Fotossíntese e crescimento de Coffea arabica L. submetido à aplicação de piraclostrobina em diferentes disponibilidades hídricas

Abstract

Na cultura do cafeeiro, a deficiência hídrica é a principal causa de estresse ambiental, limitante da produção. Afim de minimizar os efeitos causados pela deficiência hídrica, objetivou-se neste trabalho investigar alguns aspectos fisiológicos causados pela piraclostrobina na fotossíntese (através das análises das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a, e da concentração de pigmentos fotossintéticos) e no crescimento em plantas de café submetidas a diferentes disponibilidades hídricas. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 3x3 sendo o fator concentração de piraclostrobina em três níveis (0; 0,7; 1,4 g/L), e o fator disponibilidade hídrica em três níveis [100, 60 e 30% da água disponível (AD) no substrato] com cinco repetições. Nas avaliações de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, foi utilizado o delineamento experimental de parcelas subdivididas em esquema fatorial 3x3, sendo o fator concentração de piraclostrobina e tempo de coleta de dados em três níveis (0; 0,7 e 1,4 g/L; e um; sete e 14 dias após aplicação de piraclostrobina, respectivamente) submetidos a três disponibilidade hídricas (100, 60 e 30% AD). A aplicação de piraclostrobina ocorreu aos 152 de experimentação. Após a aplicação, foram avaliadas trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a, e ao final do experimento avaliou-se: massa seca radicular (MSR), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca total (MST) e altura. A partir dos dados das características de crescimento avaliados foi mensurada: a eficiência do uso da água de produção (EUAp) e a razão do peso foliar (RPF). As plantas tratadas com piraclostrobina na concentração de 1,4 g/L e com 100% AD no substrato, apresentaram incremento positivo no teor de clorofila total (Chl a+b ) refletindo no aumento da taxa fotossintética resultando em maior produção de fitomassa. Nas plantas sob déficit hídrico imposto pelo tratamento com 60% AD e tratadas com piraclostrobina, foi observado aumentos no rendimento quântico do FSII (Y(II)) e na Chl a+b, indicando uma maior absorção e uso da luz. Por sua vez, os valores do rendimento quântico do quenching não-fotoquímico (NPQ) e o rendimento quântico da dissipação não regulada Y(NO) diminuíram, indicando, que o aumento na concentração de piraclostrobina favoreceu a dissipação de energia para a fotoquímica em contrapartida da dissipação de energia não-fotoquímica, promovendo assim efeitos positivos na fotossíntese. Entretanto, o incremento na fotossíntese não favoreceu o acúmulo de massa seca para essas plantas. Para as plantas cultivadas com 30% AD foi observado diminuição na respiração noturna (R) e incremento no Y(II) nas plantas tratadas com piraclostrobina, porém não foi observado aumento no acúmulo de massa seca para essas plantas. Portanto, as plantas tratadas com piraclostrobina e sem déficit hídrico apresentaram incremento positivo na taxa fotossintética e no teor de clorofila total além de diminuição na respiração noturna refletindo em maior produção de fitomassa. Nas plantas sob déficit hídrico, houve incremento na taxa fotossintética, porém não favoreceu o acúmulo de massa seca.

In coffee, water deficiency is the main cause of environmental stress, limiting production. In order to minimize the effects caused by water deficiency, the objective of this study is to investigate some physiological aspects caused by pyraclostrobin in photosynthesis (through the analysis of gas exchange, fluorescence of chlorophyll a, and the concentration of photosynthetic pigments) and growth in plants coffee subjected to different water availability. The experiment was conducted in a factorial 3x3 being the factor concentration of pyraclostrobin in three levels (0, 0.7, 1.4 g/L), and water availability factor in three levels [100, 60 and 30% of available water (AD) in the substrate] with five repetitions. In the evaluations of gas exchange and fluorescence of chlorophyll a was used the experimental design of split plots in a 3x3 factorial scheme, being the factor concentration of pyraclostrobin and data collection time in three levels (0, 0.7 and 1.4 g / L, and one, seven and 14 days after application of pyraclostrobin, respectively) under three water availability (100, 60 and 30% AD). The application of pyraclostrobin occurred at 152 experimentation. After application, they were evaluated gas exchange and chlorophyll a fluorescence, and the end of the experiment were evaluated: root dry weight (MSR), dry weight of shoot (MSPA), total dry matter (MST) and height. From the data of growth characteristics evaluated were measured: the efficient use of water production (EUAp) and the ratio of leaf weight (RPF). The plants treated with pyraclostrobin at a concentration of 1.4 g L and 100% AD on the substrate showed positive increase in the total chlorophyll content (Chl a+b) reflecting the increase of photosynthetic rate resulting in higher biomass production. In plants under water stress imposed by treatment with 60% AD and treated with pyraclostrobin was observed increases in quantum yield of PSII (Y (II)) and Chl a+b, indicating a higher uptake and use of light. In turn, the quantum yield of the quenching non-photochemical (NPQ) and quantum yield dissipation unregulated Y (NO) decreased, indicating that the increase in the concentration of pyraclostrobin favor the dissipation of energy for photochemical on the other hand non-photochemical energy dissipation, thereby promoting positive effects on photosynthesis. However, the increase in photosynthesis did not favor the dry matter accumulation for these plants. For plants grown with 30% AD was observed decrease in nocturnal respiration (R) and increase in Y (II) in plants treated with pyraclostrobin, but was not observed increased dry matter accumulation for these plants. Therefore, the plants treated with pyraclostrobin and without water deficit showed a positive increase in photosynthetic rate and chlorophyll content as well as decrease in nighttime breathing resulting in a higher biomass production. In plants under drought, there was an increase in photosynthetic rate, but did not favor the dry matter accumulation.