tolerÂncia À seca em feijÃo-caupi
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TOLERÂNCIA À SECA EM FEIJÃO-CAUPI. F RANCISCO J. A. F. T ÁVORA - CCA/UFC - E-mail: [email protected] TERESINA - PI. ADAPTAÇÃO À SECA. CLASSIFICAÇÃO Hidrófitas ( w -1 MPa) Mesófitas ( w -1,5 a - 4,0 MPa) Xerófitas ( w - 4 a -8 MPa) (Adaptado de Larcher, 2000). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
TOLERÂNCIA À TOLERÂNCIA À SECA EM FEIJÃO-SECA EM FEIJÃO-
CAUPICAUPI
TOLERÂNCIA À TOLERÂNCIA À SECA EM FEIJÃO-SECA EM FEIJÃO-
CAUPICAUPIFFRANCISCO J. A. F.RANCISCO J. A. F.TTÁVORAÁVORA
- CCA/UFC -- CCA/UFC -
E-mail: [email protected]: [email protected]
TERESINA - PI
FFRANCISCO J. A. F.RANCISCO J. A. F.TTÁVORAÁVORA- CCA/UFC -- CCA/UFC -
E-mail: [email protected]: [email protected]
TERESINA - PI
ADAPTAÇÃO À SECA
CLASSIFICAÇÃO
Hidrófitas (w -1 MPa)
Mesófitas (w -1,5 a - 4,0 MPa)
Xerófitas (w - 4 a -8 MPa)
(Adaptado de Larcher, 2000)
Poiquilohídricas: sofrem mudanças bruscas no grau de hidratação. Perdem água e dessecam de acordo com a redução da umidade ambiental.
Homeohídricas: não estão sujeitas a mudanças bruscas no grau de hidratação. A presença de vacúolo e cutícula protege a planta da dessecação. Assim, num ambiente seco elas mantêm umidade em suas células.
Mecanismos de adaptação à seca
Ocorrem naturalmente nas xerófitas.
As mesófitas incorporam algumas características.
Importância do estudo dos mecanismos.
Plantas nativas e cultivadas
Fuga à seca
Tolerância à seca em altos níveis de w Redução da perda de água Aumento da capacidade de
absorção
Tolerância à seca em baixos níveis de w Manutenção da turgescência Tolerância à dessecação
Fuga à seca
Ajustam o ciclo de vida a curtos períodos de suprimento apropriado de água.
Grande plasticidade.Rápido desenvolvimento fenológico.
Tolerância com altos níveis de w
Redução na transpiração.
Aumento na capacidade de absorção
de água.
Redução na transpiraçãoRápida regulação estomática;
Estômatos em cripta;
Distribuição e densidade estomática;
Copa compacta;
Abscisão foliar;
Redução da superfície/volume;
Aumento da reflectância, movimento foliar;
Redução na transpiração cuticular.
Aumento da absorção de água
Grande proporção de tecidos condutores;
Aumento da condução estomática;
Elevada relação raiz/parte aérea;
Raízes mais profundas;
Capacidade de emissão rápida de
raízes novas.
Tolerância com baixos níveis de w
Manutenção da turgescência
elasticidade da parede celular;
ajustamento osmótico.
Ajustamento osmóticoHá acumulação ativa de solutos orgânicos ou inorgânicos no citosol, com redução no .
A planta continua a remover água do solo com baixo w
Há manutenção da turgescência, apesar da redução do w
Varia com a espécie.
Há espécies que não se ajustam.
Dependente do valor da Pmin.
Redução da turgescência (dessecação)
Há perda total da turgescência.
Tolera severo déficit hídrico.
Tolerância à dessecação
Células de pequeno volume
Vacúolos ausentes ou com pequena dimensão.
A manutenção do sistema de
membranas está estreitamente
relacionado com o fenômeno da
tolerância à dessecação.
Transformações nos lipídios das membranas
O estresse hídrico provoca a degradação de lipídeos polares através do aumento da atividade de enzimas lipolíticas (Pham Thi et al, 1990).
Monogalactosyl-diacylglycerol (MDGD)
Digalactosyl-diacilglicerol (DGDG)
Fosfatil-coline (PC)
A medida da resistência
protoplasmática permite avaliar a
integridade das membranas.
Uso eficiente de água (UEA)
Relação entre água utilizada e a produção.
Varia com os mecanismos de adaptação.
Não há relação entre adaptação à seca e UEA.
Uma xerófita pode ser menos eficiente no uso de água que uma mesófita.
UEA expressa um parâmetro de produção.
Plantas C4: 1,4 a 3,3 mg MS/gH2O
Plantas C3: 0,7 a 1,5 mg MS/gH2O
UEA e discriminação do 13CO2.
A discriminação do 13C durante a assimilação de CO2 () dá, em plantas C3, uma
estimativa da relação entre a concentração interna de CO2 na folha (Ci) e a ambiente
(Ca).
Valores baixos de estão associados a menor relação Ci/Ca e, portanto, maiores valores de UEA.
Importância dos mecanismos para as
plantas cultivadas
Fuga à seca
A planta ajusta seu ciclo ao período
em que a água está disponível.
Há a redução do potencial produtivo
Tolerar a seca em altos níveis de w
Mantém as atividades fisiológicas.
O aumento da capacidade de absorção de água é melhor do que a redução da perda.
Os mecanismos que reduzem a perda de água limitam a taxa de FS.
Tolerância com baixos níveis de w
O ajustamento osmótico é uma boa possibilidade pelo fato de manter a turgescência. Há um custo.
A tolerância à dessecação tem importância discutível. Sua presença em espécies homeohídricas pode constituir uma involução.
Adaptação do feijão-caupi à
deficiência hídrica
HÁBITO DE CRESCIMENTO
Determinado
Indeterminado
CICLO
Super precoce- < 60 dias
Precoce- 60 a 67 dias
Médio - 68 a 90 dias
Tardio- > 90 dias
Movimento foliar
Redução da área foliar
Controle estomático
APROFUNDAMENTO DO SISTEMA RADICULAR
Pandey et al, 1984
(Costa et al, 1997)
AJUSTAMENTO OSMÓTICO
Ausente no feijão-caupi
Pmin próxima a zero
Potencial hídrico de beterraba e feijão-caupi submetidos a estresse hídrico (McCree & Richardson, 1987).
TOLERÂNCIA À TOLERÂNCIA À
DESSECAÇÃODESSECAÇÃO
Composição de lipídios das
membranas
Em feijão–caupi há uma relação entre a
composição de lipídios polares em cultivares
resistentes e sensíveis ao estresse hídrico.
(Monteiro de Paula et al, 1990).
Resistência Resistência
protoplasmáticaprotoplasmática
(Vasquez-Tello et al, 1990)
(Pimentel et al, 2002)
Porcentagem de danos membranares defolhas de dois cv de feijão-caupi.
Genótipo PIR (%) PD (%)Com 10 dias de seca (45 DAP)
Mouride 53,43 b 46.57 aEPACE 10 79.08 a 20,92 b
Com 17 dias de seca (52 DAP)Mouride 68,65 a 31,35 aEPACE 10 84,22 a 15,78 aPIR - porcentagem de integridade relativaPD - porcentagem de danos (100-PIR)
USO EFICIENTE DE ÁGUA
Discriminação de 13CO2
(Ismail & Hall, 1993)
Susceptibilidade ao longo do ciclo
A cultura é mais susceptível ao déficit hídrico na fase de floração e preenchimento dos frutos.
Resultados variam em função da severidade do estresse imposto.
(Turk & Hall, 1980)
Deficiência hídrica e fixação Deficiência hídrica e fixação simbiótica do nitrogênio.simbiótica do nitrogênio.
Deficiência hídrica e fixação Deficiência hídrica e fixação simbiótica do nitrogênio.simbiótica do nitrogênio.
(Habish & Mahdi, 1976)
TERESINA - PITERESINA - PI
FRANCISCO J. A. F.TÁVORAFRANCISCO J. A. F.TÁVORA- CCA/UFC -- CCA/UFC -
E-mail: [email protected]: [email protected]
OBRIGADO PELA ATENÇÃOOBRIGADO PELA ATENÇÃO!!