60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Modelos complexos de previsão de produtividade da cana-de-açúcar levam em consideração os principais processos fisiológicos que regulam o ganho de biomassa e o rendimento industrial. Dentre os processos relacionados à produtividade dos cultivos, destaca-se a fotossíntese e sua regulação promovida por variações das condições ambientais, tais como radiação fotossinteticamente ativa, temperatura e umidade relativa do ar. Essas variáveis regulam tanto a difusão de CO₂ até os sítios de carboxilação através de mudanças na condutância estomática como a fixação do CO₂ em moléculas de carboidratos por reações bioquímicas. Todavia, o avanço do conhecimento básico sobre a fisiologia da cana-de-açúcar foi relegado a segundo plano durante as últimas décadas, quando os principais investimentos foram realizados na área de biotecnologia vegetal do setor sucroalcooleiro. Visando ampliar o conhecimento sobre ecofisiologia de cana-de-açúcar, o objetivo desse estudo foi avaliar as respostas das trocas gasosas foliares de cana-de-açúcar às variações das condições ambientais que ocorrem durante o período diurno e ao longo do ciclo de cultivo.

METODOLOGIA:

Esse estudo foi realizado em casa-de-vegetação com plantas de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) da variedade RB-835486, cultivadas em tanques plásticos (320 L) contendo substrato inerte e fertirrigadas diariamente por gotejamento. As plantas foram mantidas sob boa disponibilidade hídrica, com exceção do período final de maturação quando a fertirrigação foi suspensa. As trocas gasosas [assimilação de CO₂ (A), condutância estomática (gs) e transpiração (E)] foram avaliadas em três fases fenológicas da cana-de-açúcar: fase 1 – crescimento vegetativo intenso (89 dias após a brotação); fase 2 – maturação (173 dias após a brotação); e fase 3 – final da maturação (227 dias após a brotação). Um analisador portátil de gases por radiação infravermelha (LI-6400, Licor Inc., Lincoln, EUA) foi utilizado para as medidas de trocas gasosas, realizadas na primeira folha com a lígula visível. As trocas gasosas foram avaliadas ao longo do período diurno, com a variação natural da radiação fotossinteticamente ativa (RFA), da temperatura foliar (Tfolha) e da diferença de pressão de vapor folha-ar (DPVL), variáveis monitoradas ao longo das medidas com o LI-6400. Considerou-se que Tfolha é função direta da temperatura do ar e que DPVL representa a demanda evaporativa do ambiente.

RESULTADOS:

Nas fases 1 e 2, A não foi saturada pelo aumento de RFA até 1400 µmol m^-2 s^-1. Entretanto, A decresceu em RFA > 600 µmol m^-2 s^-1 na fase 3. Esse decréscimo de A foi motivado pela redução da gs, observada a partir da mesma intensidade de RFA. Saturação luminosa de gs foi observada nas fases 1 e 2, em RFA > 600 µmol m^-2 s^-1. Houve estímulo de A com o aumento de Tfolha até 33^oC nas fases 1 e 2. Independente da Tfolha considerada, as plantas apresentaram menor A na fase 3. Nessa fase, houve decréscimo de A em Tfolha > 33^oC. Os valores de gs foram mantidos relativamente constantes em DPVL < 2,5 kPa nas fases 1 e 2. Em geral, menor gs foi observada na fase 3 quando comparada às fases 1 e 2, com decréscimo significativo a partir de 3,0 kPa na fase 3. Nas fases 1 e 2 houve aumento linear de E com o aumento de DPVL. A menor gs na fase 3: (i) restringiu E, mantendo-a praticamente constante em DPVL > 3,0 kPa; e (ii) causou menor E na fase 3, determinando maior aquecimento das folhas (Tfolha ~44^oC). Essa condição, aliada à menor gs, também desfavoreceu o metabolismo fotossintético na fase 3. As respostas fisiológicas observadas na fase 3 têm relação com o déficit hídrico imposto para a maturação dos colmos, sendo também importante considerar o possível efeito da senescência foliar não aparente.

CONCLUSÕES:

Houve variação da resposta das trocas gasosas às mudanças das condições ambientais ao longo do ciclo de cultivo. As plantas apresentaram trocas gasosas semelhantes nas fases de máximo crescimento vegetativo (fase 1) e de maturação (fase 2), quando há mudança significativa nas relações fonte-dreno. Nessas fases, a disponibilidade de energia radiante (RFA) foi o fator ambiental que limitou a atividade fotossintética. A resposta diferencial das trocas gasosas na fase final de maturação (fase 3) foi ocasionada pela deficiência hídrica, que decresceu a abertura estomática e assim limitou a fotossíntese direta (difusão de CO₂) e indiretamente (alta temperatura).

Instituição de fomento: Fundag

Palavras-chave: Ecofisiologia, Fotossíntese, Saccharum officinarum

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