Spatio-temporal variability of carbohydrate and chlorophyll content in the coffee canopy

Abstract

The spatial variability of the total chlorophyll content and carotenoids content, starch and soluble sugars of coffee canopy were mapped throughout the day. Therefore, evaluations were carried out in a ‘Catuaí Vermelho’ coffee plant with 1.7 meters height. A vertical gradient (from the apex to the base of the plant canopy) and a horizontal gradient (plagiotropic branches) were established to analyze different positions of the canopy. Thus, in the vertical direction, four heights were analyzed in the plant: top, upper, middle and lower regions. In the horizontal gradient, the plagiotropic branches were divided into three parts: basal, median and apical. Collection of leaf samples was performed on the east and west sides of the canopy, at 9 a.m., totaling 24 collection points at each time. Higher content of photosynthetic pigments and concentration of sugars were observed in the western face and in the inner parts of the coffee tree. The content of chloroplast pigments and sugars of an individual coffee leaf diverge considerably from other leaves, which requires caution when scaling estimates at the global canopy level. The analysis of some punctual leaves does not serve to discriminate the overall dynamics of a canopy.A variabilidade espacial do teor de clorofila total e dos carotenoides, amido e açúcares solúveis da copa de cafeeiro foi mapeada ao longo do dia. Portanto, as avaliações foram realizadas em uma planta de cafeeiro ‘Catuaí Vermelho’, medindo 1,7 metros de altura. Foi estabelecido um gradiente vertical (do ápice à base da copa) e um gradiente horizontal (ramos plagiotrópicos) para analisar diferentes posições dentro da copa. Assim, na direção vertical, foram analisadas quatro alturas na planta: topo, superior, média e inferior. No gradiente horizontal, os ramos plagiotrópicos foram divididos em três partes: basal, mediana e apical. A coleta foi realizada nos lados leste e oeste do dossel, às 9h, totalizando 24 pontos de coleta. Foi visto maior teor de pigmentos fotossintéticos e concentração de açúcares na face oeste e nas partes internas do cafeeiro. As características de conteúdo dos pigmentos fotossintéticos e açúcares de uma folha de café individual divergem consideravelmente de outras folhas, o que requer cautela ao dimensionar as estimativas no nível global de dossel. Sendo assim, a análise de algumas folhas pontuais não serve para discriminar a dinâmica da copa do cafeeiro.