II Simpósio Brasileiro de Recursos Naturais do Semiárido – SBRNS “Convivência com o Semiárido: Certezas e Incertezas” Quixadá - Ceará, Brasil 27 a 29 de maio de 2015 doi: 10.18068/IISBRNS2015.resap378

ISSN: 2359–2028

TROCAS GASOSAS FOLIARES DE MUDAS DE COQUEIRO-ANÃO-VERDE SUBMETIDOS A ESTRESSE HÍDRICO E SALINO Juliana Costa do Nascimento¹, Maira Saldanha Duarte², Claudivan Feitosa de Lacerda³, Carlos Henrique Carvalho de Sousa4 ¹Acadêmica em Engenharia Agronômica, Bolsista do Programa de Iniciação Científica PIBIC/CNPq, Universidade Federal do Ceará, UFC, Fortaleza - CE, Fone: (85) 3366-9754, [email protected]. ²Acadêmica em Engenharia Agronômica, Universidade Federal do Ceará, UFC, Fortaleza – CE. ³Doutor, Prof. Associado da UFC, Pesquisador do INCTSal, DENA/CCA/UFC, Fortaleza – Ceará. 4Tecnólogo em Recursos Hídricos/Irrigação, Dr. Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza – CE.

RESUMO: A exploração de coco tem se expandido em todo o país, havendo destaque para a região Nordeste, por ser favorecida pelas condições climáticas. Apesar disto, o Nordeste está exposto às condições de déficit hídrico e problemas de salinização dos solos, fatores limitantes a produção do coqueiro. Neste sentido, realizou-se este trabalho para avaliar os efeitos do estresse hídrico e da salinidade do solo sobre as taxas de fotossíntese e condutância estomática do coco-anão-verde, em fase inicial de crescimento. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no delineamento inteiramente casualizado, com três níveis de salinidade do solo (condutividade elétrica – CE = 4,0, 7,0 e 10,0 dS m-1), submetendo metade das plantas à ciclos de estresse hídrico a cada 15 dias. A suspensão da irrigação por 15 dias causa forte queda na abertura estomática e na taxa de fotossíntese em mudas de coqueiro anão-verde, mas se observa boa capacidade de recuperação das trocas gasosas do coqueiro após o retorno da irrigação. Essa recuperação, no entanto, parece ser dependente do nível de salinidade do solo, sugerindo que em maiores níveis de salinidade a resposta deixa de ser completamente reversível. PALAVRAS–CHAVE: Fotossíntese, Condutância estomática, déficit hídrico LEAF GAS EXCHANGE OF DWARF COCONUT SEEDLINGS SUBMITTED TO WATER AND SLAINITY STRESS ABSTRACT: The exploration of coconut has expanded all over the country, with emphasis on the Northeast region, by being favored by the tropical climate conditions. Despite this, the Northeast is exposed to water deficits and salinization of the soils, limiting factors of the coconut production. To that effect, this study was carried out to evaluate the effects of soil salinity and water stress on photosynthesis rates and stomatal conductance of dwarf green coconut, in the initial growth stage. The experiment was conducted in greenhouse in a completely randomized design, with three soil salinity levels (electrical conductivity - EC = 4.0, 7.0, and 10.0 dS m-1), subjecting half of the plants to water stress cycles every 15 days. The withholding water for 15 days causes sharp drop in stomatal conductance and photosynthesis rate in green dwarf coconut seedlings and plants show recovery of leaf gas exchange after the return of irrigation. However, this recovery seems to be dependent on the soil salinity level, suggesting that at higher salinity levels the plant response is no longer completely reversible. KEYWORDS: Photosynthesis, stomatal conductance, water deficit

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INTRODUÇÃO O coqueiro (Cocos nucifera L.) é uma cultura adaptada a clima quente e tropical, o que favorece a sua produção no Brasil. Apesar da região Nordeste ser favorecida pelas condições de tropicalidade, propícia ao cultivo do coco, está exposta ao déficit hídrico e a salinização dos solos, fatores limitantes ao crescimento e produção do coqueiro. O conhecimento sobre os mecanismos de adaptação, tolerância a seca e salinidade tem sido objeto de estudo em diversas pesquisas. Uma das formas de avaliar a tolerância das plantas aos estresses é o monitoramento da condutância estomática e das taxas de fotossíntese, sendo que redução nessas variáveis fisiológicas podem alterar a produção e o crescimento da cultura (PASSOS et al., 2003). Respostas em curto prazo ao estresse hídrico de coqueiros, como reduções na condutância estomática e no potencial hídrico, que muitas vezes comprometem a fotossíntese e a transpiração, tem sido amplamente documentadas, nas variedades gigantes e anãs, em resposta ao déficit hídrico (GOMES E PRADO, 2010). A salinização dos solos é um dos mais antigos problemas ambientais, considerado também um dos processos de degradação químico do solo de incidência mais comuns na Terra (BOUAZIZ et al., 2011). Contudo, podem levar as plantas a problemas de absorção de água, toxicidade de íons, por exemplo, o íon Na+, e modificações em processos fisiológicos, reduzindo o metabolismo e o desenvolvimento das culturas agrícolas. No solo, pode causar desestruturação e elevação do pH (GHEYI, 2010), dependendo das concentrações e dos tipos de sais presentes. Considerando a dimensão dos fatores como uso e manejo do solo e da água para a produção de coco, objetivou-se com este trabalho avaliar as respostas fisiológicas em plantas jovens de coqueiro-anão-verde em solos afetados por sais do perímetro irrigado Morada Nova no Estado do Ceará, associadas ao estresse hídrico, sob condições controladas. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em casa de vegetação com estrutura metálica galvanizada, localizado na área experimental da Estação Agrometereológica, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola, da Universidade Federal do Ceará, no Campus Universitário do Pici, no município de Fortaleza, Ceará. As coordenadas geográficas do local são: 03°45’ de latitude Sul; 38°33’ de longitude oeste e aproximadamente 19 m de altitude. Os solos utilizados para o cultivo das plantas jovens de coqueiro-anão-verde pertencem ao Perímetro Irrigado Morada Nova, no estado do Ceará, Brasil. A coleta foi realizada em lotes representativos do Perímetro Irrigado, onde os solos foram classificados como Neossolos Flúvicos e utilizados como substratos para cultivo das plantas jovens de coqueiroanão-verde. Em campo, foram efetuadas medidas in situ da salinidade do solo, por meio de

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mensuração da condutividade elétrica do extrato de saturação (CE), utilizando como instrumento o sensor Wet sensor HH2 Moisture Meter® (AT delta – T Devices, Cambridge, England), com o objetivo de identificar os valores de CE predominantes nos solos amostrados, tendo como finalidade eleger os pontos de coleta de solo que constituem os diferentes tratamentos deste experimento. Foram utilizadas mudas de coqueiro anão – verde, com 40 dias de idade após a germinação , certificadas e registradas junto ao Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, produzidas pela Agroempresa COHIBRA – Coqueiro Híbrido do Brasil, no município de Amontada, Ceará, Brasil, o que garante sua origem genética, procedência e qualidade. As mudas de coqueiro após 20 dias foram transplantadas para vasos, com capacidade de 25 L, e posteriormente adubadas com fertilizante mineral, conforme a recomendação indicada por Fontes et al., (1998). Os tratamentos referentes à salinidade do solo consistiram de três níveis, sendo denominados: N1=4 N2=7 e N3=10 dS m-1, onde a metade das plantas (15 unidades) foram submetidas ao estresse hídrico por déficit de água, durante ciclos de 15 dias, e as demais foram irrigadas durante todo o experimento. Os valores de salinidade escolhidos foram com base em Lima et al., (2014) onde valores acima de 5,0 dS m-1 reduziram o crescimento das plantas. As irrigações foram realizadas de forma manual em um total de 900 ml, para um turno de rega de 2 dias. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, com fatorial 2 x 3, referentes aos tratamentos com e sem estresse hídrico e três níveis de salinidade do solo, cinco repetições, totalizando trinta unidades experimentais. Após 40 dias do transplantio foram iniciados os ciclos de estresse hídrico, suspendendose a irrigação em metade dos vasos por quinze dias e depois retornando a irrigação também por 15 dias. As medições das taxas de fotossíntese líquida (A) e condutância estomática (GS) foram realizadas em folhas totalmente expandidas, antes da aplicação do estresse, após o estresse e após a reidratarão, utilizando-se um analisador de gases infravermelho portátil (IRGA), modelo Li – 6400XT (Portable Photosynthesis System - LI) da LICOR®). As medições foram realizadas com radiação saturante (cerca de 1600 µmol m-2 s-1) e sob condições naturais de temperatura e concentração de CO2. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas por teste de Tukey, a 5% de probabilidade, utilizando o programa estatístico SISVAR 5.3 (FERREIRA, 2010). Foram analisados dados das taxas de fotossíntese e condutância estomática nos diferentes níveis de salinidade e ciclos de estresse hídrico.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 1A, apresenta-se o comportamento das plantas sem estresse hídrico, em relação à condutância estomática para os 3 níveis de salinidade ao longo do experimento. A figura evidencia que as plantas corresponderam de maneira semelhante aos diferentes níveis de sais, na maioria das avaliações. As plantas que foram submetidas a ciclos de estresse hídrico (Figura 1B) apresentaram variações nos valores de gs em função da suspensão ou retorno das irrigações, sendo que as plantas submetidas ao menor nível de salinidade apresentaram sempre os maiores valores. Em condições de déficit hídrico e de estresse salino a condutância estomática tende a diminuir, sendo um mecanismo de adaptação da planta para evitar perdas de água e, assim, evitar a desidratação ajudando a sobrevivência das plantas em condições criticas (MACHADO et al., 2009; GONÇALVES et al., 2010).

Figura 1. (A) Condutância estomática de plantas mantidas continuamente irrigadas e sob diferentes níveis de salinidade do solo; (B) Condutância estomática de plantas submetidas aos ciclos de suspensão e retorno da irrigação e sob diferentes níveis de salinidade do solo; (C) Valores médios de condutância estomática para plantas sob irrigação contínua (CI) e submetidos a ciclos de estresse hídrico (SI). Na Figura 1C são apresentadas as médias de gs para as plantas que foram continuamente irrigadas e aquelas que sofreram ciclos de estresse, ficando evidente tanto a queda na abertura estomática em resposta ao déficit hídrico como também a capacidade de recuperação após o retorno da irrigação. Essa capacidade de recuperação, no entanto, foi

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maior nas plantas submetidas ao menor nível de salinidade, conforme pode ser visto na figura 1B. As respostas para taxa fotossintética (Figura 2) foram semelhantes às observadas para a condutância estomática, sugerindo que as variações na assimilação de carbono foram determinadas, principalmente, pela taxa de influxo de CO2 através do poro estomático. Esses resultados estão de acordo com os obtidos por Passos et al. (2005), que afirma ser a fotossíntese do coqueiro anão verde sensível ao déficit hídrico. As respostas para A e gs obtidas no presente estudo mostram a capacidade de recuperação das trocas gasosas do coqueiro após o retorno da irrigação. Porém, essa capacidade de recuperação parece ser dependente do nível de salinidade do solo, sugerindo que em maiores níveis de salinidade a resposta deixa de ser completamente reversível.

Figura 2. (A) Fotossíntese líquida de plantas mantidas continuamente irrigadas e sob diferentes níveis de salinidade do solo; (B) Fotossíntese líquida de plantas submetidas aos ciclos de suspensão e retorno da irrigação e sob diferentes níveis de salinidade do solo; (C) Valores médios de fotossíntese líquida para plantas sob irrigação contínua (CI) e submetidos a ciclos de estresse hídrico (SI). CONCLUSÕES A cultura do coqueiro anão verde é sensível ao estresse hídrico, reduzindo drasticamente processos envolvidos no crescimento da planta como fotossíntese e abertura estomática, porém, a cultura mostra-se capaz de recuperação após condições favoráveis.

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REFERÊNCIAS BOUAZIZ, MONCEF, MATSCHULLAT, J. GLOAGUEN, R. Improved remote sensingdetection of soil salinity from a semi-arid climate in Northeast Brazil. C. R. Geoscience, v.343, n.1, p.795–803, 2011. FERREIRA, D.F. SISVAR - Sistema de análise de variância. Versão 5.3. Lavras-MG: UFLA, 2010. FONTES, H.R; FERREIRA, J.M.S; SIQUEIRA, L.A. Sistema de produção para a cultura do coqueiro. Aracaju SE. Embrapa Tabuleiros Costeiros. p65. Sistemas de Produção 01, 2002. GHEYI, H. R.; DIAS, N.S.; LACERDA, C.F.L. Manejo da Salinidade na agricultura: estudos básicos e aplicados. 1. ed. Foraleza: INCTsal, 2010. v. 1. 472p. GOMES, F.P.; PRADO, C.H.B.A. Coconut palm: ecophysiology under water déficit conditions In: Damatta, F.M. (Ed.). Ecophysiology of Tropical Tree Crops, Nova Science Publishers: New York p. 151 – 179, 2010. GONÇALVES, E. R.; FERREIRA, V. M.; SILVA, J. V. ENDRES, L.; BARBOSA, T. P.; DUARTE, W. G. Trocas gasosas e fluorescência da clorofila a em variedades de cana-deaçúcar submetidas à deficiência hídrica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.14, n.4, p. 378–386, 2010. LIMA, B. L. C. ; MORAIS, M. A. S. ; MELO, C. A. C. ; CAMPELO, D. H. ; LACERDA, C. F. ; FERREIRA NETO, M. . Taxas de crescimento em coqueiro anão sob condições salinas. In: II Inovagri International Meeting. Fortaleza, 2014. LARCHER, W. Ecofisiologia vegetal. Tradução de Carlos Henrique Britto de Assis Prado. São Carlos: RiMa, 531p, 2000. MACHADO, R. S.; RIBEIRO, R. V.; MARCHIORI, PAULO E. R.; MACHADO, D. F. S. P.; MACHADO, E. C.; LANDELL, MARCOS G. A. Respostas biométricas e fi siológicas ao defi cit hídrico em cana-de-açúcar em diferentes fases fenológicas. Pesquisa. agropecuária, v.44, n.12, p.1575-1582, dez. 2009. PASSOS, E.E.M; PASSOS, C.D; ARAGÃO, W.M. Trocas gasosas em genótipos de coqueiro anão sob condições de deficiência hídrica. Aracaju SE: Embrapa Tabuleiros Costeiros. p.4. Comunicado Técnico 11, 2003.

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