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Aclimatação da maquinaria fotossintética do cafeeiro cultivado em diferentes níveis de luz e de disponibilidade hídrica.
(Universidade Federal de Viçosa, 2009) Oliveira, Álvaro Augusto Guimarães; DaMatta, Fábio Murilo; Universidade Federal de Viçosa
O cafeeiro é originário das florestas tropicais da África, onde é encontrado como vegetação de sub-bosque, desenvolvendo-se sob sombra. No Brasil, no entanto, os cafezais vêm sendo conduzidos quase exclusivamente a pleno sol. Cafezais a pleno sol produzem, na maioria dos casos, mais que os plantios à sombra, o que deve envolver altos investimentos em mecanismos fotoprotetores. Hipotetiza-se, pois, que o cultivo de cafezais sombreado reduziria os efeitos negativos do déficit hídrico (DH). Neste estudo, pretendeu-se analisar o desempenho fotossintético, as relações hídricas e o metabolismo antioxidativo em plantas de Coffea arabica L. cv. ‘Catuaí Vermelho’ cultivadas em vasos, utilizando-se de três níveis de irradiância e três níveis de disponibilidade hídrica. De modo geral, não foi observada significância estatística da interação entre os tratamentos hídricos e lumínicos, mas uma resposta independente e ortogonal. As plantas do ambiente com sombreamento de 35% apresentaram maiores valores médios da taxa de assimilação líquida de carbono sob DH moderado, nos dois horários de medição (08:00 e 12:00h) e, sob DH severo, não se obserbou diferença significativa na resposta das plantas entre os ambientes lumínicos. A condutância estomática foi sempre maior nas plantas-controle que nas plantas sob DH, independentemente do regime lumínico. A transpiração total das plantas diferiu estatisticamente entre os tratamentos lumínicos e entre os regimes hídricos, apresentando maiores taxas nas plantas dos ambientes com maiores níveis de radiação solar e naquelas mantidas irrigadas. A área foliar total foi similar entre as plantas dos ambientes sombreados e maior em comparação com as plantas a pleno sol. A eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II (FSII), assim como a eficiência de captura da energia de excitação pelos centros de reação abertos do FSII, a eficiência quântica do transporte de elétrons pelo FSII e o coeficiente de extinção fotoquímico não responderam aos regimes hídricos, independentemente dos ambientes lumínicos, exceto sob DH severo, condição na qual o uso da energia na fotoquímica foi limitado. O coeficiente de extinção não-fotoquímico (NPQ) não variou em resposta ao DH moderado, porém, sob DH severo, observaram-se reduções em NPQ. As plantas sob sombreamento mais intenso (70%), de modo geral, apresentaram maiores valores de concentrações de clorofilas (Cl) totais e da razão Cl a/b em comparação com as de outros ambientes de luz, na antemanhã. Os carotenóides (Car) totais e a relação Cl/Car não diferiram significativamente na antemanhã. Ao meio-dia, somente os valores médios das razões Cl a/b e Cl/Car diferiram significativamente em relação aos ambientes lumínicos, com as plantas a pleno sol apresentando os menores valores e aquelas do ambiente mais sombreado os maiores. As plantas a pleno sol e sob sombreamento de 35% apresentaram concentrações semelhantes entre si e maiores de anteraxantina e de zeaxantina que as plantas sob 70% de sombreamento, indicando maior necessidade de fotoproteção. Em adição, também apresentaram maior concentração de VAZ (soma das concentrações de violaxantina, anteraxantina e zeaxantina) e maior grau de desepoxidação dos carotenóides do ciclo das xantofilas. Os danos celulares, avaliados via extravasamento de eletrólitos e produção de aldeído malônico, foram significativamente mais intensos nas plantas submetidas ao déficit hídrico do que nos respectivos controles irrigados, independentemente dos ambientes lumínicos. A partir dos resultados encontrados, acredita-se que o uso do sombreamento de 35% seria interessante por melhorar as condições ambientais, pouco afetando o desempenho agronômico dessas plantas em comparação com as cultivadas a pleno sol.
Aclimatação fisiológica e bioquímica a ciclos de deficiência hídrica em clones de Coffea canephora
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-21) Silva, Paulo Eduardo de Menezes; DaMatta, Fábio Murilo
A aclimatação diferencial ou, como vem sendo chamada, a memória ao estresse,é um processo que só recentemente foi mais bem caracterizado em plantas. Contudo, a grande maioria dos trabalhos aborda esse processo de forma fragmentada, centrando apenas na expressão de alguns genes ou em poucas respostas morfológicas. Diante desses fatos, um dos principais objetivos do presente trabalho foi apresentar uma visão integrada do processo de aclimatação diferencial à seca, em dois clones de C. canephora com tolerância diferencial à seca (109 sensível à seca e 120, tolerante). Para tal, mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas em casa de vegetação, em vasos de 24 dm 3 . Quando atingiram, aproximadamente, um ano, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi continuamente irrigado (plantas-controle), um segundo grupo de plantas foi submetido a apenas um ciclo de déficit hídrico (C1), enquanto um terceiro grupo foi submetido a três ciclos de estresse (C3). Cada ciclo de déficit hídrico consistiu de duas fases, uma de desidratação e outra, de reidratação. A desidratação foi feita mediante suspensão da irrigação, até que a umidade atingisse 25% da água disponível no solo, em relação à capacidade de campo. As plantas foram expostas ao déficit hídrico por um período de 14 dias quando, então, foram avaliados parâmetros fisiológicos e coletadas amostras para análises bioquímicas. Após as avaliações, as plantas foram reidratadas via elevação da umidade do solo à capacidade de campo (recuperação). Na condição irrigada, foi possível observar grande similaridade fisiológica e metabólica entre os dois clones, em praticamente todas as variáveis avaliadas. De modo geral, a seca promoveu grandes reduções na condutividade hidráulica foliar (K F ) que, por sua vez, levou a decréscimos da condutância estomática (g s ) e, consequentemente, da taxa de assimilação líquida de carbono (A), principalmente no clone 109. A análise de perfil metabólico revelou uma profunda reprogramação metabólica em ambos os clones, com aumento nos níveis de praticamente todos os aminoácidos detectados, além de ácidos orgânicos e polióis. O aumento na biossíntese desses compostos esteve diretamente relacionado com o consumo de carboidratos (glicose, frutose, sacarose e amido) e com o aumento na atividade de enzimas da glicólise e do ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Vias alternativas de dissipação do excesso de energia de excitação (fotorrespiração e biossíntese de compostos secundários), além de mecanismos de remoção de radicais livres (enzimas do estresse oxidativo), também foram fortemente induzidas pela seca, em ambos os clones. A ação conjunta desses vários mecanismos de defesa foi capaz de mitigar os efeitos deletérios da redução da disponibilidade hídrica, evidenciado pela ausência de danos celulares (avaliados pela concentração de aldeído malônico) e de fotoinibição (avaliada pela eficiência fotoquímica máxima do fotossistema II), além da manutenção do estado redox celular (razões NAD + /NADH e NADP + /NADPH) em todos os tratamentos, ressaltando, assim, a importância da integração metabólica nos processos de tolerância à seca. A análise de componentes principais revelou que as plantas do tratamento C3, de ambos os clones, tiveram comportamento distintos, em relação às plantas dos tratamentos C1. Com efeito, a maior parte dos ajustes induzidos pela seca foi mais aparente nas plantas do tratamento C3, de ambos os clones, em relação às plantas do tratamento C1, particularmente no clone 120. Uma vez que nas plantas C3 o aumento de A não esteve relacionado com K F , é provável que o conjunto de respostas diferencialmente moduladas foi o responsável por garantir o melhor desempenho dessas plantas na seca, em relação às plantas que foram submetidas à seca apenas uma vez.
Adaptações fisiológicas e morfológicas associadas à tolerância à seca em café robusta (Coffea canephora Pierre var. kouillou)
(Universidade Federal de Viçosa, 2004) Pinheiro, Hugo Alves; DaMatta, Fábio Murilo; Universidade Federal de Viçosa
Clones de Coffea canephora Pierre var. kouillou com tolerância diferencial à seca vêm sendo selecionados com base em diferenças de produtividade, em condições de déficit hídrico. Porém, pouco se sabe sobre os mecanismos fisiológicos determinantes de tal tolerância. Objetivou-se, assim, examinar características morfológicas, as respostas estomáticas ao déficit hídrico do solo e da atmosfera, as relações hídricas, a eficiência do uso da água (EA) e, também, examinar uma possível relação entre tolerância à seca e proteção contra o estresse oxidativo. Para isso, quatro clones (46 e 109A, sensíveis; 14 e 120, tolerantes à seca) foram cultivados em casa de vegetação, em vasos de 120 L, durante oito meses. O déficit hídrico foi imposto via suspensão da irrigação, até que o potencial hídrico na antemanhã (Yam) atingisse -3,0 MPa. Os clones 109A e 120, sob irrigação, apresentaram maior condutância hidráulica entre a raiz e a parte aérea (KL), maior potencial hídrico ao meio-dia e maior acúmulo de biomassa. Após 14 dias de suspensão da irrigação, Yam foi significativamente mais negativo no clone 109A que nos outros clones; sete dias após, Yam decresceu para -2,3 MPa nos clones sensíveis à seca, contra -0,8 MPa e -1,7 MPa nos clones 14 e 120, respectivamente. O clone 109A foi o primeiro a atingir -3,0 MPa na antemanhã, seguido pelo clone 46, clone 120 e, por fim, pelo clone 14. Não foi observado ajustamento elástico em nenhum dos clones, enquanto um ajuste osmótico de pequena magnitude foi limitado ao clone 109A, sob condições de seca. A condutância estomática (gs) foi reduzida fortemente em resposta aos decréscimos em Yam e, em menor extensão, aos incrementos no déficit de pressão de vapor entre folha e atmosfera. A sensibilidade estomática à seca, tanto do solo quanto da atmosfera, foi menor no clone 109A e similar entre os demais clones. A composição isotópica do carbono (d 13 C) aumentou significativamente, sob seca, em todos os clones, sugerindo incrementos em EA; o clone 109A, entretanto, apresentou valores mais negativos de d 13 C, independentemente do regime de irrigação. A profundidade do sistema radicular foi substancialmente maior nos clones tolerantes que nos sensíveis à seca. Isso pode explicar, pelo menos em parte, a manutenção de um status hídrico mais favorável nos clones tolerantes. O maior valor médio de KL no clone 120, sob seca, poderia explicar as diferenças de status hídrico entre ele e o clone 14. Em todos os clones, gs, KL e o potencial hídrico recuperaram-se rapidamente após a re-irrigação das plantas sob déficit hídrico; isso, aliado à forte sensibilidade estomática à seca, pode estar associado à resposta notável dessa espécie à irrigação. Independentemente do clone estudado, a seca pouco ou nada afetou o transporte de elétrons, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e os coeficientes de extinção fotoquímico e não-fotoquímico. Comparativamente, o clone 120 apresentou maior tolerância de seu aparelho fotossintético ao estresse oxidativo mediado pela seca ou por ação do paraquat, com poucas diferenças observadas entre os demais clones nesse contexto. Sob seca, observaram-se incrementos significativos nas atividades da dismutase do superóxido (clones 109A e 120), peroxidase do ascorbato (clones 14, 46 e 109A), catalase e peroxidase do guaiacol (clones 46 e 109A), e redutase da glutationa (clone 46). As atividades da redutase do monodesidroascorbato e da redutase do desidroascorbato não foram afetadas pelos tratamentos aplicados; as atividades dessas enzimas foram substancialmente menores que a da peroxidase do ascorbato. O déficit hídrico acarretou danos oxidativos apenas no clone 109A. De modo geral, os clones avaliados foram capazes de manter, ou mesmo de aumentar, a atividade de seus sistemas de defesa contra danos oxidativos, mesmo a potenciais hídricos da ordem de -3,5 MPa. Em suma, combinação de mecanismos que efetivamente restringem a perda d’água, associada a sistemas radiculares profundos, deve ser decisiva para a sobrevivência e, ou, relativa estabilidade da produção dos clones de C. canephora tolerantes à seca, quando cultivados em ambientes sujeitos a secas prolongadas. Atributos como ajustes osmótico e elástico e proteção contra danos oxidativos mediados pela seca teriam uma importância secundária na determinação da tolerância à deficiência hídrica nessa espécie.
Alguns aspectos das relações hídricas em cultivares de Coffea arabica e Coffea canephora
(Universidade Federal de Viçosa, 1991) DaMatta, Fábio Murilo; Maestri, Moacyr; Universidade Federal de Viçosa
Avaliaram-se, em casa-de-vegetação, alguns aspectos das relações hídricas em cinco cultivares de café do grupo arabica e em um do grupo Robusta. Todos os cultivares apresentaram queda significativa na condutância estomática máxima em resposta à seca, o mesmo ocorrendo com a área foliar específica. Em todos os cultivares, o módulo global de elasticidade mostrou-se independente de variações na pressão de turgescência até cerca de 0.2 MPa. Não houve redução no módulo de elasticidade em resposta ao deficit hídrico. Observaram-se incrementos na pressão osmótica em saturação plena e na pressão osmótica em turgescência nula incipiente nas plantas submetidas à tensão hídrica, os quais foram interpretados como verdadeiros ajustamentos osmóticos. Esses ajustes correlacionaram-se positivamente com o acúmulo de prolina e ambos foram dependentes do potencial hídrico de antemanhã. Não se detectou nenhuma relação entre o acúmulo de compostos de amônio quaternário e a amplitude dos ajustes osmóticos.
ALOCAÇÃO DE NITROGÊNIO EM Coffea arabica EM RESPOSTA À DISPONIBILIDADE DE LUZ E DE ÁGUA
(2011) Sanglard, Lílian Maria Vincis Pereira; Reis, Josimar Vieira dos; Pereira, Lucas Felisberto; Cavatte, Paulo Cezar; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
As cultivares modernas de café produzem mais ao sol que à sombra, especialmente quando o uso de insumos, como água e particularmente N, é intensivo. Neste trabalho, examinaram-se como fatores ambientes (e.g. luz e água) influenciam a alocação do N foliar. Para isto, utilizaram-se 40 plantas de Coffea arabica L. distribuídas em oito tratamentos, em esquema fatorial 2x2x2 (dois fenótipos x dois níveis de irradiância x dois níveis de água disponível), impostos durante 120 dias, quando, então, as plantas foram colhidas. Independentemente dos tratamentos, a maior proporção do N esteve presente na forma orgânica. Entretanto, a proporção de N nessa forma alocada em proteínas foi relativamente baixa e no geral, mais de 70% do N orgânico esteve alocado em compostos não protéicos. Já a partição do N investido em Rubisco e em componentes envolvidos no transporte de elétrons também pouco diferiu entre os tratamentos. Pode-se sugerir que a partição de N para rotas metabólicas outras que a fotossíntese possa ter precedência em café. Coletivamente, essas informações suportam os altos requerimentos em N pelo café e a sua baixa eficiência do uso desse elemento.
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.
ALTERAÇÕES FOTOSSINTÉTICAS EM PLANTAS DE Coffea arabica L. SUBMETIDAS À VARIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE LUZ E DE ÁGUA
(2011) Pereira, Lucas Felisberto; Cavatte, Paulo Cezar; Reis, Josimar Vieira; Sanglard, Lilian Maria Vincis Pereira; Medina, Eduardo Ferreira; Lopés, Nelson Facundo Rodriguez; Morais, Leandro Elias; Menezes, Paulo Eduardo; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
O déficit hídrico nas espécies vegetais depende da sua intensidade, duração e da capacidade genética das plantas em responder às mudanças do ambiente. Particularmente nos trópicos, o déficit hídrico é, geralmente, acompanhado por altas irradiâncias e temperatura e, portanto, a seca deve ser considerada como um estresse multidimensional, capaz de desencadear incrementos na produção de espécies reativas de oxigênio, o que pode resultar em danos oxidativos, especialmente nos cloroplastos, culminando com fotoinibição da fotossíntese. Neste trabalho, plantas de Coffea arabica L. cv ‘Catuaí Vermelho IAC 44’, propagadas por semente foram cultivadas sob condições contrastantes de luminosidade (19,02 ± 1,58 mol m-2 dia-1 para as plantas cultivadas a pleno sol e 2,91 ± 0,25 mol m-2 dia-1 para as plantas cultivadas sob sombreamento) combinadas com dois níveis de água disponível no solo (30 e 100 % de água disponível). Foram medidos a de taxa de assimilação líquida do carbono (A), condutância estomática (gs), concentração subestomática de CO2 (Ci), taxa transpiratória (E), taxa de transporte de elétrons (TTE), eficiência máxima do fotossistema II (Fv/Fm), e a atividade de enzimas antioxidantes de plantas cultivadas a pleno sol, e de plantas sob sombreamento, sob regimes diferentes de disponibilidade hídrica. A pleno sol, independentemente da disponibilidade hídrica, ocorreu maior pressão oxidativa a julgar pelos maiores valores de ΦNPQ e pela alta atividade de enzimas antioxidativas, contudo, não foi verificado danos fotoinibitórios (Fv/Fm = 0,78). O déficit hídrico causou decréscimo dos valores de A; a pleno sol o decréscimo ocorreu juntamente com redução em gs e Ci,, indicando que a fotossíntese foi, fundamentalmente, limitada pelo fechamento dos estômatos e à sombra, decréscimos de A ocorreu juntamente com redução em gs, sem alteração de Fv/Fm e TTE, porém associada com aumento significativo de Ci, indicando que a fotossíntese foi limitada por fatores não-estomáticos.
Análise da expressão de genes candidatos para a tolerância à seca em folhas de clones de Coffea canephora var. Conillon, caracterizados fisiologiamente
(2007) Marraccini, Pierre Roger Rene; Silva, Vânia Aparecida; Elbelt, Sonia; Guimarães, Breno Lourenzzo Salgado; Loureiro, Marcelo Ehlers; DaMatta, Fábio Murilo; Ferrão, Maria Amélia Gava; Fonseca, Aymbiré Francisco Almeida da; Silva, Felipe R. da; Andrade, Alan Carvalho; Embrapa - Café
Genes candidatos envolvidos na tolerância à seca no cafeeiro, foram selecionados através de uma analise in silico (Northern eletrônico) das bibliotecas de cDNA SH2 e SH3 presentes na Base de Dados do Genoma Café. Assim, 18 "contigs" apresentando, uma expressão diferencial nas análises in silico, foram identificados e caracterizados por análises de Northern-blot, utilizando-se RNA total extraído de folhas de clones de Coffea canephora var. Conillon, sensíveis e tolerantes à seca, caracterizados fisiologicamente em experimentos com vasos realizados em casa de vegetação. Os resultados de caracterização fisiológica indicam que o clone 22 (sensível) apresentou queda mais rápida do potencial hídrico, devido à maior condutância estomática. Além disso, sob -3,0MPa, o clone 22 apresenta menor fotossíntese que os demais, devido ao maior estresse oxidativo que ocorre nas folhas. Os resultados das análises da expressão gênica indicam que a maioria dos genes candidatos identificados pelas análises de Northern eletrônico, também apresentavam expressão diferencial nas análises por Northern-blot. Além disso, alguns desses genes candidatos, apresentavam perfil de expressão diferencial entre os quatro materiais genéticos testados (clones sensíveis vs. tolerantes à seca). Perspectivas de uso dessas informações são discutidas. Palavras-chave: tolerância seca, estresse
ANÁLISE DE CRESCIMENTO EM Coffea arabica SOB DIFERENTES INTENSIDADES DE LUZ E DISPONIBILIDADE HÍDRICA – CNP
(2011) Reis, Josimar Vieira dos; Cavatte, Paulo César; Pereira, Lucas Felisberto; Sanglard, Lilian Maria Vincis Pereira; Medina, Eduardo Ferreira; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
Três hipóteses gerais, e contraditórias em suas essências, têm sido propostas, no que respeita aos impactos combinados da disponibilidade de luz e de água sobre o crescimento e desenvolvimento das plantas. Na primeira, postula-se que, sob limitada disponibilidade de luz, a deficiência hídrica deve ter menor impacto sobre o desempenho da planta. A hipótese contrária prediz que a seca do solo poderá ser cada vez mais prejudicial às plantas sob sombreamento. Na terceira hipótese, postula-se que os efeitos de sombra e escassez de água são independentes. A maioria das variáveis analisadas relacionadas com o crescimento mostrou interação fraca ou insignificante nas suas respostas aos níveis dos fatores luz e água. Estes resultados suportam a hipótese de efeitos independentes da interação luz × água no crescimento do café, i.e. o sombreamento reduziu o crescimento na mesma proporção que o fez o déficit hídrico.
Análise dialélica de cafeeiros enxertados, avaliados na fase de implantação no campo
(2003) Ferrari, Rafael Binda; Sakiyama, Ney Sussumu; Tomaz, Marcelo Antonio; Cruz, Cosme Damião; DaMatta, Fábio Murilo; Martinez, Hermínia Emília Prieto; Zambolim, Laércio; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Um experimento de enxertia em café foi avaliado na fase de implantação no campo. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com 20 tratamentos e 3 blocos. Foram utilizados os seguintes genótipos de porta-enxerto: Emcapa 8141 (Robustão Capixaba), Conillon M.1, Apoatã IAC 2258 e o Mundo Novo IAC 376-4-32. Os genótipos de enxerto foram: Catuaí Vermelho IAC15, Oeiras MG 6851 e as linhagens UFV H419-10-3-1-5 e H514-5-5-3, sendo todos estes Coffea arabica L. As seguintes características foram avaliadas: Altura média de planta, área foliar média, número médio de nós por ramo plagiotrópico primário e diâmetro médio de copa. As medições foram realizadas em três épocas diferentes e iniciadas quando as plantas atingiram 12 meses após o transplantio, na qual a época 1 foi no dia 04/03/2001, a época 2 no dia 15/06/2001 e a época 3 no dia 11/10/2001. Neste trabalho o objetivo da análise dialélica foi identificar os melhores genótipos com relação à capacidade geral de combinação (C.G.C.) dos enxertos e porta-enxertos, ou seja, quais foram os melhores enxertos e os melhores porta-enxertos, além da Capacidade específica de combinação (C.E.C.) que permite inferir qual foi o melhor enxerto e o melhor porta-enxerto na média dos tratamentos. Utilizou-se o teste F a 5% de probabilidade na análise de variância para averiguação das médias. Para a característica altura média de planta, apenas na época 3, (ALT3) a capacidade geral de combinação (C.G.C.) do enxerto significativa, indicando que o enxerto que melhor combinou foi o ‘H419-10-3-1-5’ seguido do ‘Catuaí 15’. A C.G.C. do porta-enxerto e a C.E.C. não apresentou resultados significativos. Para a característica área foliar média, na época 1 (AF1) a avaliação da C.G.C. do porta-enxerto foi significativa, neste caso o porta-enxerto ‘Emcapa 8141’ seguido do ‘Mundo Novo’ foram os melhores porta-enxertos estudados e para AF2 a C.G.C. do enxerto foi significativa, onde o melhor enxerto na época 2 foi o ‘H419-10-3-1-5’ seguido do ‘Catuaí 15’. Em número médio de nós, a C.G.C. do porta-enxerto foi significativa nas épocas 1 e 2 mostrando que o ‘Mundo Novo’ e o ‘Emcapa 8141’ foram os melhores porta-enxerto dentre os estudados. A C.G.C. do enxerto foi significativa nas três épocas, confirmando a superioridade do ‘H419-10-3-1-5’ e do ‘Catuaí 15’ como bons enxertos. A característica diâmetro médio de copa (DCO) nas três épocas estudadas apresentou C.G.C. do enxerto significativa confirmando novamente que o ‘H419-10-3-1-5’ foi o que melhor combinou na média com os porta-enxertos. O ‘H514-5-5-3’ para quase todas as características avaliadas apresentou efeito negativo como enxerto.
ARBORIZAÇÃO (Hevea brasiliensis): ALTERNATIVA PARA AUMENTAR A EFICIÊNCIA DO USO DA ÁGUA EM CULTIVOS DE Coffea canephora
(2009) Cavatte, Paulo Cezar; Caten, Ângela Ten; Wolfgramm, Ricardo; Ronchi, Cláudio Pagotto; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
Neste trabalho, contrastaram-se dois clones de café conilon (109A e 120) para explorarem-se suas respostas fisiológicas à disponibilidade de luz e, assim, examinar a plasticidade do café conilon às variações de irradiância. O experimento foi conduzido em uma lavoura com fileiras de seringueira plantadas perpendicularmente às fileiras do café, no sentido norte-sul, e o café, no sentido leste-oeste. As posições avaliadas foram: oeste, meio e leste da linha de café. Sugere-se que o sombreamento, na medida em que pode contribuir para um status hídrico mais favorável, pode ser uma alternativa promissora para reduzir a quantidade de água usada na irrigação, ou para aumentar a eficiência do uso da água em lavouras de café conilon.
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.
Avaliação do desenvolvimento vegetativo de cafeeiros enxertados, em condições de campo
(2001) Ferrari, Rafael Binda; Tomaz, Marcelo Antonio; Sakiyama, Ney Sussumu; DaMatta, Fábio Murilo; Cruz, Cosme Damião; Martinez, Hermínia Emília Prieto; Zambolim, Laércio; Katto, Carlos A. H.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O trabalho possui o objetivo de avaliar o desenvolvimento vegetativo de cafeeiros enxertados, em condições de campo. Foram utilizados os seguintes genótipos de porta-enxerto: Emcapa 8141, Conillon Muriaé-1 e Apoatã LCH2258 que são todos Coffea canephora Pierre e o Mundo Novo IAC LCMP 376-4-32 que é um Coffea arabica L. Os genótipos de enxerto são: Catuaí Vermelho lAC15, Oeiras MG 6851 e os híbridos UFV H 419-10-3-1-5 e H 514-5-5-3, sendo todos estes Coffea arabica L. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados, com 20 tratamentos, 3 repetições e 4 plantas por parcela totalizando 240 plantas. As variáveis estudadas foram diâmetro de caule (DCA), diâmetro de copa (DCO), número de ramos plagiotrópicos (NRP) e comprimento de internódio da haste ortotrópica (CIHO). Para DCA e DCO, observou-se uma similaridade entre os tratamentos que mais se destacaram, sendo estes os pés francos de Oeiras, Catuaí 15 e H 419 e as enxertias Oeiras/ Emcapa 8141, Oeiras/ Apoatã, H 419/Apoatã, Oeiras/ Mundo Novo, H 419/ Emcapa 81 41 e H 419/ Conillon Muriaé. Para NRP, os melhores resultados foram as enxertias Oeiras/ Apoatã, H 419/ Apoatã. Oeiras/ Mundo Novo, H 419/ Emcapa 8141, H 419/ Conillon Muriaé e Catuaí 15/ Apoatã e os pés franco de Oeiras e Catuaí 15. No ClHO observou-se que os melhores resultados foram: Oeiras/ Emcapa 81 41, Oeiras/ Mundo Novo, Catuaí 15/ Mundo Novo e o pé franco de Oeiras e Catuaí 15. O porta-enxerto Emcapa 8141 obteve resultados satisfatórios em um grande número de combinações. As vantagens da enxertia quanto à tolerância à seca e a nematóides serão fundamentais no futuro quanto à escolha do tipo de muda a ser adquirida.
Characterizing zinc use efficiency in varieties of Arabica coffee
(Editora da Universidade Estadual de Maringá - EDUEM, 2013-07) Pedrosa, Adriene Woods; Martinez, Hermínia Emilia Prieto; Cruz, Cosme Damião; DaMatta, Fábio Murilo; Clemente, Junia Maria; Neto, Ana Paula
Among micronutrients, zinc (Zn) is important for coffee tree cultivation, especially in the clayey acid soils of Brazil’s southeast region, where coffee production is an important activity. This study aimed to evaluate the Zn use efficiency of coffee tree varieties using two zinc concentrations. Seedlings of 11 varieties of coffee trees were grown in a greenhouse in nutrient solution containing either 0.0 or 6.0 μmol L-1 of Zn. After eight months, we evaluated the total biomass production, leaf biomass production, concentration of Zn in the plant organs, absorption efficiency, and Zn use efficiency. All characteristics were affected by the Zn concentration. The biomass production of apical leaves was most affected by the Zn treatments, with high variability for the studied varieties. The ‘IPR-103’ variety had the highest Zn use efficiency, and the ‘San Ramon’ and ‘San Bernardo’ varieties had the lowest Zn use efficiency. The ‘Rubi’ variety had a high and low Zn use efficiency when grown at 0.0 and 6.0 μmol L-1 of zinc, respectively. The ‘Oeiras’ variety had a low Zn use efficiency when cultivated at 6.0 μmol L -1 of zinc. The other varieties studied were moderately efficient in their use of zinc.
Comparação do estado nutricional de cafeeiros enxertados e não enxertados em condições de campo
(2001) Ferrari, Rafael Binda; Tomaz, Marcelo Antonio; Sakiyama, Ney Sussumu; DaMatta, Fábio Murilo; Cruz, Cosme Damião; Martinez, Hermínia Emília Prieto; Zambolim, Laércio; Rodrigues, Juliana C.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O objetivo do trabalho foi comparar os teores dos nutrientes N, P, K e S de cafeeiros enxertados e não enxertados em condições de campo. Foram utilizados os seguintes três genótipos de Coffea canephora Pierre e um Coffea arabica L. como porta-enxerto. Como enxerto foram usados quatro genótipos de Coffea arabica L.. O delineamento utilizado foi blocos casualizados, com 20 tratamentos, 3 repetições. As variáveis estudadas foram: teor de Nitrogênio (N), Fósforo (P), Potássio (K) e Enxofre (S) na folha expressos em dag/Kg. Com relação ao N, verificou-se que os genótipos que obtiveram maiores teores foliares foram: Catuaí 15/ Emcapa 8141, H 514/ Emcapa 8141, Oeiras/ Mundo Novo, Catuaí 15 pé franco, H 419 pé franco, H 514 pé franco, H 419/ Mundo Novo, H 514/ Mundo Novo e Catuaí 15/ Mundo Novo. Para P, os tratamentos Catuaí 15 pé franco, H 514/ Mundo Novo, Catuaí 15/ Mundo Novo, Oeiras pé franco e H 514/ Apoatã apresentaram teores foliares satisfatórios. Já para o K, os tratamentos H 514/ Apoatã, Catuaí 15/ Emcapa 8141, Oeiras/ Emcapa 8141, H 514/ Emcapa 8141, H 514/ Mundo Novo, H 419/ Mundo Novo, Catuaí 15/ Apoatã, Oeiras/Apoatã e Catuaí 15/ Mundo Novo foram os que apresentaram os maiores teores. Os genótipos H 419 pé franco, H 419/ Mundo Novo, H 514/ Emcapa 8141, Oeiras/ Mundo Novo, Catuaí 15/ Mundo Novo, H 514/ Mundo Novo, H 514 pé franco e Oeiras pé franco foram os genótipos que tiveram os maiores teores foliares de S. Os porta- enxertos Mundo Novo e Emcapa 8141 proporcionaram maiores teores foliares dos macronutrientes estudados. O genótipo H 514 foi quem melhor combinou com os melhores porta-enxertos.
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 de cafeeiros enxertados, avaliados na fase de implantação no campo
(2003) Ferrari, Rafael Binda; Sakiyama, Ney Sussumu; Tomaz, Marcelo Antonio; DaMatta, Fábio Murilo; Martinez, Hermínia Emília Prieto; Zambolim, Laércio; Alves, Antônio P.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de cafeeiros enxertados, na fase de implantação no campo. Foram utilizados os seguintes genótipos como porta-enxerto: Emcapa 8141 (Robustão Capixaba), Conilon M.1 e Apoatã IAC 2258, todos Coffea canephora Pierre ex Froenher e o Mundo Novo IAC 376-4-32 um Coffea arabica L. Para os enxertos foram utilizados os seguintes genótipos: Catuaí Vermelho IAC15, Oeiras MG 6851 e as linhagens UFV H419-10-3-1-5 e H514-5-5-3, sendo todos estes Coffea arabica L.. As seguintes características foram avaliadas: altura média de planta, área foliar média, número médio de nós por ramo plagiotrópico primário e diâmetro médio de copa. As medições do experimento foram iniciadas quando as plantas atingiram 12 meses após o transplantio, em 04/03/2001 (época 1), em 15/06/2001 (época 2) e em 11/10/2001 (época 3) com um intervalo total de 221 dias. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com 20 tratamentos nos quais foram 4 pés-francos (4 enxertos) e 16 combinações de enxertia e 3 blocos. Utilizou-se o teste F a 5% de probabilidade na análise de variância para averiguação dos contrastes entre médias. Com relação à altura média de planta, na época 1, as combinações Catuaí 15/Emcapa, Catuaí 15/Conillon, Catuaí 15/M. Novo, Oeiras/Emcapa e Oeiras/Conilon reduziram significativamente, quando comparadas com os respectivos pés-francos. Na época 2, apenas as combinações Oeiras/Emcapa e Oeiras/ Conillon reduziram significativamente a altura da planta e na época 3 apenas a combinação Oeiras/Conilon. A área foliar média, foi reduzida apenas pelas combinações Catuaí 15/Conilon, H514-5-5-3/Emcapa e H514-5-5- 3/Apoatã na época 1 e H514-5-5-3/Apoatã sofreu redução também na época 3. As enxertias Oeiras/Conilon e H514-5-5-3/Conillon reduziram a área foliar nas épocas 1 e 2. Para a variável número médio de nós, a combinação Catuaí 15/Conillon reduziu significativamente o número de nós apenas nas épocas 1 e 2. As enxertias Oeiras/Conilon, H514-5-5-3/Emcapa, H514-5-5-3/Conilon, H514-5-5-3/Apoatã reduziram o número de nós nas três épocas. As combinações Catuaí/Emcapa, Catuaí/Apoatã, Catuaí/M. Novo, e Oeiras/Emcapa reduziram significativamente o diâmetro médio de copa na época 1 comparado com o pé-franco Catuaí e Oeiras. A combinação Catuaí 15/Conilon reduziu significativamente o diâmetro médio de copa nas épocas 1 e 2 , enquanto que H514-5-5-3/Apoatã reduziu nas épocas 2 e 3 e Oeiras/Conilon reduziu nas três épocas. De modo geral, o crescimento inicial de cafeeiros enxertados em condições de campo, não foi beneficiado pelo uso dos porta-enxertos estudados, em comparação aos respectivos pés-francos.
Crescimento de cultivares de café em resposta a doses contrastantes de zinco
(Editora UFLA, 2013-07) Pedrosa, Adriene Woods; Martinez, Hermínia Emilia Prieto; Cruz, Cosme Damião; DaMatta, Fábio Murilo; Clemente, Junia Maria
O fornecimento de zinco interfere no crescimento, desenvolvimento e produtividade do cafeeiro e as cultivares de café diferem em suas respostas à disponibilidade do nutriente no solo. Objetivou-se, neste trabalho,identificar a tolerância diferencial de cultivares de Coffea arabica à deficiência de zinco, verificar como se dá a partição do nutriente nos órgãos da planta sob baixo e alto suprimento e discriminar que características de crescimento passíveis de serem avaliadas precocemente se correlacionam à tolerância ao baixo suprimento do nutriente. Mudas de 11 cultivares de cafeeiro foram cultivadas por oito meses em solução nutritiva nas concentrações de 0,0 e 6,0 μmol L -1 de Zn. Determinaram-se diâmetro do caule, altura de planta, número de ramos plagiotrópicos, volume de raiz, número de folhas, área foliar e produção de massa seca. Conclui-se que há variabilidade de resposta de cultivares de cafeeiro ao suprimento de zinco, sendo as cultivares San Ramon, IPR-102 e Rubi, dentre as estudadas, as mais tolerantes à restrição no seu fornecimento e a cultivar São Bernardo a menos tolerante à baixas doses de Zn. Em condições de suprimento adequado ou elevado de zinco esse se acumula em raízes e caules, que podem servir como órgãos de reserva do nutriente, enquanto que em condições de deficiência há maiores concentrações em folhas apicais. A produção de massa total é a característica de maior importância relativa na discriminação das cultivares quanto à resposta ao suprimento do nutriente.
Crescimento e alocação de biomassa em duas progênies de café submetidas a déficit hídrico moderado
(2005) Dias, Paulo Cesar; Araújo, Wagner Luiz; Moraes, Gustavo Adolfo Bevitori Kling de; Pompelli, Marcelo Francisco; Batista, Karine D.; Caten, Ângela Ten; Ventrella, Marília C.; DaMatta, Fábio Murilo; Embrapa - Café
Este trabalho objetivou avaliar o crescimento e a alocação de biomassa de duas progênies de café (Catucaí 785-15 e Siriema, respectivamente sensível e tolerante à seca) submetidas a déficit hídrico moderado. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, cultivando-se as plantas em vasos de 12 dm3. As plantas receberam 100% da água evapotranspirada por 90 dias; após, um lote continuou sendo irrigado dessa maneira, enquanto noutro lote a irrigação foi reduzida para 50%, 40% e 30% da água evapotranspirada pelas plantas-controle, a intervalos de 20 dias. A progênie Siriema apresentou um maior crescimento inicial, evidenciado pelo maior acúmulo de massa seca total e maior taxa de crescimento da parte aérea em ambos regimes hídricos. A massa seca de raiz foi igual entre progênies sob déficit hídrico; porém, Siriema apresentou um maior comprimento total e maior superfície de raízes. O déficit hídrico não alterou a distribuição e alocação de biomassa nas progênies estudadas, mantendo-se constantes as razões massa seca de raiz: massa seca da parte aérea e massa seca de raiz: massa seca de folha e, também, a taxa de crescimento da taxa aérea.