Interação entre os aumentos da [CO2] e da temperatura sobre o metabolismo fotossintético em Coffea arabica L.

Abstract

A previsão do aumento da [CO2] atmosférica e das mudanças climáticas globais no presente século, ligadas entre outros ao aumento da temperatura, apresentam-se como fatores de risco para a cultura do café de acordo com o seu zoneamento agroclimático. Contudo, após exposição de longo prazo a condições adversas, as plantas podem desenvolver mecanismos de aclimatação/tolerância. Por outro lado, o impacto positivo do aumento da [CO2] no metabolismo fotossintético (e a ausência de down regulation) poderá contribuir para mitigar os efeitos de altas temperaturas sobre o cafeeiro, algo que ainda não foi elucidado para Coffea sp.. Portanto, este trabalho tem como objetivo avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas do cafeeiro às alterações ambientais de temperatura e [CO2], utilizando o metabolismo fotossintético como ferramenta para avaliar a aclimatação e tolerância. Para tal, plantas de Coffea arabica L. cv. IPR 108 foram cultivadas durante um ano a 25/20 ºC (dia/noite) sob condições controladas de (umidade relativa, irradiância e fotoperíodo), com 380 ou 700 μL CO2 L-1, e sem restrições de água, nutrientes e espaço para desenvolvimento radicular. A temperatura foi então gradualmente aumentada (0,5 ºC/dia) a partir de 25/20 ºC até 42/34 ºC. O funcionamento da maquinaria fotossintética foi avaliado às temperaturas de 25/20 ºC, 31/25 ºC, 37/30 ºC e 42/34 ºC por meio de trocas gasosas (capacidade fotossintética por meio da evolução de O2) e dos parâmetros de fluorescência da clorofila a [fluorescência inical (Fo), eficiência fotoquímica máxima do PSII (Fv/Fm), taxa de transporte linear de elétrons (ETR) e a eficiência fotoquímica real do PSII (Fv’/Fm’)]. Os resultados mostraram um maior desempenho metabólico das plantas cultivadas sob maior [CO2]. A partir de 37 ºC, em condições normais de [CO2], houve um comprometido da capacidade fotossintética, no entanto, apenas a 42 ºC houve um impacto nos processos relacionados com o transporte de elétrons. As plantas desenvolvidas a 700 μL CO2 L-1 mantiveram a eficiência do PSII mesmo a 42 ºC.. Os resultados mostraram que a maior [CO2] possibilitou à C. arabica cv. IPR 108 a preservação do funcionamento da maquinária fotossintética em temperaturas elevadas, o que é bastante relevante em termos das alterações climáticas previstas.