Deficiência de magnésio na fisiologia e no metabolismo antioxidante de cultivares de cafeeiro

Abstract

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os impactos bioquímicos e fisiológicos, em mudas de Coffea arabica L., cultivares Catuaí e Acaiá, frente à deficiência de magnésio (Mg). Dessa maneira, mudas com seis meses de idade foram transferidas para recipientes plásticos, contendo solução nutritiva de Hoagland e Arnon. Na imposição dos tratamentos, foram utilizadas soluções completa e com a exclusão do nutriente Mg. As avaliações foram realizadas em folhas totalmente expandidas e em raízes no início do tratamento e após 10, 20 e 30 dias. Foram avaliadas as alterações no particionamento de carboidratos, sistema antioxidante, crescimento, acúmulo de massa seca e conteúdo de clorofilas e carotenoides das plantas expostas a esse estresse, bem como nas plantas controle. Uma das características iniciais da deficiência em Mg foi um aumento na relação de massa seca parte aérea/raiz, o que pode estar relacionado ao acúmulo de carboidratos nas folhas. É provável que esse acúmulo seja responsável por desencadear uma redução no consumo de equivalentes redutores, oferecendo condições favoráveis para a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs). O aumento na produção de EROs foi acompanhado por aumentos na concentração de ascorbato e na atividade das enzimas do metabolismo antioxidante. A cultivar Catuaí é mais sensível à deficiência de magnésio, do que a Acaiá, uma vez que as mudas desta cultivar apresentaram redução no crescimento e uma atividade menos eficiente do metabolismo antioxidante na remoção das EROs quando expostas à deficiência em Mg.The present work had as objective to study evaluate the biochemical and physiological impacts in plants of Coffea arabica L. cultivars Catuaí and Acaiá, front deficiency of magnesium (Mg). Thus, plants with six months of age were transplanted into plastic recipient with a capacity of 10 L containing nutrient solution of Hoagland and Arnon. The evaluations were performed on fully expanded leaves and roots at the beginning of treatment and after 10, 20 and 30 days. We evaluated the changes in partitioning of carbohydrates, antioxidant system, growth, dry matter accumulation and content of chlorophylls and carotenoids from plants exposed to this stress, as well as in control plants. One of the initial reactions of Mg deficiency was an increase in the shoot/root dry weight ratio, which may be related to the accumulation of carbohydrates in leaves. It is likely that this accumulation cause a reduction in the consumption of reducing equivalents that offer favorable conditions for the generation of highly reactive O 2 species (ROS). The increase in production of ROS was accompanied by increases in ascorbate concentration and activity of enzymes of antioxidant metabolism. The Catuaí is more sensitive to magnesium deficiency of the Acaiá, since this cultivar plants showed reduced growth and activity of the antioxidant metabolism less efficient in the removal of reactive oxygen species when exposed to magnesium deficiency.