Sistema antioxidante em mudas de cafeeiro sob condições de déficit hídrico

Abstract

O presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade antioxidante em mudas de cafeeiro sob diferentes regimes hídricos e o efeito da aplicação exógena de ácido ascórbico (Asc) e H 2 O 2 na atividade de enzimas antioxidantes e na abertura e fechamento estomático. Mudas de Coffea arabica, cv. Catuaí IAC 99, com 8 meses de idade, foram submetidas a capacidade de campo (CC), suspensão gradativa (SG) e suspensão total (ST) da irrigação por um período de 21 dias. Em CC, a cada três dias, os vasos eram pesados e a água perdida reposta. Para o regime SG, a água perdida era resposta em 80%, 60%, 40%, 20% e 0%, a cada três dias. Já para ST, a água foi suspensa a partir do primeiro dia. Foram realizadas avaliações do Ψ w foliar na antemanhã (6h). As determinações enzimáticas, de peroxidação lipídica e dos teores de ácido ascórbico e dehidroascorbato foram realizadas em folhas coletadas às 17 horas, a cada três dias. Em casa de vegetação, mudas submetidas às mesmas condições descritas, após 12 dias do início do experimento, foram pulverizadas com Asc (20 mM) e H 2 O 2 (1 mM). A mesma pulverização foi realizada em plantas mantidas em sala de crescimento, em condição de capacidade de campo. Após as pulverizações, foram avaliadas a resistência estomática, a transpiração e a atividade enzimática. Nas plantas em CC, o Ψ w foi constante durante o período de avaliação. Para a SG, houve queda expressiva a partir dos 12 dias, chegando próximo a -2,5 Mpa, ao final do experimento. Já em ST observou-se queda no Ψ w a partir do sexto dia de avaliação, chegando a -2,5 MPa aos 15 dias, período em que foi observado um aumento na peroxidação lipídica em relação às plantas em CC. Essa queda no Ψ w para as plantas em SG e ST refletiu em aumentos na resistência estomática e diminuição da transpiração. A atividade das enzimas antioxidantes, bem como os teores de Asc e DHA, também respondeu de acordo com o Ψ w , sendo observados aumentos nesses antioxidantes nos períodos de menor Ψ w . A pulverização das plantas com H 2 O 2 promoveu aumentos na resistência estomática e queda na transpiração em relação às plantas controle. Já a aplicação do Asc agiu de forma contrária. O efeito do H 2 O 2 foi revertido pela aplicação do Asc. As pulverizações das plantas com H 2 O 2 e Asc também alteraram a atividade das enzimas antioxidantes em relação às plantas controle.

The present research aimed to evaluate the antioxidant capacity in coffee seedlings on different water deficit levels and the effect of exogenous application of ascorbic acid (Asc) and H 2 O 2 in antioxidant enzymes activity and in the stomata aperture and closing. Seedlings of Coffea arabica cv. Catuai IAC 99, with 8 months, of age were submitted to field capacity (CC), gradative suspension (SG) and total suspension (ST) of irrigation for a 21 days period. Considering the CC, each three days, the pots were weighed and the lost water was added again. For the SG, the water lost was replaced in 80%, 60%, 40%, 20% and 0%, each three days. For the ST system, the water was suspended from the first day. There were realized the leaf water potential (Ψ w ) evaluations at 6 h. The enzymatic analysis, lipídica peroxidation and ascorbic acid and dehydroascorbate levels were made in leaves collected at 17 hours, each three days. In greenhouse conditions cited below after 12 days from the beginning of the experiment were pulverized with Asc (20 mM) and H 2 O 2 (1 mM). The same pulverization was made in plants kept in growth chamber in conditions of field capacity. After pulverizations, there were evaluated stomatic resistance, transpiration and enzymatic activity. In plants CC, the Ψ w was constant during the evaluation period. For the SG, occurred a expressive drop since 12 days reaching close to -2,5 MPa in the end of the experiment. For the ST, it was observed a drop in Ψ w from the sixth day of the evaluation reaching -2,5 MPa nine days later, period that was observed an increase in lipídica peroxidation in relation to plants in CC. This decrease in Ψ w for the plants in SG and ST reflected the increase in stomatic resistance and decrease in transpiration. The activity in antioxidant enzymes as wells as the levels of Asc and DHA, also showed a pattern according to Ψ w , being observed increases in these antioxidants in the periods of lower Ψ w . The plant pulverization with H 2 O 2 promoted increases in the stomatic resistance and decrease in transpiration in relation to control plants. Although, the exogenous Asc caused the contrary effect. The H 2 O 2 effect was reverted by Asc application. The plant pulverization with H 2 O 2 and Asc also altered the antioxidant enzymes activities in relation to control plants.