Acúmulo de compostos fenólicos e aminoácidos livres em folhas de Coffea arabica L. submetidos a elevada concentração atmosférica de CO2 e déficit hídrico

Abstract

O 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.