Caracterização fisiológica da tolerância à seca em Coffea canephora: contribuição relativa do sistema radicular e da parte aérea

Abstract

A enxertia recíproca entre genótipos com respostas contrastantes à seca (clones 109 e 120, respectivamente sensível e tolerante) foi realizada com o objetivo de avaliar a contribuição relativa do sistema radicular e da parte aérea na tolerância ao déficit hídrico em Coffea canephora. Foram avaliadas as enxertias (enxerto/porta-enxerto) 120/109, 120/120, 109/120, 109/109, além dos respectivos pés francos 109 e 120. As plantas foram cultivadas em vasos com 12 L de substrato, em casa de vegetação. Ao atingirem seis meses, metade das plantas continuou sendo irrigada constantemente, enquanto a outra metade foi submetida à seca, imposta pela suspensão da irrigação. O pé-franco 120 e as enxertias que possuíam o clone 120, como sistema radicular, apresentaram redução mais lenta do potencial hídrico antemanhã (Yam) sob déficit hídrico, com um sistema radicular mais profundo, e menor descriminação isotópica do carbono, quando comparadas com o pé-franco 109 e autoenxertia 109/109. Aquelas plantas também apresentaram uma redução na condutância estomática (gs) sob Yam = -0,5 Mpa, e maiores concentrações de ácido abscísico (ABA) foliar sob déficit hídrico moderado (Yam = -1,0 e -1,5 Mpa). Entretanto, não foi possível observar associações entre alterações na concentração foliar de ABA e gs, nem diferenças quanto à gs entre as plantas sob déficit moderado e severo. Por outro lado, a concentração radicular de ABA foi maior nas plantas que possuíam o sistema radicular 120, independentemente dos regimes hídricos. Essas plantas também apresentaram, sob déficit hídrico severo, reduções menos pronunciadas em A, menor extravasamento de eletrólitos, menores atividades da APX e CAT e menores acúmulos de hexoses, aminoácidos e prolina. Verificou-se também que assim como o sistema radicular, a parte aérea do clone 120 também contribui para a tolerância à seca, pois, quando comparada as plantas sensíveis 109 e 109/109, a enxertia 120/109 apresentou redução mais lenta do Yam, menor discriminação isotópica, maior concentração de ABA foliar sob déficit hídrico moderado, e menor extravasamento de eletrólitos sob déficit severo, quando comparadas as plantas 109/109 e 109. Entretanto, a enxertia 120/109 apresentou queda mais rápida do ψam do que as plantas que possuíam o sistema radicular 120, destacando a relativa maior importância do sistema radicular para conferir tolerância à seca. Em conjunto, estes dados mostram a contribuição relativa da parte aérea e do sistema radicular na tolerância à seca e indicam a perspectiva de utilização de porta-enxertos de clones tolerantes para aumentar a tolerância à seca de genótipos mais sensíveis.

With the intent to evaluate the relative contribution of the root system in Coffea canephora to drought stress tolerance, was performed reciprocal grafting experiments between genotypes with contrasting tolerance traits (clone 109, sensible, and clone 120, tolerant). The plants used in these experiments were control plants 109 and 120, and grafted plants 120/109, 120/120, 109/110 and 109/109. All plants were cultivated in 12 L pots for 6 months, under greenhouse conditions. After growth for six months, half plants remained irrigated, whereas the other half was subjected to water stress by withholding irrigation. Plants 120 and grafts having 120 as rootstock have showed slower reduction of predawn leaf water potential (Ypd), deeper roots and lower carbon isotopic discrimination under water deficit. These plants also have shown bigger reduction in gs after light decrease in Ypd = - 0,5 MPa and higher leaf ABA concentration under moderate water deficit (Ypd = -1,0 e -1,5 MPa). However changes in ABA concentration was not associated with changes in gs, and no differences for gs under moderate and severe water deficit were observed between different plants. Additionally, root ABA concentration was bigger in plants having the 120 root system, both in presence or absence of drought. These plants also have shown, under severe water deficit, less pronounced reductions in A, lower level of ion leakage, lower APX and CAT activities, and lower levels of hexoses, amino acids and proline. Otherwise, the 120 scion was also able to contribute to drought tolerance, since it was able to retard the evolution of water deficit, to result in higher leaf ABA concentration under moderate stress and in lower leaf ion leakage. Altogether, these data show the important contribution of root system to drought tolerance in C. canephora, and suggest the probable viability of the use of grafting of tolerant rootstocks for improvement of drought tolerance of more drought sensible genotypes that have other important agronomical traits.