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Item Análise fisiológica em mudas de cafeeiro com cercosporiose submetida a diferentes lâminas de irrigação(Grupo Paulista de Fitopatologia, 2019) Garcia, Fernando Henrique Silva; Matute, Alexis Fernando Matute; Silva, Larissa Cocato da; Santos, Hugo Rafael Bentzen; Botelho, Deila dos Santos; Rodrigues, Marcelo; Barbosa, João Paulo Rodrigues Alves DelfinoCercosporiose é uma das principais doenças que comprometem o crescimento de mudas de café por causar desfolha e redução no crescimento. A doença apresenta maior severidade quando o cafeeiro está submetido ao déficit hídrico. O uso de irrigação é uma alternativa para minimizar os danos causados pela doença. Objetivou-se neste trabalho avaliar o impacto da doença na fisiologia do cafeeiro em função da redução da lâmina de irrigação. As plantas foram submetidas a três lâminas de irrigação (0.1, 0.6 e 1.2 mm.dia-1); inoculadas e não inoculadas com C. coffeicola, em delineamento inteiramente casualizado com 35 repetições, totalizando 210 unidades experimentais. As mudas de cafeeiro com cercosporiose apresentaram reduções no potencial hídrico mínimo e na fotossíntese em função da lâmina de irrigação, com excessão da lâmina de irrigação com 0,6 mm.dia-1. A atividade do sistema antioxidante foi superior nas mudas doentes apenas na maior irrigação. Os resultados comprovaram que a presença da doença incrementou o estresse hídrico nas mudas de café por reduzir o potencial hídrico e uso eficiente de água.Item Flowering percentage in arabica coffee crops depends on the water deficit level applied during the pre-flowering stage(Universidade Federal Rural do Semi-Árido, 2020) Ronchi, Cláudio Pagotto; Miranda, Felipe RodriguesNonuniform flowering leads to uneven ripening of fruits, which impairs harvesting efficiency and the quality of the coffee. The aim of this study was to determine the water deficit level required to break flower bud dormancy of Coffea arabica and to evaluate its effects on gas exchange, photosynthetic pigment levels, coffee yield, and fruit maturation. After a growth period of 18 months in 200 L pots maintained under greenhouse conditions, water deficit treatments were imposed by withholding watering from plants exhibiting at least a 60% rate of “E4 stage” flower buds. When five groups of six coffee plants reached the pre-dawn leaf water potential (Ψwpd) of -0.04, -0.65, -1.43, -1.96, and -2.82 MPa, the leaf gas exchange was measured and leaf disks were collected to quantify the photosynthetic pigment levels, after which, watering was resumed. The rate of opened flowers increased with the reduction of pd based on the mathematical model, Y = 67.064 + 20.660 x ln(-Ψwpd). The leaf gas exchange was strongly affected by water deficit levels, without any alterations in the photosynthetic pigment levels. Coffee yield was not affected by the treatments but the ripe stages of cherries increased slightly with the reduction in Ψwpd. The water deficit level applied at the pre-flowering stage determined the percentage of flowering in C. arabica.Item Caracterização fisiológica de genótipos de café arabica quanto à tolerancia à seca em Minas Gerais(Embrapa Café, 2019-10) Silva, Vânia Aparecida; Santos, Jacqueline de Oliveira; Santos, Meline de Oliveira; Silveira, Helbert Rezende de Oliveira; Pereira, Vinícius Alves; Machado, Janaine Lopes; Volpato, Margarete Marin Lordelo; Mendes, Antônio Nazareno Guimarães; Guimarães, Rubens José; Carvalho, Gladyston RodriguesA caracterização ecofisiológica do cafeeiro em ambientes com restrição hídrica pode auxiliar o programa de melhoramento no desenvolvimento de cultivares tolerantes à seca. O objetivo foi realizar a fenotipagem fisiológica de 10 genótipos de café arábica quanto à tolerância à seca em condições de deficiência hídrica no campo. Os genótipos foram avaliados em sistema sequeiro (imposição do déficit hídrico a partir de 24 meses de idade) e sistema irrigado (plantas continuamente irrigadas com sistema de gotejamento). Aos 13 meses após a imposição do déficit hídrico, foram realizadas avaliações de crescimento, fisiológicas e produtividade. Os dados foram submetidos às análises multivariadas canônicas. Destacando-se as avaliações realizadas nos genótipos em sequeiro, os genótipos 7, 9, 12 e 19 apresentaram maior produtividade correlacionada com maiores condutância estomática e taxa fotossintética líquida, indicando maior tolerância ao déficit hídrico. Os genótipos 7, 9, 12 e 19 foram considerados como mais promissores para o prosseguimento do Programa de Melhoramento do cafeeiro com vistas à seleção para tolerância à seca.Item Potencial hídrico e condutância estomática de Coffea canephora em condições de cerrado(Embrapa Café, 2019-10) Santos, Meline de Oliveira; Brandão, Isabel Rodrigues; Carvalho, Milene Alves de Figueiredo; Rodrigues, Gustavo Costa; Veiga, Adriano Delly; Marraccini, Pierre; Bartholo, Gabriel FerreiraO objetivo do estudo foi avaliar a adaptação de diferentes genótipos de Coffea canephora ao sistema de cultivo irrigado do Cerrado do Planalto Central Brasileiro, após o período de suspensão da irrigação, por meio de análises do potencial hídrico e condutância estomática. Foram avaliados genótipos de Coffea canephora (8V, 8, 30, A1, 14 e 22) que estão alocados na Embrapa Cerrados em Planaltina, DF. O plantio foi realizado em linhas, por material, utilizando um espaçamento de 3,7 x 1,0 m em sistema irrigado por pivô central, com manejo de suspensão da irrigação durante a estação seca, por um período de 63dias (30 de junho a 31 de agosto). As avaliações foram realizadas no final desse período em dois horários do dia, em folhas completamente expandidas, do terceiro ou quarto par, no terço médio dos ramos plagiotrópicos. O potencial hídrico (MPa) foliar foi medido no período antemanhã (Ψam) (3:00h às 5:00h) e ao meio dia (Ψmd) (12:00h às 13:00h), com o auxílio de uma bomba de pressão tipo Scholander. A avaliação da condutância estomática foliar (gs-μmol m -2 s -1 ) foi realizada utilizando-se o porômetro, na face abaxial das folhas, no período da manhã (gs- manhã) (08:30h às 09:30h) e ao meio-dia (gs-meio-dia) (12:00h às 13:00h). O genótipo 8 apresentou um comportamento semelhante ao clone tolerante 14, com maiores valores de potencial hídrico e gs, enquanto que o genótipo 8V manteve um comportamento intermediário aos clones 14 e 22. Os genótipos A1 e 30 apresentaram um comportamento semelhante ou inferior ao clone sensível 22 com menores valores de potencial hídrico e condutância estomática. Considerando as variáveis potencial hídrico e condutância estomática conclui-se que diferentes estratégias de adaptação ao sistema de cultivo irrigado do Cerrado após o período de suspensão da irrigação são observadas nos genótipos avaliados. Os genótipos 8 e 14 se adaptam mantendo os maiores valores de potencial hídrico e condutância estomática em comparação aos demais genótipos. Já os genótipos A1, 30 e 22 se adaptam apresentando os menores valores de potencial hídrico e consequentemente, menor condutância estomática. O genótipo 8V, por sua vez, se adapta com comportamento intermediário quando comparado aos demais genótipos, em relação às variáveis estudadas.Item Acúmulo de compostos fenólicos e aminoácidos livres em folhas de Coffea arabica L. submetidos a elevada concentração atmosférica de CO2 e déficit hídrico(Embrapa Café, 2019-10) Monteiro, Gustavo Bellini; Catarino, Ingrid Cristina Araujo; Torres, Luce Maria Brandão; Silva, Emerson Alves daO aumento da concentração atmosférica de dióxido de carbono [CO2] é inequívoco e não constitui um evento isolado, sendo acompanhado por aumento da temperatura média global e alterações nos padrões de precipitação. Dentre os aspectos importantes a serem compreendidos nesse contexto estão as alterações nas relações hídricas e produção de esqueletos carbônicos através da fotossíntese, processos influenciados pela disponibilidade atmosférica de CO2 e água. No Brasil, o agronegócio do café é de grande importância econômica, no entanto, há poucos trabalhos, sobre os impactos do aumento na concentração de CO2 atmosférico associado a outros fatores abióticos, como a disponibilidade de água, na fisiologia do cafeeiro. O objetivo desse trabalho foi avaliar a interação entre o aumento de CO2 e déficit hídrico no acúmulo de aminoácidos livres e compostos fenólicos em folhas de cafeeiros (Coffea arabica L.) de 4 meses de idade, em estágio juvenil de crescimento. O experimento foi conduzido em Casa de Vegetação no Núcleo de Pesquisa em Fisiologia e Bioquímica do Instituto de Botânica, onde 120 cafeeiros foram cultivados sob diferentes concentrações de CO2 (400 - CO2 amb e 800 ppm - ↑CO2) em Câmaras de Topo Aberto (CTA), submetidos a dois regimes hídricos de regas diárias (RD) e suspensão total de rega no período de 40 dias de experimento (DH), constituindo os seguintes tratamentos: CO2 amb RD, CO2 amb DH, ↑CO2 RD e ↑CO2 DH. Medidas do potencial da água nas folhas (Ψ wf, fotossíntese (A, μmol CO2 m-2s-1) foram realizadas. Os valores de A e E foram utilizados para a obtenção dos valores de eficiência do uso da água (EUA: A/E). As folhas coletadas a cada 10 dias, totalizando 5 coletas, foram congeladas em nitrogênio líquido, liofilizadas e trituradas para quantificação dos aminoácidos livres (AA) e compostos fenólicos (CF) totais. A fotossíntese foi maior nos cafeeiros cultivados sob alto CO2 , mesmo sob restrição hídrica se comparadas aos demais tratamentos. As reduções no Ψ wf foram cerca de 42% (CO2amb) e 56% (↑CO2) ao longo do experimento nos tratamentos sob déficit hídrico em relação aos tratamentos sob rega diária. Observou-se uma flutuação nas concentrações de AA nas plantas submetidas ao tratamento de DH associado ao ↑[CO2]. O inverso foi observado para a concentração de CF nas folhas 32% maiores no tratamento CO2 ambRD em comparação aos outros três tratamentos. Os significativos aumentos em A associados às alterações no acúmulo de AA e CF em cafeeiros sob condições de ↑[CO2] sugerem um maior investimento em produções primárias para reserva, e com reduções na mobilização de esqueletos carbônicos para a produção de metabólitos secundários.Item 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.Item 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, EliemarThe 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.Item Growth and physiological response of coffee seedlings ruela, treated with fungicides(Editora UFLA, 2019-04) Ruela, Viviane Maria; Silva, Adriano Bortolotti da; Veiga, André Delly; Souza, Thiago Corrêa de; Marques, Daniele Maria; Costa, Carlos Emanuel de Melo; Rezende, Tiago TeruelResearch has shown that, in addition to the fungicidal action already known, strobilurins have positive physiological effects on the yield of some crops. Boscalid has also shown positive effects on plants, applied together or associated with strobilurin. The objective in this study was to evaluate the effect of fungicide application on growth and physiological behavior of coffee seedlings. The experimental design was in randomized blocks, with five replicates. There were five treatments: T1-Control, T2-Boscalid, T3-Pyraclostrobin, T4- Boscalid+ Pyraclostrobin and T5- Azoxystrobin applied in coffee seedlings. The application was at the “orelha de onça” stage (two round-shaped leaves), repeated every 15 days, counting 5 applications in total. Were evaluated shoot length, root length, stem diameter, shoot and root fresh matter, shoot and root dry matter, leaf photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, intercellular CO2 concentration, water use efficiency and carboxylation efficiency. The application of fungicides promotes greater vegetative growth of coffee seedlings due to increased CO2 assimilation rate, reduced transpiration rates and increased water use efficiency, associated to the increased levels of auxin and cytokinins in leaves.Item Análise sistêmica da fotossíntese de cultivares de Coffea arabica L. em condições de campo e de laboratório(Universidade Federal de São Carlos, 2008-03-03) Bortolin, Lívia Haik Guedes de Camargo; Prado, Carlos Henrique Britto de AssisNo primeiro capítulo, a análise da conectância global (Cg) da rede de fotossíntese e a análise de componentes principais (PCA) indicaram, respectivamente, que a diminuição da fotossíntese líquida (P N ) foi acompanhada por reduzida autonomia com relação ao ambiente de todos os cultivares e reduzida amplitude da variação de respostas de todas as variáveis fisiológicas da rede sob dia claro em relação ao dia nublado. A elevada sincronização entre os parâmetros fisiológicos e meteorológicos (reduzida autonomia dos cultivares com relação ao ambiente) no dia claro foi considerada a principal causa da diminuição de P N . Essa conclusão foi corroborada por resultados provenientes da PCA, a qual mostrou um contraste entre os vetores fisiológicos e meteorológicos, reduzida variabilidade de comportamento dos indivíduos enxertados e francos no dia claro e uma distribuição dos símbolos dos dias claros e nublados próximos, respectivamente, dos vetores meteorológicos e fisiológicos. Portanto, a autonomia é claramente um indicador da condição de estresse de Coffea arabica em dias claros ou nublados sob condições de campo na estação de crescimento. No segundo capítulo, plantas jovens de C. arabica apresentaram maior assimilação líquida de carbono quando permaneceram por 14 horas sob 17-23oC (temperaturas reduzidas) do que quando permaneceram por 14 horas sob 26-32oC (temperaturas elevadas). Sob 17- 23oC, a eficiência quântica aparente é maior, a taxa de transporte de elétrons não é excessiva, os componentes negativos do processo fotossintético são reduzidos e os processos bioquímicos e fotoquímicos da fotossíntese estão em equilíbrio. A PCA mostrou que, nas temperaturas reduzidas (17-23oC) os cultivares apresentaram comportamentos semelhantes entre si. Por outro lado, sob temperaturas elevadas (26-32°C), os cultivares exibem maior variação de comportamentos fisiológicos e fotossíntese extremamente inibida sob temperatura foliar de 32oC. Sob essa temperatura extrema há diminuição da eficiência de carboxilação e aumento da limitação mesofílica da fotossíntese. A rede da fotossíntese de C. arabica encontra-se fortemente conectada nas temperaturas elevadas (valores de Cg relativamente maiores). A análise de redes e a PCA foram apropriadas para discriminar o impacto de temperaturas estressantes e o tipo de respostas de cada cultivar sob mudanças no ambiente.Item Fotossíntese, relações hídricas e crescimento de cafeeiros jovens em relação à disponibilidade de fósforo(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2010-09) Silva, Leandro da; Marchiori, Paulo Eduardo Ribeiro; Maciel, Cíntia Pinheiro; Machado, Eduardo Caruso; Ribeiro, Rafael VasconcelosO objetivo deste trabalho foi avaliar de que maneira a alta disponibilidade de fósforo no solo afeta a fotossíntese e o crescimento de mudas de cafeeiro arábica (Coffea arabica). Mudas da cultivar Ouro Verde com aproximadamente quatro meses de idade, cultivadas com boa disponibilidade hídrica, foram submetidas a três tratamentos quanto à disponibilidade de fósforo: quantidade recomendada de P, na literatura (PA); duas vezes a dosagem utilizada em PA (P+); e sem adição de P ao solo (P‐). Após 70 dias da aplicação dos tratamentos, foram avaliados: as trocas gasosas, a atividade fotoquímica, o potencial de água da folha, a condutância hidráulica da planta (K L ), a partição de matéria seca na planta, os teores de pigmentos e carboidratos, e a composição química das folhas. O tratamento P‐ influenciou negativamente a fotossíntese, e levou à restrição do crescimento das plantas. As plantas do tratamento P+ apresentaram maior teor foliar de P (~1,9 g kg ‐1 ), com incrementos na assimilação de CO 2 , na eficiência instantânea de carboxilação e na atividade fotoquímica – maior eficiência do fotossistema II e maior transporte aparente de elétrons – em relação às plantas do tratamento PA. Houve aumento em K L , maior teor de carboidratos foliares e maior teor de clorofila nas plantas que receberam o dobro da dose recomendada de P, as quais apresentaram maior produção de matéria seca em relação às de PA e P‐.