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Alterações das características fotossintéticas do cafeeiro à restrição do volume radicular
(2003) Ronchi, Cláudio Pagotto; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Batista, Karine D.; Loureiro, Marcelo Ehlers; DaMatta, Fábio Murilo; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Este trabalho foi realizado para estudar as alterações das características fotossintéticas à restrição do volume radicular, imposta por diferentes tamanhos de vasos, tendo em vista a contribuição de decréscimos potenciais da capacidade fotossintética pelo aumento da relação fonte:dreno. Mudas de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC-44, com quatro pares de folhas, foram plantadas em vasos de 3, 10 e 24 L, utilizando-se de uma mistura de solo, areia e matéria orgânica como substrato. Adotou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis repetições. Aos 115 dias após o transplantio, avaliaram-se as trocas gasosas e vários parâmetros de fluorescência, em três períodos do dia (9, 12 e 15 h). As taxas de assimilação líquida de carbono (A), condutância estomática (g s ), e transpiração (E) foram medidas em sistema aberto, sob luz saturante artificial (900 mmol m -2 s -1 ) e concentração ambiente de CO 2 . Avaliaram-se, ainda, o potencial hídrico foliar (Y w ), às 14:00 h, e a concentração de clorofilas. Nos vasos pequenos, de modo geral, apesar de não terem ocorrido reduções significativas na eficiência de transferência da energia para os centros de reação do FSII, observaram-se decréscimos no coeficiente de extinção fotoquímica e no rendimento quântico do transporte de elétrons, e aumento na fração de energia dissipada termicamente. Em comparação ao vaso de maior volume, as plantas cultivadas nos vasos de 3 L apresentaram reduções em A de 28, 34 e 23%, nos três horários avaliados, respectivamen-te. Não foram observadas diferenças em Y w , apesar de as plantas dos pequenos vasos terem exibido um aumento de 4ºC na temperatura foliar, em relação à das plantas dos outros tratamentos. Isso indica que, para manterem a economia hídrica, as plantas fecham seus estômatos para limitar E, resultando assim em redução na perda de calor latente. Verificou-se, ainda, decréscimos significativos nas concentrações de clorofilas a, b e de carotenóides. Nos vasos pequenos, paralelamente a limitações estomáticas, a redução da força do dreno, imposta pela restrição do crescimento de raízes, pode ter causado a retroinibição da fotossíntese.
Aspectos fisiológicos do crescimento e da produção do cafeeiro
(Universidade Federal de Viçosa, 2009) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Universidade Federal de Viçosa
Neste trabalho, foram investigadas alterações no crescimento vegetativo, na produção, na "seca de ramos", nas trocas gasosas, no metabolismo de carboidratos, nos teores de nitrogênio e pigmentosem folhas e segmentos de ramos de plantas de café cultivadas em renques orientados na posição norte-sul, sob condições de campo, ao longo de dois anos. Foram realizadas avaliações em ramos em três classes de razão área foliar/número de frutos (RAF) [0 a 6 (R1); 6,1 a 14 (R2); >14 cm2 fruto-1 (R3)], em 2006-2007, e RAF >20 cm2 fruto-1, em 2007-2008, nas posições leste inferior (LI), leste superior (LS), oeste inferior (OI) e oeste superior (OS) da copa. As avaliações de crescimento foram realizadas de novembro de 2006 a março de 2007, e de novembro de 2007 a maio de 2008. As avaliações de trocas gasosas, metabolismo do carbono, nitrogênio e pigmentos foram realizadas em março de 2007 e em março de 2008, enquanto a produção de frutos foi avaliada em abril de 2007 e em maio de 2008, e a seca de ramos, em julho de 2007 e 2008. A taxa de crescimento dos ramos foi maior, enquanto a produção e a seca de ramos foram menores, na medida em que a RAF aumentou, em todas as posições avaliadas, em 2006-2007. Em 2007-2008, a taxa de crescimento dos ramos foi maior nos estratos superiores em comparação aos inferiores, tanto nas posições leste como na oeste do renque. Em 2007, a produção total de frutos e de frutos normais nas faces leste e oeste foi maior no estrato superior em relação ao inferior, enquanto a produção de frutos-bóia foi maior em OS que em OI. Entre as faces do renque, tanto a produção total de frutos, a de frutos normais e a de frutos-bóia, bem como a morte de ramos, no estrato superior, foram maiores na face leste em comparação com a oeste. A produção total de frutos foi sobremodo maior em 2006-2007 que em 2007-2008, em todas as posições e faces avaliadas. Não se puderam associar diferenças de produção entre os tratamentos com diferenças de taxas de fotossíntese, com variações na composição isotópica do carbono e nem com diferenças de disponibilidade de carboidratos, fato que poderia ser explicado pela perda da autonomia dos ramos, particularmente nos períodos de alta demanda de assimilados pelos frutos. Em consonância com estes resultados, nenhuma alteração substancial nas atividades de enzimas-chave associadas ao metabolismo do carbono foi verificada. Não se pôde, também, associar seca de ramos com disponibilidade de minerais e carboidratos, nem com estresse oxidativo. Em adição, não se verificaram variações de bienalidade de produção entre faces do dossel; possivelmente, maior produção da face leste poderia estar associada com maior disponibilidade de luz, nas condições deste experimento. Registra-se, ainda, que a manutenção das trocas gasosas, ao longo do dia, pode estar muito mais associada a baixas demandas evaporativas da atmosfera do que propriamente com retroinibição da fotossíntese. Nesse sentido, os estômatos parecem responder fortemente ao aumento do déficit de pressão de vapor; porém, ritmos endógenos também podem estar associados ao fechamento estomático, especialmente no fim da tarde.
Atividade de enzimas do metabolismo do carbono em função da razão área foliar/frutos em diferentes posições da copa do cafeeiro
(Embrapa Café, 2013) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Martins, Samuel Cordeiro Vitor; Celin, Elaine Facco
Neste trabalho, em março de 2007 foram coletados tecidos foliares em ramos plagiotrópicos com três razões área foliar/fruto (RAF) de plantas de café cultivadas em renques orientados norte-sul nas posições leste inferior, leste superior, oeste inferior e oeste superior da copa das plantas, enquanto em 2008 foram coletados tecidos foliares em ramos plagiotrópicos em apenas uma RAF. Foi determinada a atividade das enzimas da sintase da sacarose-fosfato-SPS, pirofosforilase da ADP-glicose-AGPase, invertase ácida e sintase da sacarose-Susy. Adicionalmente, não foi observado um padrão claro de resposta das atividades das enzimas AGPase, invertase, SuSy e SPS em 2007. Em 2008, por outro lado, observou-se tendência de menores atividades das enzimas supracitadas nas folhas da posição leste inferior, fato que pode estar associado com menor taxa de fotossíntese ao longo do dia, provavelmente em função de uma menor disponibilidade de luz nessa face.
Caracterização qualitativa de ácidos graxos como componentes dos óleos de grão de café verde, café torrado e borra de café
(Embrapa Café, 2013) Rocha, Cyntia Cristina da; Reis, César; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo
Neste trabalho, avaliou-se a qualidade dos compostos de óleo extraído a partir de grãos de café verdes, grãos de café torrados e de borra de café. Para isso, utilizou-se o hexano como solvente e o equipamento Soxhlet como extrator, que utiliza refluxo de solvente em um processo intermitente. A temperatura da mistura óleo e hexano foram mantidas a 62 °C e o tempo de extração para cada cartucho foi de 2 horas. O rendimento da extração dos óleos de café variou entre 8 e 10%. Com base na análise dos ésteres metílicos dos ácidos graxos que compõem o óleo através de CGEM, fez-se uma análise qualitativa da composição desses óleos, com maiores teores sendo detectados na borra de café de grão torrado e menores teores na borra de café comercial.
Concentração de açúcares solúveis, amido e aminoácidos em cafeeiro em função da razão área foliar/número de frutos em diferentes posições na copa
(Embrapa Café, 2013) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Martins, Samuel Cordeiro Vitor; Celin, Elaine Facco
Em março de 2007, foram coletados segmentos de ramos plagiotrópicos com três razões ‘área foliar/fruto’ (RAF) em cafeeiros cultivados em renques orientados norte-sul nas posições leste inferior, leste superior, oeste inferior e oeste superior da copa das plantas, enquanto em 2008 foram coletados segmentos de ramos plagiotrópicos em apenas uma RAF. Foi determinada a concentração de açúcares solúveis, amido e aminoácidos no material vegetal coletado nos dois anos. Em 2007, não foi possível correlacionar as concentrações dos carboidratos e aminoácidos com as diferentes RAF's, o que pode ter ocorrido em função da perda da autonomia dos ramos, fenômeno que propicia maior movimentação de sacarose entre os ramos de diferentes RAF's. Por outro lado, em 2008, a alta RAF não alterou a concentração dos produtos, o que pode ter ocorrido em função da baixa carga de frutos nesse período.
Crescimento e partição de assimilados em Coffea arabica L. sob restrição do volume radicular
(2003) Ronchi, Cláudio Pagotto; Batista, Karine D.; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Loureiro, Marcelo Ehlers; DaMatta, Fábio Murilo; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos da restrição do volume radicular, imposta por diferentes tamanhos de vasos (3, 10 e 24 L), no crescimento e partição de assimilados do cafeeiro. Mudas de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC-44, com quatro pares de folhas foram plantadas em vasos de 3, 10 e 24 L, utilizando-se de uma mistura de solo, areia e matéria orgânica como substrato. Adotou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis repetições. Após 115 dias de cultivo, procedeu-se à avaliação de várias características de crescimento (altura, diâmetro, número de folhas e de ramos plagiotrópicos, área foliar e massa seca de várias partes das plantas), assim como à coleta de material vegetal para a quantificação de açúcares, amido e de aminoácidos livres totais. Verificou-se reduções significativas na grande maioria dos parâmetros de crescimento apenas nas plantas dos vasos de menor volume, quando comparados às dos outros tratamentos, entre os quais não houve diferenças significativas. Isso indica que o tempo de cultivo restringiu o crescimento radicular apenas em plantas cultivadas nos vasos pequenos. Verificou-se incremento significativo na razão raiz:parte aérea nos vasos pequenos, resultado de redução expressiva na massa seca da parte aérea dessas plantas, uma vez que não houve grandes alterações na massa seca de raízes entre os tratamentos. As concentrações foliares de glicose, frutose (e hexoses) e de sacarose não diferiram entre os tratamentos. Contudo, os teores de amido e de aminoácidos nas plantas cultivadas nos vasos de menor volume foram significativamente inferiores àqueles obtidos no vaso de 24 L, em 66 e 31 %, respectivamente. Conseqüentemente, verificou-se elevada relação hexoses:aminoácidos no vaso menor, indicando, um desbalanço na razão C:N nas folhas e um incremento na relação fonte:dreno.
Crescimento vegetativo e produção em função da razão área foliar/fruto em diferentes posições da copa do cafeeiro
(Embrapa Café, 2013) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Martins, Samuel Cordeiro Vitor; Celin, Elaine Facco
Neste trabalho, nas safras 2006-2007 e 2007-2008, foi avaliado o crescimento dos ramos em plantas de café cultivadas em renques orientados na posição norte-sul em ramos plagiotrópicos com três razões área foliar/fruto (RAF) nas posições leste inferior (LI), leste superior (LS), oeste inferior (OI) e oeste superior (OS) da copa das plantas. Adicionalmente, em cada posição e em cada face de orientação, foi avaliada a produção de frutos nas safras 2006-2007, 2007-2008 e 2008-2009. Pode-se observar a competição entre o crescimento vegetativo e reprodutivo, tendo em vista que os ramos com menor RAF apresentaram menor crescimento na safra 2006-2007. A produção de frutos não apresentou o padrão de bienalidade do cafeeiro nas faces de posição na copa, e maiores produções nas safras 2006-2007 e 2008-2009. Verificou-se maior produção na face leste, o que pode estar associado a maior disponibilidade de luz naquela posição.
Desempenho fotossintético e metabolismo de carboidratos em dois clones de Coffea canephora submetidos a estresse hídrico
(2003) Praxedes, Sidney Carlos; Batista, Karine D.; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Loureiro, Marcelo Ehlers; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O estudo das respostas fotossintéticas de plantas submetidas ao estresse hídrico é de grande importância para seleção de atributos que contribuam, per se, para uma maior tolerância à seca. Entretanto, pouco tem sido explorado em café. Este trabalho teve por objetivo estudar o comportamento de dois clones de Coffea canephora Pierre cv. Conilon submetidos ao estresse hídrico, sendo um tolerante à seca (clone 14) e o outro sensível (clone 46). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se plantas com oito meses, plantadas em vasos de 120 L. Metade das plantas de cada clone teve a irrigação suspensa até atingir-se potencial hídrico foliar de antemanhã (Èam ) de aproximadamente -2 e -3 MPa (estresse hídrico moderado e severo, respectivamente). Nestes pontos realizou-se a medição de parâmetros fisiológicos e coleta de material para análise dos teores de carboidratos e atividades enzimáticas do metabolismo da sacarose. Foram necessários 23 e 29 dias, para as plantas do clone 14 atingirem -2 e -3 MPa, respectivamente, enquanto as plantas do clone 46 o fizeram com 20 e 24 dias. Sob estresse hídrico moderado observou-se para ambos os genótipos, redução na assimilação líquida de CO 2 , na condutância estomática e nos teores de sacarose na folha, mas o teor de hexoses aumentou (apenas no clone 14). Nessas condições também foi observado uma redução no coeficiente de extinção não-fotoquímico (qNP) somente para o clone 46, enquanto o coeficiente de extinção fotoquímica (qP) se manteve inalterado nos dois clones. Não foram observadas mudanças no teor de amido, na atividade da invertase ácida, da sintase da sacarose-fosfato (SPS; ensaio seletivo e não-seletivo) e da sintase da sacarose (SS). Já sob condições de estresse hídrico severo, ambos clones apresentaram redução na assimilação líquida de CO2, condutância estomática, teores de sacarose e amido na folha, aumento no nível de hexoses, redução em qP e qNP, e aumento na atividade da invertase. Entretanto, somente no clone 14 observou-se redução na atividade catalítica máxima da SPS (ensaio não-seletivo), mas não foram observadas diferenças no ensaio seletivo da SPS e na atividade da SS para ambos clones. Não houve fotoinibição em nenhuma das plantas submetidas ao estresse hídrico nas condições deste experimento. Não foi possível observar maior acúmulo de hexoses e atividade da invertase no clone mais susceptível ao estresse hídrico, sugerindo que outro mecanismo que a inibição da fotossíntese pelo acúmulo de açúcares na folha esteja envolvido na tolerância à seca.
EFEITO DAS TINTURAS PREPARADAS COM FOLHAS SECAS, FOLHAS VERDES DO CAFÉ CATUAÍ VERMELHO EM RATOS DIABÉTICOS
(2009) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Oliveira, Tânia Toledo de; Cardoso, Luciana Marques; Leão, Maria Aparecida; Costa, Marcelo Rocha da; Fonseca, Marilane Kalyetta Almeida; Augusto, Luís Eugênio Franklin; Nagem, Tanus Jorge; Embrapa - Café
Estudos epidemiológicos demonstraram efeito benéfico do consumo de café na prevenção da diabete tipo 2. Entretanto, os compostos específicos e os mecanismos responsáveis por este efeito não estão claros. Foi realizado um experimento para avaliar os efeitos de tinturas obtidos a partir da folha seca e folha verde do café (Coffea arábica L.) da variedade Catuaí Vermelho em ratos com diabetes induzidos pela administração de aloxano (60mg/kg de peso corporal). Todas as tinturas foram testadas nas doses de 0,5 mL, 1,0 mL e 2,0 mL. Após 30 dias de tratamento, foram coletadas amostras de sangue dos animais para dosagens séricas de glicose, colesterol e triacilglicerol. A tintura de folha seca (2,0 mL) foi a única capaz de reduzir significativamente as concentrações de colesterol. Com relação aos níveis de glicose e triacilglicerol, observou-se que todas as tinturas reduziram significativamente estes parâmetros. A redução das concentrações de glicose e triacilglicerol variaram entre 22% a 47% (folha seca) e 30 a 48% (folha verde). Estes resultados indicam que estas tinturas podem ter importância na abordagem de diabetes mellitus 2 e dislipidemias.
EFEITO DAS TINTURAS PREPARADAS COM FRUTO VERDE E CASCA CEREJA DO CAFÉ CATUAÍ VERMELHO EM RATOS DIABÉTICOS
(2009) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Oliveira, Tânia Toledo de; Cardoso, Luciana Marques; Leão, Maria Aparecida; Costa, Marcelo Rocha da; Fonseca, Marilane Kalyetta Almeida; Correa, Paulo César; Nagem, Tanus Jorge; Embrapa - Café
O consumo de café tem sido associado com um menor risco de diabetes. Entretanto, os compostos específicos e os mecanismos responsáveis por este efeito ainda não estão claros. Desta forma, foi realizado um experimento para avaliar o efeito de tinturas de casca cereja, fruto verde e fruto cereja (fruto maduro) da planta café (Coffea arábica L.) da variedade catuaí vermelho em ratos com diabetes induzido pela administração de aloxano (60mg/kg de peso corporal). Após 30 dias de tratamento, foram coletados amostras de sangue dos animais para dosagens séricas de glicose, colesterol e triacilglicerol. As tinturas de casca cereja (1,0 mL), fruto verde (0,5 mL, 1,0 mL e 2,0 mL), fruto cereja (1,0 mL e 2,0 mL) promoveram aumento significativo nos níveis de colesterol comparado ao grupo doente não tratado, entretanto, do ponto de vista clínico, estes não foram capazes de causar hipercolesterolemia. Com relação aos níveis de glicose e triacilglicerol, observou-se que todas as tinturas reduziram significativamente estes parâmetros. As porcentagens de redução dos níveis de glicose e triacilgliceróis variaram entre 28% a 49% e 27% a 47%, respectivamente. A diminuição dos níveis de glicose e triacilgliceróis se sobrepõem ao aumento observado do colesterol, indicando que estas tinturas podem ser promissoras como adjuvantes no tratamento do diabetes.
Efeitos de taxas de imposição e severidade do déficit hídrico sobre a fotossíntese em folhas de Coffea canephora
(2005) Ronchi, Cláudio Pagotto; Caten, Ângela Ten; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Batista, Karine D.; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
Mudas de Coffea canephora, clone 109A, foram cultivadas em casa de vegetação e submetidas a duas taxas de imposição do déficit hídrico, utilizando-se, para isso, de vasos de diferentes volumes: 6 L, taxa rápida; e 24 L, taxa lenta. As amostragens e medições foram feitas quando as plantas atingiram um potencial hídrico de antemanhã de aproximadamente -2,0 MPa (déficit moderado ) e -4,0 MPa (déficit severo), sendo necessário, para isso, 4 e 6 dias nas plantas dos vasos de 6 L, e 12 e 17 dias naquelas dos vasos de 24 L, respectivamente, após a suspender-se a irrigação. Avaliaram-se as trocas gasosas, parâmetros de fluorescência, concentrações de pigmentos e de prolina, e danos celulares (extravazamento de eletrólitos). Os tratamentos não afetaram as concentrações de pigmentos. Pequenas alterações nos parâmetros de fluorescência foram observadas apenas em plantas sob déficit severo, imposto lentamente. Sob déficit severo, os níveis de prolina aumentaram 31 e 212%, em relação às plantas-controle, nas plantas dos vasos pequenos e grandes, respectivamente; enquanto os danos celulares aumentaram em média 239%, em relação às plantas-controle, independente do tamanho do vaso. A taxa fotossintética, a condutância estomática e a transpiração reduziram-se com a severidade do déficit, sem, contudo, que alterações expressivas fossem observadas nesses parâmetros em função das diferentes taxas de imposição do déficit hídrico.
Estimativa da área foliar do cafeeiro (Coffea arabica L.) por meio de dimensões lineares
(2007) Pompelli, Marcelo Francisco; Antunes, Werner Camargos; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Carretero, Diego Martins; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
A medição da área foliar (AF) é de grande importância em estudos fisiológicos e agronômicos. A determinação da AF por medidas lineares é uma ferramenta útil para análises não destrutivas. O objetivo deste trabalho foi definir equações para a estimativa da AF do cafeeiro, por meio de medidas lineares do limbo. A partir de 300 folhas de diferentes posições da copa e idades, mediu-se o comprimento (C) e a largura (L) do limbo. A área foliar real foi medida por meio da digitalização do limbo foliar e análise pelo do programa Image-Pro Plus. Os valores estimados foram confrontados com os observados. Foi possível estimar a AF das plantas com base nas equações: AF = 1,8691 L1,8300 R2 =0,9638, AF = 0,4394 C1,8200 R2 =0,9701 e AF = 0,8223 CL0,9408 R2 =0,9848.
Fotossíntese e mecanismos de proteção contra escaldadura em Coffea arabica L., cultivado em campo sob dois níveis de irradiância
(2005) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Ribeiro, Aristides; Pinheiro, Hugo Alves; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Batista, Karine D.; Dias, Paulo Cesar; Araújo, Wagner; Caten, Ângela Ten; Ronchi, Cláudio Pagotto; Cunha, Roberto Lisboa; Loureiro, Marcelo Ehlers; Embrapa - Café
Procurou-se identificar potenciais mecanismos de proteção contra a escaldadura em cafeeiros cultivadas no campo, sob 50 e 100% da luz natural incidente. Foram analisadas folhas das faces do renque completamente expostas à luz, em três épocas: agosto e dezembro de 2003 e outubro de 2004. A fotossíntese líquida foi muito baixa e similar nas plantas de ambos regimes de luz em todas as épocas, especialmente à tarde. Tendência semelhante foi observada para a atividade da rubisco. Observou-se fotoinibição crônica em agosto e uma discreta fotoinibição dinâmica em dezembro e outubro nas plantas de ambos tratamentos. O ângulo foliar foi sempre maior nas plantas a pleno sol em relação às sob sombra. Na maioria das amostragens, a taxa de transporte de elétrons foi semelhante em plantas de ambos tratamentos. Verificou-se tendência de maiores níveis de ascorbato nas plantas a pleno sol que naquelas sob sombra. Não se observaram diferenças substanciais nas atividades das principais enzimas antioxidantes, bem como na extensão de danos celulares, entre plantas ao sol ou à sombra. Em suma, os resultados indicam que o sombreamento não resultaria em proteção adicional contra a escaldadura nas folhas mais expostas, tampouco contribuiria decisivamente para maximizar as trocas gasosas dessas folhas, mas poderia limitar grandemente a fotossíntese da folhagem mais interna, em função da menor disponibilidade de luz. Isso parece explicar, em boa extensão, o porquê de o sombreamento resultar em reduções na produtividade de cafezais, pelo menos em regiões com características climáticas próximas às ótimas para a cafeicultura.
Fotossíntese e mecanismos de proteção contra estresse fotooxidativo em Coffea arabica L., cultivado em condições de campo sob dois níveis de irradiância
(Universidade Federal de Viçosa, 2005) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Matta, Fábio Murilo Da; Universidade Federal de Viçosa
O cafeeiro é originário de ambientes sombreados, fato gerador de uma crença bem estabelecida de que se trata de uma espécie de sombra. No entanto, em muitos locais, o café é cultivado a pleno sol, com produções satisfatórias. O objetivo deste trabalho foi, pois, identificar potenciais mecanismos de fotoproteção, bem como avaliar como eles se ajustam diurna e sazonalmente. As plantas foram cultivadas no campo, sob dois níveis de irradiância (50 e 100% da luz natural incidente), analisando-se folhas das faces do renque completamente expostas à luz, em três épocas contrastantes: agosto e dezembro de 2003 e outubro de 2004. A fotossíntese líquida e a condutância estomática apresentaram valores baixos e similares nas plantas de ambos regimes de luz em todas as épocas, especialmente à tarde. Tendência semelhante foi observada para a atividade da carboxilase/oxigenase da ribulose-1,5-bisfosfato, amostrada ao meio-dia. Observou-se fotoinibição crônica em agosto e uma discreta fotoinibição dinâmica em dezembro e em outubro nas plantas de ambos tratamentos. As concentrações de clorofilas e carotenóides totais foram menores em agosto nas plantas de ambos regimes de luz. O ângulo foliar foi sempre maior nas plantas a pleno sol em relação às sob sombra. Na maioria das amostragens, a taxa de transporte de elétrons foi semelhante em plantas de ambos tratamentos. Em laboratório, observou-se, na medida em que incrementava a irradiância, redução na fração de energia utilizada na fase fotoquímica da fotossíntese e aumentos concomitantes e consistentes na fração dissipada na forma de calor e na fração da energia não utilizada na fase fotoquímica e tampouco dissipada como calor. Isto foi observado até a irradiância actínica de 1500 mmol(fótons) m- 2s-1 sem, contudo, verificar-se um padrão claro entre plantas a pleno sol e sob sombra. Não se observaram diferenças entre essas plantas acerca das atividades das enzimas antioxidantes: dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidase do ascorbato (APX) e redutase da glutationa (GR). Comparativamente, maior atividade da SOD e da APX ocorreram em outubro, da CAT, em outubro/dezembro, enquanto a da GR foi similar entre as épocas avaliadas. Verificou-se tendência de maiores níveis de ascorbato nas plantas a pleno sol que naquelas sob sombra, mas apenas em agosto tais diferenças foram significativas. De modo geral, danos celulares de pequena magnitude, caracterizados por aumentos discretos no extravasamento de eletrólitos e acúmulo de aldeído malônico, foram mais evidentes em agosto e em outubro em relação a dezembro, embora similar entre plantas de ambos tratamentos. Em suma, nas condições deste experimento, o cafeeiro apresentou alta plasticidade fisiológica de seu aparelho fotossintético às variações da irradiância.
FOTOSSÍNTESE E METABOLISMO DO CARBONO EM FOLHAS DE Coffea arabica L. EM DIFERENTES RAZÕES ÁREA FOLIAR/N° DE FRUTOS
(2009) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Martins, Samuel Cordeiro Vitor; Wolfgramm, Ricardo; Antunes, Werner Camargos; Cecon, Paulo Roberto; Barros, Raimundo Santos; Embrapa - Café
Neste trabalho, foram investigadas alterações nas trocas gasosas e no metabolismo de carboidratos em folhas de ramos de plantas de café cultivadas em renques orientados na posição norte-sul, sob condições de campo, ao longo de dois anos. Foram realizadas avaliações em ramos em três classes de razão área foliar/número de frutos (RAF) [0 a 6 (R1); 6,1 a 14 (R2); >14 cm2 fruto-1 (R3)], em 2006-2007, e RAF >20 cm2 fruto-1, em 2007-2008, nas posições leste inferior (LI), leste superior (LS), oeste inferior (OI) e oeste superior (OS) da copa. As avaliações de trocas gasosas e metabolismo do carbono foram realizadas em março de 2007 e em março de 2008. Em 2007, a taxa fotossintética e a condutância estomática não variaram muito entre os tratamentos analisados, entretanto apresentaram queda ao longo do dia. Em contrapartida, em 2008 a taxa fotossintética e a condutância estomática decresceram apenas às 16:00 h, em todos os tratamentos avaliados. Nenhuma alteração substancial nas atividades de enzimas-chave associadas ao metabolismo do carbono e na concentração de carboidratos foi verificada entre os tratamentos analisados, nos dois anos. Registra-se, ainda, que a manutenção das trocas gasosas, ao longo do dia, pode estar muito mais associada a baixas demandas evaporativas da atmosfera do que propriamente com retroinibição da fotossíntese. Nesse sentido, os estômatos parecem responder fortemente ao aumento do déficit de pressão de vapor; porém, ritmos endógenos também podem estar associados ao fechamento estomático, especialmente no fim da tarde.
Limitações da fotossíntese em folhas de diferentes posições da copa do cafeeiro (Coffea arabica L.).
(2007) Araújo, Wagner Luiz; Dias, Paulo Cesar; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Celin, Elaine F.; Cunha, Roberto Lisboa; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Caten, Ângela Ten; Batista, Karine D.; Pompelli, Marcelo Francisco; Carretero, Diego Martins; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
Neste estudo investigaram-se as estratégias fisiológicas e bioquímicas envolvidas na aclimatação da maquinaria fotossintética, em diferentes posições da copado cafeeiro, em função da atenuação da irradiância interceptada, ao longo do dossel, em plantas cultivadas em campo. A taxa de assimilação líquida do carbono (A) foi maior (135%) nas folhas superiores, ao passo que a razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca) foi sempre maior, e a composição isotópica do carbono menor, nas folhas inferiores, enquanto valores similares das condutâncias estomática (gs) e mesofílica (gm) foram observados, comparando-se folhas superiores e inferiores. Apesar da baixa disponibilidade de luz, observada nos estratos inferiores, tanto as irradiâncias de compensação como a de saturação foram similares entre folhas superiores e inferiores. O rendimento quântico aparente também foi similar entre faces e estratos. A taxa de assimilação líquida de carbono saturada pela luz foi relativamente baixa, mesmo nas folhas superiores, indicando que limitações outras, além da luz, podem estar largamente associadas às baixas taxas fotossintéticas do cafeeiro. Com efeito, estes resultados, juntamente com os obtidos a partir das curvas A/Ci, sugerem que: (i) as causas da variação espacial das taxas fotossintéticas em folhas recém-expandidas não foram resultantes de limitações bioquímicas ou difusionais, mas, fundamentalmente de limitações fotoquímicas associadas à baixa disponibilidade de luz; (ii) as baixas taxas fotossintéticas per se, em café, devem ser resultantes, particularmente, de limitações difusivas, conforme se infere a partir dos valores baixos de gs e gm, tanto nas folhas superiores como nas inferiores, ao longo de todo o dia, mas não necessariamente devido a uma baixa capacidade mesofílica para fixação de CO2. Concomitantemente, estes resultados sugerem que, apesar dos valores relativamente baixos de A, o aparelho fotossintético do café exibe uma plasticidade relativamente baixa às variações da RFA.
Parâmetros fotossintéticos e suas respostas às variações no potencial hídrico de antemanhã e défice de pressão de vapor d´água em quatro clones de Coffea canephora em condições de défice hídrico
(2003) Pinheiro, Hugo Alves; DaMatta, Fábio Murilo; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Batista, Karine D.; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Loureiro, Marcelo Ehlers; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Quatro clones de Coffea canephora (clones 14 e 120, tolerantes; e clones 46 e 109A, sensíveis à seca), cultivados em casa de vegetação, em vasos de 120 L, foram submetidos ao défice hídrico, com o objetivo de avaliarem-se possíveis alterações em parâmetros fotossintéticos, em resposta a variações no potencial hídrico na antemanhã (Yð am ) e ao défice de pressão de vapor d´água entre a folha e atmosfera (dðe). Oito meses após o plantio, o défice hídrico foi imposto por suspensão da irrigação, sendo a avaliação dos parâmetros fotossintéticos feita durante a manhã e ao meio-dia. Nos clones 14, 46 e 120, a condutância estomática (g s ) respondeu fortemente à redução de Yð am e, como consequência, a transpiração (E) e a taxa de assimilação líquida de carbono (A) foram reduzidas apreciavelmente, na medida em que o Yð am diminuiu. No clone 109A, tais respostas foram mais tênues. Em parte, isto explica a maior suscetibilidade do clone 109A à perda de água, visto que o Yð am = -3,0 PMa foi atingido em apenas 26 dias. Embora o clone 46 tenha requerido tempo similar para atingir o mesmo nível de Yð am , os resultados indicam que este clone apresenta um controle estomático das trocas gasosas mais eficiente. Por outro lado, reduções em DPV explicaram significativamente reduções em A e g s independentemente do clone estudado, com exceção do clone 109A, cujos estômatos pouco responderam às variações em dðe. Os resultados permitem inferir que pequenas variações em Yð am promovem eficiente controle do fechamento estomático nos clones 14, 46 e 120 e que estes clones responderam mais fortemente aos aumentos em dðe. Considerando-se apenas plantas irrigadas, o clone 109A apresentou razão raíz/parte aérea ligeiramente maior que os demais clones, apesar de uma maior volume de suas raízes concentrarem-se na superfície do solo. Em contraste, mesmo apresentando menor razão raiz/parte aérea em comparação ao clone 109A, os clones tolerantes 14 e 120 apresentaram sistema radicular mais profundo, o que possivelmente permite que o mesmo retire água de camadas mais profundas do solo. Conclui-se que a maior suscetibilidade do clone 109A à seca se dá, em parte, pela menor sensibilidade de seus estômatos ao Yð am superficiais do solo. Maiores distinções entre os demais clones não foram evidentes.
PRODUÇÃO E “SECA DE RAMOS” EM DIFERENTES POSIÇÕES DA COPA DO CAFEEIRO
(2009) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Martins, Samuel Cordeiro Vitor; Wolfgramm, Ricardo; Antunes, Werner Camargo; Cecon, Paulo Roberto; Barros, Raimundo Santos; Embrapa - Café
Neste trabalho, foram investigadas alterações na produção e na “seca de ramos” em plantas de café cultivadas em renques orientados na posição norte-sul, sob condições de campo, ao longo de dois anos. Foram realizadas avaliações em 2006-2007 e em 2007-2008, nas posições leste inferior (LI), leste superior (LS), oeste inferior (OI) e oeste superior (OS) da copa das plantas de café. A produção de frutos foi avaliada em abril de 2007 e em maio de 2008, enquanto a seca de ramos, em julho de 2007 e 2008. Em 2007, a produção total de frutos e de frutos normais nas faces leste e oeste foi maior no estrato superior em relação ao inferior, enquanto a produção de frutos-bóia foi maior em OS que em OI. Entre as faces do renque, tanto a produção total de frutos, a de frutos normais e a de frutos-bóia, bem como a morte de ramos, no estrato superior, foram maiores na face leste em comparação com a oeste. A produção total de frutos foi sobremodo maior em 2006-2007 que em 2007-2008, em todas as posições e faces avaliadas. Entretanto, não se verificaram variações de bienalidade de produção entre faces do dossel; possivelmente, maior produção da face leste poderia estar associada com maior disponibilidade de luz, nas condições deste experimento.
Relação da morte de ramos com a razão área foliar por fruto, crescimento vegetativo e produção em diferentes posições da copa do cafeeiro
(Embrapa Café, 2013) Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; DaMatta, Fábio Murilo; Celin, Elaine Facco; Martins, Samuel Cordeiro Vitor
Neste trabalho, o objetivo foi avaliar a correlação entre a “morte de ramos” e a razão área foliar por fruto, taxa de crescimento e produção de frutos em ramos de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho – IAC 99, cultivado a campo. Para isso foram selecionadas 30 plantas de café cultivadas em renques orientados na posição norte-sul, e nelas selecionados 24 ramos com três razões de área foliar por fruto nas posições leste inferior, leste superior, oeste inferior e oeste superior da copa das plantas. O ensaio foi realizado na safra 2006-2007. Em cada posição foi realizado o acompanhamento do crescimento de ramos, da produção de frutos nos ramos e do número de ramos mortos. Foram estimadas as correlações entre a “morte de ramos” e as variáveis: área foliar por fruto, taxa de crescimento dos ramos, produção total de frutos, produção de frutos normais e produção de frutos-bóia. Observou-se que, à medida que aumenta a razão da área foliar por fruto, ocorre aumento da taxa de crescimento de ramos, redução da produção de frutos-bóias e redução do número de ramos mortos.
Trocas gasosas, fluorescência da clorofila e status hídrico em clones de Coffea canephora submetidos à seca
(2003) Pinheiro, Hugo Alves; DaMatta, Fábio Murilo; Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo; Batista, Karine D.; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Loureiro, Marcelo Ehlers; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Quatro clones de Coffea canephora (clones 14 e 120, tolerantes; e clones 46 e 109A, sensíveis à seca), cultivados em casa de vegetação, em vasos de 120 L, foram submetidos ao défice hídrico, com o objetivo de avaliarem-se possíveis relações entre trocas gasosas, fluorescência da clorofila, status hídrico e tolerância à seca. Oito meses após o plantio, o défice hídrico foi imposto por suspensão da irrigação, sendo a avaliação dos parâmetros fotossintéticos, de fluorescência e crescimento de ramos realizadas quando as plantas atingiram o potencial hídrico na antemanhã (Yð am ) em torno de -3,0 MPa. Reduções diferenciais em Yð am foram observadas, de modo que os clones 14 e 120 demoraram em torno de 30 dias para atingir -3,0 MPa, enquanto os clones sensíveis o fizeram em 26 dias. Reduções drásticas nas taxas de assimilação líquida do carbono (A), condutância dos estômatos ao vapor d´água (g s ) e transpiração (E) foram observadas nos clones 14 e 46, quando comparado aos demais clones, cujos parâmetros foram reduzidos de modo mais suave. Reduções em A foram apenas parcialmente explicadas por reduções em g s , visto que a concentração interna de CO 2 manteve-se inalterada em quaisquer dos clones, mesmo sob seca. Em adição, reduções em A também não puderam ser atribuídas a alterações na eficiência fotoquímica dos fotossistemas, coeficiente de extinção fotoquímica e não-fotoquímica e rendimento quântico do transporte de elétrons, em quaisquer dos clones. Apesar de se ter observado valores similares de potencial hídrico ao meio-dia entre os vários clones, uma tendência de redução na condutividade hidráulica das plantas foi observada, sendo significativa apenas para os clones 109A e 120, o que pode estar relacionado às reduções em E. Dos parâmetros avaliados, o Yð am foi o único que permitiu discriminar clones sensíveis em relação aos tolerantes à seca. Nos primeiros, o Yð am decresceu mais rapidamente, possivelmente uma consequência de controle estomático ineficaz da transpiração e/ou menor eficiência do sistema radicular para absorver água.