmosférico (380 e 700 μL CO2 L-1) e na subparcela os genótipos de cafeeiro. (C. arabica cv. IPR 108 e C. canephora cv. Conilon Clone 153), com cinco repetições; para padronização os valores foram descritos em percentagem. Os resultados mostraram que as plantas de ambos os genótipos apresentaram crescimento vegetativo semelhante para 380 e 700 μL CO2 L-1 até aos 90 dias. Após esse período foi observado maior vigor vegetativo em plantas crescidas a 700 μL CO2 L-1, observando-se aumentos significativos na área foliar, número de folhas e número de ramos plagiotrópicos (mas não da altura da planta). Estes resultados podem ser explicados, pelo menos em parte, pelo fato da relação fonte-dreno ter sido mantida nestas condições, embasado pela evidência de que houve maior produção de carboidratos (fonte) e também maior crescimento das partes vegetativas (dreno), indicando que o aumento da [CO2] funcionou como uma “fertilização de carbono”.
Impacto do déficit hídrico e do aumento de temperatura nas características estomáticas de Coffea spp.
(Embrapa Café, 2019-10) Dubberstein, Danielly; Semedo, José N.; Partelli, Fábio L.; Rodrigues, Weverton P.; Ribeiro-Barros, Ana I.; Leitão, António E.; Silva, Maria J.; Pais, Isabel M.; Rodrigues, Ana D.; Campostrini, Eliemar; Simões- Costa, Maria C.; Moura, Isabel; Lidon, Fernando J.; DaMatta, Fabio M.; Ramalho, José C.
O calor e a seca constituem as principais limitações ao crescimento e produtividade das plantas e a sua ocorrência conjunta tende a agravar os níveis de estresse. Este trabalho pretendeu estudar as alterações estomáticas foliares em plantas de Coffea arabica L. cv. Icatu e C. canephora cv. Conilon Clone 153 submetidas a duas condições hídricas (bem regadas, Ctl; seca severa, SS) em condições adequadas de temperatura (25/20 °C, dia/noite), e a posterior aumento gradual de temperatura até 42/30 oC, seguido de um período de recuperação de 14 dias (Rec14) após reposição das condições controle de disponibilidade hídrica e temperatura. Foram avaliados parâmetros estomáticos foliares como: densidade estomática, índice estomático e tamanho de estômatos. Verificaram-se modificações das características estomáticas, promovidas pela seca e temperatura, e dependentes da espécie. A densidade estomática (DE) em CL153 não foi alterada com o estresse hídrico, enquanto que a área dos estômatos diminuiu. Contudo, DE aumentou gradualmente com o calor até um máximo a 42/30 oC, enquanto a área estomática mostrou um comportamento oposto. Em Icatu observou-se a redução da DE com a imposição individual de seca severa e temperatura (só a 42/30 oC), atingindo valores ainda mais baixos com a sobreposição de estresses. O tamanho dos estômatos aumentou apenas com a seca. Em ambos os níveis hídricos observou-se uma redução da área dos estômatos com o aumento de temperatura. Assim, nota-se que as mudanças climáticas no que diz respeito a calor e seca podem causar alterações na morfologia foliar dos cafeeiros, com algumas particularidades entre os genótipos e nos níveis de estresse isolados ou em conjunto.
Interação entre os aumentos da [CO2] e da temperatura sobre o metabolismo fotossintético em Coffea arabica L.
(Embrapa Café, 2015) Rodrigues, Weverton P.; Martins, Madlles Q.; Martins, Lima D.; Campostrini, Eliemar; Partelli, FL; Tomaz, Marcelo A; Semedo, José N.; Fortunato, Ana S.; Colwell, Filipe; Pais, Isabel P.; Scotti-Campos, Paula; Simões-Costa, Maria C.; Rodrigues, Ana P.; Leitão, António E.; Ribeiro-Barros, Ana I.; Ghini, Raquel; Lidon, Fernado C.; DaMatta, Fábio M.; Ramalho, José C.
A previsão do aumento da [CO2] atmosférica e das mudanças climáticas globais no presente século, ligadas entre outros ao aumento da temperatura, apresentam-se como fatores de risco para a cultura do café de acordo com o seu zoneamento agroclimático. Contudo, após exposição de longo prazo a condições adversas, as plantas podem desenvolver mecanismos de aclimatação/tolerância. Por outro lado, o impacto positivo do aumento da [CO2] no metabolismo fotossintético (e a ausência de down regulation) poderá contribuir para mitigar os efeitos de altas temperaturas sobre o cafeeiro, algo que ainda não foi elucidado para Coffea sp.. Portanto, este trabalho tem como objetivo avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas do cafeeiro às alterações ambientais de temperatura e [CO2], utilizando o metabolismo fotossintético como ferramenta para avaliar a aclimatação e tolerância. Para tal, plantas de Coffea arabica L. cv. IPR 108 foram cultivadas durante um ano a 25/20 ºC (dia/noite) sob condições controladas de (umidade relativa, irradiância e fotoperíodo), com 380 ou 700 μL CO2 L-1, e sem restrições de água, nutrientes e espaço para desenvolvimento radicular. A temperatura foi então gradualmente aumentada (0,5 ºC/dia) a partir de 25/20 ºC até 42/34 ºC. O funcionamento da maquinaria fotossintética foi avaliado às temperaturas de 25/20 ºC, 31/25 ºC, 37/30 ºC e 42/34 ºC por meio de trocas gasosas (capacidade fotossintética por meio da evolução de O2) e dos parâmetros de fluorescência da clorofila a [fluorescência inical (Fo), eficiência fotoquímica máxima do PSII (Fv/Fm), taxa de transporte linear de elétrons (ETR) e a eficiência fotoquímica real do PSII (Fv’/Fm’)]. Os resultados mostraram um maior desempenho metabólico das plantas cultivadas sob maior [CO2]. A partir de 37 ºC, em condições normais de [CO2], houve um comprometido da capacidade fotossintética, no entanto, apenas a 42 ºC houve um impacto nos processos relacionados com o transporte de elétrons. As plantas desenvolvidas a 700 μL CO2 L-1 mantiveram a eficiência do PSII mesmo a 42 ºC.. Os resultados mostraram que a maior [CO2] possibilitou à C. arabica cv. IPR 108 a preservação do funcionamento da maquinária fotossintética em temperaturas elevadas, o que é bastante relevante em termos das alterações climáticas previstas.
Níveis tóxicos de ferro em lavouras de café conilon (Coffea canephora) em solos de tabuleiros costeiros
(Editora UFLA, 2016-04) Krohling, Cesar Abel; Eutrópio, Frederico Jacob; Figueira, Frederico Firme; Campostrini, Eliemar; Dobbss, Leonardo Barros; Ramos, Alessandro Coutinho
Os plantios de café conilon no estado do Espírito Santo concentram-se em solos com elevado potencial de oxirredução, nestes solos predomina o Fe na forma reduzida e mais solúvel (Fe2+), o que pode causar interferências no desenvolvimento e na produtividade. Objetivou-se, neste estudo, avaliar os impactos da concentração de ferro nos tecidos vegetais e a produtividade de lavouras de café conilon (Coffea canephora), cultivadas nos solos dos tabuleiros costeiros do Estado. O estudo foi realizado em três propriedades produtoras de café conilon, localizadas no Sul do Espírito Santo, sendo três áreas em ambiente de baixada e outras três em ambiente de encosta, para comparar a influência dos locais. Foram avaliadas a composição físico-química dos solos, a concentração dos nutrientes em raízes, caules, folhas, grãos e casca das plantas e a produtividade em duas safras. Os resultados sugerem que a concentração de ferro, em todos os órgãos avaliados, foi maior nas lavouras de baixada e que a produtividade foi significativamente maior nas lavouras de encosta. Conclui-se que a alta concentração de ferro no solo e nos órgãos vegetais avaliados das lavouras de baixada pode influenciar negativamente na produtividade das lavouras.
Plantas de Coffea canephora Pierre propagadas vegetativamente em cinco volumes de containeres: influências sobre o estado nutricional
(2001) Netto, Alena Torres; Campostrini, Eliemar; Monnerat, Pedro Henrique; Lima, José Thiebaut de; Perini, João Luiz; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Plantas de Coffea canephora Pierre foram cultivadas em cinco recipientes de cultivo (50, 100, 200, 300 e 3.400 ml), contendo Plantmax como substrato. As plantas cresceram sob telado com 50% de interceptação da densidade de fluxo de fótons (DFF), utilizando-se do sistema de irrigação tipo nebulização intermitente. Da 17a. à 20a. semana após o transplantio (SAT) e da 22a. à 28a. SAT foram aplicadas solução nitrogenada (N) e solução nutritiva completa (SNC), respectivamente. A solução nitrogenada foi aplicada diretamente ao substrato, e a SNC foi aplicada via água de irrigação. O objetivo do trabalho foi verificar os teores de N-total, P e K na parte aérea da espécie em estudo, no sistema de cultivo citado anteriormente. Foram observadas reduções nos teores de N-total, P e K em todos os recipientes de cultivo após a 8a. SAT (início das determinações) até a 20a. SAT. Entretanto, com relação ao N-total e K, as plantas cultivadas nos recipientes de 3.400 ml apresentaram incremento na 12a. SAT e 12a./16a. SAT, respectivamente. Subseqüentemente, houve decréscimo nos teores destes nutrientes. Nestas datas (12a. e 12a./16a. SAT) e na 22a. SAT para o K, as plantas crescidas no recipiente de 3.400 ml apresentaram os maiores valores de N-total e K, em relação aos das plantas crescidas nos demais recipientes de cultivo. Possivelmente, o maior volume de substrato no recipiente de 3.400 ml possa explicar esses elevados valores destes nutrientes na parte aérea de C. canephora. Ainda, foi verificado pequeno incremento no teor de K até a 16a. SAT, nas plantas crescidas no recipiente de 300 ml. Após a aplicação da SNC, foi verificada elevação acentuada de todos os nutrientes minerais estudados nas plantas cultivadas em todos os volumes de recipiente. Contudo, com relação ao P, essa elevação não foi observada nos recipientes de 50, 100, 200 e 300 ml.
Plantas de Coffea canephora Pierre propagadas vegetativamente em cinco volumes de recipientes: influências sobre os teores de pigmentos fotossintéticos, a emissão da fluorescência da clorofila e as trocas gasosas
(2001) Netto, Alena Torres; Campostrini, Eliemar; Oliveira, Jurandi Gonçalves de; Lima, José Thiebaut de; Perini, João Luiz; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Plantas de Coffea canephora Pierre foram cultivadas em cinco recipientes de cultivo (50, 100, 200, 300 e 3400 mL), contendo Plantmax como substrato. As plantas cresceram sob telado com 50% de interceptação da densidade de fluxo de fótons (DFF) e foi utilizado um sistema de irrigação do tipo nebulização intermitente. Na 17a. até a 20a. semana após transplantio (SAT) e após a 22a. até a 28a. SAT foram aplicadas solução nitrogenada (N) e solução nutritiva completa (SNC), respectivamente. A solução nitrogenada foi aplicada diretamente ao substrato, e a SNC foi aplicada via água de irrigação. Em todos os recipientes de cultivo foi observada redução na razão clorofila total/carotenóides (CT/CAR) até a 20a. SAT. As plantas de C. canephora cultivadas nos recipientes de 3.400 mL apresentaram valores mais elevados a partir da 10a. SAT, em relação às plantas cultivadas nos demais recipientes. As plantas cultivadas nesses recipientes apresentaram o valor máximo da razão CT/CAR, próximo à 15a. SAT. Observou-se o decréscimo da eficiência fotoquímica potencial (estimada pela razão Fv/Fm) medida nas folhas das plantas cultivadas em todos os recipientes de cultivo até a 23a. SAT. As plantas cultivadas nos recipientes de 3.400 mL apresentaram as maiores eficiências fotoquímicas, expressas pelos valores elevados da relação Fv/Fm na 15a. e 17a. SAT, em relação às das plantas cultivadas nos demais recipientes. Entretanto, apenas na 15a. SAT essas plantas apresentaram um valor ótimo da relação, 0,75 a 0,85. A taxa fotossintética (A) a partir da 8a. SAT nas plantas cultivadas nos recipientes de 50, 200, 300 e 3.400 mL apresentaram incremento; após esse período, houve decréscimo dos valores de A até a 20a. SAT. No entanto, nas plantas cultivadas nos recipientes de 3.400 mL o valor máximo de A ocorreu na 15a. SAT. Esse valor coincidiu com o valor máximo obtido para as razões CT/CAR e Fv/Fm. Ao efetuar uma comparação entre os valores de A e os valores de condutância estomática (gS), verificou-se que os valores entre a 8a. e a 23a. SAT, apresentam incremento e, em seguida, redução, exceto nas plantas cultivadas nos recipientes de 100 mL, em que o decréscimo foi constante. Esse fato evidencia que a redução nos valores de A, nesta fase, se deveu a efeitos não-estomáticos e/ou estomáticos. Os valores máximos de gS, nas plantas cultivadas nos recipientes de 50, 100, 200 e 300 mL, verificados na 15a. SAT, não foram coincidentes com os valores máximos de A. Possivelmente, isso se deve aos efeitos não-estomáticos, levando à redução nas razões CT/CAR e FV/Fm e, assim, comprometendo A. Contudo, nas plantas cultivadas nos recipientes de 3.400 mL, o valor máximo de A coincidiu com os maiores valores de gS. Embora as plantas cultivadas nos recipientes de 3.400 mL apresentassem menores valores de gS, em relação às plantas cultivadas nos demais volumes de recipientes, os valores maiores de A podem ser explicados pelos altos valores da razão CT/CAR e da razão Fv/Fm. Possivelmente, o maior volume de substrato nos recipientes de 3.400 mL teria proporcionado maior exploração do sistema radicular, aliado à maior disponibilidade de nutrientes, os quais não foram lixiviados pela água de irrigação. Esse fato proporcionou menor comprometimento de A pelos efeitos não-estomáticos, os quais compensaram os valores reduzidos de gS nessas plantas.
Potencialidade fotossintética de cinco genótipos de Coffea canephora Pierre
(Universidade Federal de Viçosa, 1994) Campostrini, Eliemar; Maestri, Moacyr; Universidade Federal de Viçosa
Empregaram-se plantas de Coffea canephora Pierre de 12 meses de idade crescidas em condições de campo. Utilizaram-se cinco genótipos, escolhidos de matrizes com baixa (clones 12 e 2 5 ), média (clones 4 9 e 1 2 3 ) e alta produtividade (clone 1 2 8 ). Verificou-se que os cinco clones apresentaram o mesmo comportamento quanto ao rendimento quãntico. Houve uma tendência de os clones 4 9 e 1 2 3 apresentarem maiores valores para a fotossíntese líquida potencial mhxima (Pn&, mas sem relação direta com a produtividade. Não foi encontrada nenhuma relação entre as características morfol6gicas da folha com as produtividades. Todos os gen6tipos apresentaram a mesma eficiência do aparelho fotossintetico, avaliada pela emissão de fluorescência.