Fotossíntese e mecanismos de proteção contra escaldadura em Coffea arabica L., cultivado em campo sob dois níveis de irradiância

Abstract

Procurou-se identificar potenciais mecanismos de proteção contra a escaldadura em cafeeiros cultivadas no campo, sob 50 e 100% da luz natural incidente. Foram analisadas folhas das faces do renque completamente expostas à luz, em três épocas: agosto e dezembro de 2003 e outubro de 2004. A fotossíntese líquida foi muito baixa e similar nas plantas de ambos regimes de luz em todas as épocas, especialmente à tarde. Tendência semelhante foi observada para a atividade da rubisco. Observou-se fotoinibição crônica em agosto e uma discreta fotoinibição dinâmica em dezembro e outubro nas plantas de ambos tratamentos. O ângulo foliar foi sempre maior nas plantas a pleno sol em relação às sob sombra. Na maioria das amostragens, a taxa de transporte de elétrons foi semelhante em plantas de ambos tratamentos. Verificou-se tendência de maiores níveis de ascorbato nas plantas a pleno sol que naquelas sob sombra. Não se observaram diferenças substanciais nas atividades das principais enzimas antioxidantes, bem como na extensão de danos celulares, entre plantas ao sol ou à sombra. Em suma, os resultados indicam que o sombreamento não resultaria em proteção adicional contra a escaldadura nas folhas mais expostas, tampouco contribuiria decisivamente para maximizar as trocas gasosas dessas folhas, mas poderia limitar grandemente a fotossíntese da folhagem mais interna, em função da menor disponibilidade de luz. Isso parece explicar, em boa extensão, o porquê de o sombreamento resultar em reduções na produtividade de cafezais, pelo menos em regiões com características climáticas próximas às ótimas para a cafeicultura.

We aimed to identify potential mechanisms of protection against photooxidation in coffee shrubs grown in the field under 50 or 100% incident natural light. Leaves from sun-faced hedgerows were analyzed in three periods: August and December 2003, and October 2004. Net photosynthetic rates were too small and similar between plants from both light treatments, regardless of the sampling date, particularly at noon. A similar trend was found for Rubisco activity. A chronic photoinhibition in August, and a discrete dynamic photoinhibition in December and October, were observed in both treatments. Leaf angle was always steeper in sunlit than in shaded leaves. On most occasions, electron transport rates, activities of key antioxidant enzymes, as well as cellular damages, were similar between sunlit and shaded leaves. Summing up, results indicate that shading would not result in further protection against photooxidative damages to the outer leaves, neither would contribute decisively to maximize their gas exchanges; on the other hand, shading could largely constrain photosynthesis in the inner leaves due to lower light availability. This appears greatly to explain why shading may be detrimental for coffee production, at least in regions with optimal or near-optimal climatic characteristics to the coffee tree.