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Author: Bandeira, Sara Bezerra
Advisor: Erasmo, Eduardo Andrea Lemus
Title: Respostas fisiológicas e bioquímicas de plantas de Eucalyptus spp., submetidas a estresse hídrico
Keywords: Manejo hídrico;Variáveis fisiológicas;Clima;Deficiência hídrica;Water management;Physiological variables;Climate;Water deficiency
Issue Date: 16-Sep-2017
Publisher: Universidade Federal do Tocantins
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e Ambientais - PPGCFA
Citation: BANDEIRA, Sara Bezerra. Respostas fisiológicas e bioquímicas de plantas de Eucalyptus spp., submetidas a estresse hídrico.2017.51f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais e Ambientais) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais e Ambientais, Gurupi, 2017.
Resumo: Nos últimos anos, a elevada demanda do mercado por produtos oriundos de florestas plantadas levou a expansão das áreas de plantio, com isso investidores buscando a implantação de culturas com elevada produção e baixo custo de implantação começaram a explorar várias partes do país, e encontraram no Tocantins condições ideais para a implantação e exploração de florestas plantadas, por possuir áreas extensas e preço da terra reduzido. Entretanto, essa atividade vem se expandindo no Estado sem um planejamento prévio quanto à seleção do melhor material para cada região. Uma vez que o Estado apresenta temperaturas elevadas e baixos níveis de precipitação durante o ano, são necessários estudos sobre as espécies mais adaptadas às condições edafoclimáticas regionais, principalmente no que se refere à resistência dos materiais ao estresse hídrico. Com isso, objetivou-se neste estudo avaliar as respostas fisiológicas, bioquímicas e morfológicas, em três clones de eucalipto submetidos a estresse hídrico. O experimento foi instalado em fevereiro de 2017 na Estação Experimental da Universidade Federal do Tocantins, Campus de Gurupi em casa de vegetação. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado em um esquema fatorial 3x3, com três clones (Clone 1- Eucalyptus urophylla, Clone 2- E. urophylla x E. grandis, Clone 3- E. urophylla x E. camaldulensis) e três manejos hidricos (Irrigado, retomada da irrigação e déficit). Foram utilizadas dez plantas de cada espécie em cada tratamento, sendo seis plantas para avaliação das variáveis bioquimicas e quatro plantas para avaliações das variáveis fisiológicas e morfológica. As plantas foram avaliadas quanto condutância estomática (gs), taxa de assimilação líquida de carbono (A), taxa de transpiração (E), eficiência da carboxilação (A/Ci) e eficiência instantânea no uso de água (EUA), teor de clorofila a e b, prolina, atividade de enzimas do mecanismo antioxidante (superóxido dismutase e catalase) e matéria seca total. Foram obtidas respostas diferentes dos materiais avaliados em relação aos manejos hídricos. O clone 2 apresentou os menores valores de condutância estomática (0,005 mol.m- 2.s-1), taxa de assimilação líquida (7,08 μmol.m-2.s-1), eficiência da carboxilação (0,028 μmol.m-2.s-1) e eficiência do uso da água (2,12 μmol.mmol-1), e maior atividade da catalase no manejo irrigado (7,90, podendo indicar maior sensibilidade às condições climáticas da região. Entretanto, o clone 3 apresentou resultados que evidenciaram boa adaptabilidade em condições ótimas de disponibilidade hídrica. As maiores taxas de assimilação líquida de carbono (10,57 μmol.m-2.s-1) e condutância estomática (0,20 mol.m-2.s-1), apresentadas no regime de retomada da irrigação mostram que o clone 1 apresenta uma rápida recuperação do crescimento. No manejo de déficit hídrico, pode-se notar que os maiores valores de condutância estomática (0,07 mol.m-2.s-1), taxa de assimilação líquida (8,05 μmol.m-2.s-1), eficiência da carboxilação (0,056 μmol.m-2.s-1) e eficiência do uso da água (4,18 μmol.mmol-1), foram obtidos pelo clone 3, mostrando ser o mais indicado para plantio em áreas com baixa disponibilidade hídrica. Por outro lado, as menores taxas de assimilação líquida de carbono e o maior teor de prolina apresentados pelos clones 1 e 2 indicam maior sensibilidade desses materiais em condições de déficit hídrico.
Abstract: In recent years, the high market demand for products from planted forests has led to the expansion of planting areas, with investors seeking the implantation of crops with high production and low implantation costs, began to explore several parts of the country, and found in the Tocantins ideal conditions for the implantation and exploitation of planted forests, for having extensive areas and reduced land prices. However, this activity has been expanding in the state without prior planning as to the selection of the best material for each region. Since the state presents high temperatures and low levels of precipitation during the year, studies are needed on the species most adapted to the regional edaphoclimatic conditions, especially with respect to the resistance of the materials to the water stress. The objective of this study was to evaluate the physiological, biochemical and morphological responses in three eucalypt clones subjected to water stress. The experiment was installed in February 2017 at the Experimental Station of the Federal University of Tocantins, Campus de Gurupi under greenhouse conditions. A completely randomized design was used in a 3x3 factorial scheme, with three clones (Clone 1- Eucalyptus urophylla, Clone 2- E. urophylla x E. grandis, Clone 3- E. urophylla x E. camaldulensis) and three water manures (Irrigated, resumption of irrigation and deficit). Ten plants of each species were used in each treatment, being six plants for the evaluation of the biochemical variables and four plants for evaluations of the physiological and morphological variables. The plants were evaluated for stomatal conductance (gs), net carbon assimilation rate (A), transpiration rate (E), carboxylation efficiency (A / Ci) and instant water use efficiency (USA), chlorophyll content aeb, proline, enzyme activity of the antioxidant mechanism (superoxide dismutase and catalase) and total dry matter. Different responses were obtained from the evaluated materials in relation to water management. Clone 2 showed the lowest values of stomatal conductance (0.005 mol.m-2.s-1), net assimilation rate (7.08 μmol.m-2.s-1), carboxylation efficiency (0.028 μmol.m And water use efficiency (2.12 μmol.mmol-1), and higher activity of catalase in irrigated management (7.90, indicating greater sensitivity to the climatic conditions of the region). clone 3 presented results that showed good adaptability under optimal conditions of water availability. The highest rates of net carbon assimilation (10.57 μmol.m-2.s-1) and stomatal conductance (0.20 mol.m-2.s-1), presented in the regimen of irrigation recovery show that the clone 1 exhibits rapid growth recovery. In the management of water deficit, it can be observed that the highest values of stomatal conductance (0.07 mol.m-2.s-1), net assimilation rate (8.05 μmol.m-2.s-1) , the efficiency of the carboxylation (0.056 μmol.m-2.s-1) and water use efficiency (4.18 μmol.mmol-1) were obtained by clone 3, showing to be the most suitable for planting in areas with low water availability. On the other hand, the lower rates of net carbon assimilation and the higher proline content presented by clones 1 and 2 indicate higher sensitivity of these materials under water deficit conditions.
URI: http://hdl.handle.net/11612/698
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