CARACTERIZAÇÃO DOS MECANISMOS MORFOFISIOLÓGICOS E TEOR DE ÓLEO ESSENCIAL DE ESPÉCIES DE Piper EM RESPOSTA A INTENSIDADES DE RADIAÇÃO
Nome: Basilio Cerri Neto
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 27/02/2020
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| Antelmo Ralph Falqueto | Orientador |
| Sara Dousseau Arantes | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| Antelmo Ralph Falqueto | Orientador |
| Camilla Rozindo Dias Milanez | Suplente Interno |
| CARLOS ALBERTO SPAGGIARI DE SOUZA | Suplente Externo |
| José Altino Machado Filho | Examinador Externo |
| Luis Fernando Tavares de Menezes | Examinador Interno |
| Sara Dousseau Arantes | Coorientador |
Resumo: Resumo
Espécies do gênero Piper possuem importância econômica, sendo utilizadas nas indústrias alimentícia, farmacêutica e na agricultura. Como destaque neste gênero tem-se a pimenteira-do-reino (Piper nigrum L.), que produz o condimento mais consumido em todo o mundo. Dentre os fatores do ambiente que influenciam no desenvolvimento e na produção das plantas, destaca-se a radiação solar, por induzir respostas adaptativas altamente plásticas proporcionando ajuste no crescimento e no aparato fotossintético e no metabolismo de óleos essenciais. Assim, visando compreender a plasticidade das espécies do gênero Piper em função de diferentes ambientes de radiação solar incidente, objetivou-se com este estudo, avaliar as alterações no crescimento, teor de óleo essencial, pigmentos fotossintéticos, anatomia, na fluorescência transiente da clorofila a e nas trocas gasosas em espécies selvagens de importância medicinal, encontradas em ambientes distintos na condição natural (Piper tuberculatum Jacq. e Piper arboreum) e a cultivar de pimenteira do reino mais conhecida em todo o mundo, Bragantina (Panniyur 1). O experimento foi conduzido com duas espécies nativas (Piper tuberculatum Jacq. e Piper arboreum Aubl.) e a pimenteira-do-reino. As mudas das espécies nativas foram obtidas via seminal e da pimenteira-do-reino, por estaquia, sendo transplantas para vasos de 5 litros e aclimadas por 30 dias em viveiro com 50% de radiação solar incidente. Após este período, as plantas foram expostas aos diferentes ambientes de luz (100% de radiação solar ou pleno sol, 50% e 20% de radiação, utilizando-se tela de sombreamento Sombrit® preta). Após seis meses foram avaliados o crescimento, alocação de biomassa, teor de óleo essencial, fluorescência da clorofila a utilizando-se o fluorômetro Handy PEA, quantificação dos pigmentos fotossintéticos (Clorofila a, b e total e β−Caroteno, Licopeno, Zeaxantina, α−Caroteno, β−Criptoxantina e Carotenoides Totais), trocas gasosas pontuais com 1200 μmol fótons m-2 s -1, e as curvas de resposta a luz, além da anatomia foliar, caulinar e radicular. Os dados foram submetidos à análise de variância e as medias agrupadas pelo teste de Scott Knott (p < 0,05). Foi realizada análise de componentes principais (PCA) e para o cálculo de similaridade foi obtida uma matriz utilizando-se a distância euclidiana e o agrupamento realizado com base no método de UPGMA (unweighted pair-group method with arithmetic means). As três espécies quando cultivadas a 100% de radiação solar incidente apresentaram maior investimento no sistema radicular, aumentando o comprimento, volume, número de raízes e massa seca. Entretanto as que foram crescidas com baixa radiação solar incidente investiram em parte aérea, aumentando a área foliar, o comprimento do caule e o número de folhas. O maior teor de óleo essencial foi obtido nas raízes de P. nigrum cultivadas a 50% de radiação (1.59 g g-1 MS). O cultivo das espécies com 100% de radiação solar incidente causou uma redução na quantidade de centros de redução abertos, causando assim aumento em F0, sendo esse aumento mais evidente em P. nigrum. O complexo de evolução do oxigênio e a conectividade energética dos componentes do fotossistema II foram afetados quando P. arboreum e P. nigrum cresceram sob alta incidência de radiação solar. P. arboreum, apresentou a maior eficiência instantânea do uso da água (A/E), taxa fotossintética bruta máxima em irradiância de saturação (Amax), espessura horizontal do P. tuberculatum apresentou maior A/E, Amax, LSP, LCP, espessura do colênquima, número de vasos xilemáticos nas folhas quando cultivada com 100% de radiação solar. Os ambientes de 20% e 50% influenciaram o rendimento quântico (i), comprimento do xilema, Gs. P. nigrum apresentou incremento em φ(Io) Amax, no ambiente de 20% de radiação solar incidente. Contudo Gs, E, RD, espessura da epiderme do caule e o comprimento do xilema radicular e o potencial hídrico foliar (Ѱw), apresentaram melhor desempenho quando as plantas foram mantidas a 100% de radiação. Os resultados deste experimento comprovam a perda da plasticidade da espécie cultivada, sendo recomendado estudos de melhoramento para desenvolver genótipos mais tolerantes para o cultivo sombreado e estabelece que a P. tuberculatum pode ser utilizada como modelo de plasticidade.
Palavras-chave: Plasticidade fenotípica, óleo essencial, plasticidade fotossintética, fluorescência da clorofila a, fotossíntese, eficiência do uso da água, xilema, Piper nigrum L., Piper tuberculatum Jacq. Piper arboreum Aub.
