Germinação de sementes e sobrevivência de plântulas de Himatanthus sucuuba (Spruce) Wood. em resposta ao alagamento, nas várzeas da Amazônia Central

Himatanthus sucuuba é uma espécie que coloniza as várzeas na Amazônia Central. O objetivo desse trabalho foi estudar as estratégias de adaptação da planta ao alagamento prolongado dessas áreas. Para tanto, foram acompanhados a germinação das sementes e o desenvolvimento das plântulas, simulando as condições naturais de campo (seca e alagamento). A germinação foi realizada em dois substratos: areia+serragem (não-alagado), e em água (alagado). Durante 120 dias, as plântulas geradas foram submetidas a três tratamentos: controle (irrigação diária), submersão parcial (sistema radicular) e submersão total. Foram analisadas as alterações na morfologia das plântulas, na anatomia das raízes e a atividade da enzima álcool desidrogenase (ADH), nos tempos: 0, 15, 30, 60, 90 e 120 dias. Foi constatado que a espécie apresenta elevada taxa de germinação e produção de plântulas, ambas acima de 80%, mesmo para sementes em água. Sob submersão parcial foram formadas lenticelas hipertrofiadas, raízes adventícias e aerênquima radicular. A atividade da ADH se manteve elevada até o 60º dia, com decréscimo após esse período. Plântulas sob submersão total perderam as folhas, não formaram raízes adventícias ou lenticelas, mas desenvolveram aerênquima. Estas plântulas apresentaram os maiores valores da ADH, que permaneceram altos até o término do experimento, indicando o desvio do metabolismo anaeróbico para produção de etanol como principal via para a manutenção da carga energética. Apesar de ter ocorrido a morte de algumas plântulas no tratamento de submersão total, o percentual de sobreviventes foi alto com 70% ao final dos 120 dias de duração do período experimental. Desta maneira, as plântulas de H. sucuuba modulam morfo-fisiologicamente a tolerância ao alagamento em função do tempo de exposição ao estresse e altura da coluna de água.

Composição da solução de um solo alagado conforme a profundidade e o tempo de alagamento, utilizando novo método de coleta

Na coleta da solução de solos alagados, é importante evitar o contato do oxigênio com a solução para prevenir reações redox que podem modificar sua composição química. Neste trabalho, realizado em casa de vegetação, foram feitos estudos sobre o estado de oxirredução e sobre a composição química de um Planossolo, em diferentes profundidades e tempos de alagamento, visando propor um novo método para a coleta da solução de solos alagados. O estudo foi feito em vasos plásticos com 7 kg de material de solo proveniente da camada superficial (0-20 cm), num delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. O dispositivo de coleta da solução do solo consistiu de um tubo de polietileno com 70 cm de comprimento e 0,6 cm de diâmetro interno, com duas fileiras de orifícios de 1 mm de diâmetro, recoberto com tela de nylon de 400 mesh, construído na forma de espiral e acomodado nas profundidades de 2, 5 e 10 cm. A este dispositivo foi acoplado um sifão de vidro para a coleta da solução. Após a instalação do sistema coletor, o solo foi mantido alagado por 109 dias, tendo sido feitas coletas semanais da solução nas três profundidades. Foram analisados os valores de Eh e pH e os teores de Mn2+, Fe2+, Ca2+, Mg2+ e K+ na solução. As condições de oxirredução e os teores de cátions na solução nas diferentes profundidades, durante o período em que o solo se manteve alagado, permitiram concluir que o método utilizado pode ser indicado para coleta da solução de solos alagados, embora haja necessidade de estudos mais aprofundados sobre o assunto.

Suprimento de potássio de solos do Rio Grande do Sul para arroz irrigado por alagamento

Cultivos em vasos têm sido utilizados para avaliar a capacidade dos solos em suprir potássio para as plantas. Com este objetivo, foi realizado um estudo com amostras de dois Planossolos, um Chernossolo e um Gleissolo do estado do Rio Grande do Sul, nos quais a cultura do arroz irrigado por alagamento não tem respondido à adubação potássica. Os solos foram cultivados durante 50 dias, em casa de vegetação, com arroz (Oriza sativa.l cv. BR-IRGA 409). Foram quantificados o potássio acumulado na parte aérea das plantas e os teores de K trocável e K não-trocável, extraídos dos solos por NH4OAc 1 mol L-1 pH 7 e por HNO3 1 mol L-1 fervente, respectivamente, antes e depois do cultivo. O K acumulado pelas plantas de arroz diferiu entre os solos, decrescendo na seqüência: Gleissolo > Chernossolo > Planossolo 1 > Planossolo 2. O K trocável não foi a única forma do elemento no solo que supriu o nutriente às plantas de arroz, ocorrendo contribuição de formas de K não-trocável.

Disponibilidade de fósforo em solos cultivados com arroz irrigado por alagamento no Rio Grande do Sul

Nos solos cultivados com arroz irrigado por alagamento no Estado do Rio Grande do Sul, a maior fração do P inorgânico está ligada a óxidos de Fe. Espera-se que um extrator que tenha a capacidade de extrair o P adsorvido a estes óxidos possa ser mais eficiente para avaliar a disponibilidade de P para as plantas de arroz. Considerando o exposto, realizou-se um experimento, em casa de vegetação, com amostras de cinco solos do Rio Grande do Sul com o objetivo de avaliar a disponibilidade de P no solo para o arroz. Foram testados os seguintes métodos: Mehlich-1, Mehlich-3, resina de troca aniônica em lâminas, Olsen e P-oxalato a pH 6. Os solos foram previamente incubados com três doses de P na forma de superfosfato triplo e, posteriormente, cultivados com arroz, em condições reduzidas, durante 38 dias. Os coeficientes de determinação obtidos entre o P acumulado pelas plantas de arroz e o P extraído dos solos foram: 0,83* para o Mehlich-1, 0,81* para o Mehlich-3, 0,88* para a resina de troca, 0,85* para o Olsen e 0,59* para o P-oxalato. A separação dos solos em dois grupos segundo o material de origem e os teores de óxidos de Fe de baixa cristalinidade, extraídos com oxalato a pH 6, resultou em melhor eficiência dos métodos testados para avaliar a disponibilidade do P para o arroz.

Frações de fósforo no solo e sua relação com a absorção pelas plantas de arroz irrigado por alagamento em solos do Rio Grande do Sul

Os solos utilizados na cultura de arroz irrigado, por alagamento, no Estado do Rio Grande do Sul são oriundos de diferentes materiais de origem, os quais conferem variações na distribuição das frações de P. Com o objetivo de quantificar as frações de P no solo e de relacioná-las com o P acumulado por plantas de arroz, foi realizado um experimento em casa de vegetação com amostras de quatro solos, nos quais foi cultivado arroz por 35 dias, sem e com a adição de 39,30 mg kg-1 de P. Nas amostras dos solos antes do cultivo, foi extraído o P disponível com o extrator Mehlich-1 e feito o fracionamento de formas de P nas amostras pelo método de Hedley. Os teores de P acumulados pelas plantas de arroz correlacionaram-se mais estreitamente com as frações de P que estimaram o P lábil (Pi RTA e Pi NaHCO3) bem como com as frações que estimaram o P moderadamente lábil (NaOH 0,1 mol L-1 e NaOH 0,5 mol L-1 ). Os teores de P extraídos das amostras dos solos pela resina e por Mehlich-1 correlacionaram-se com os teores de P extraídos das frações lábil e moderadamente lábil, sendo o grau de associação com essas frações maior para a resina (Pi RTA). O P que foi recentemente adicionado às amostras dos solos na forma de superfosfato triplo incrementou principalmente a fração moderadamente lábil (Pi NaOH 0,1 mol L-1) e, em menor proporção, as frações que compõem o P lábil do solo (Pi NaHCO3 e Pi RTA).

Impacto do manejo da água na toxidez por ferro no arroz irrigado por alagamento

A toxidez por ferro é o distúrbio nutricional de maior ocorrência em arroz (Oryza sativa L.) cultivado em sistemas alagados, derivada da quantidade excessiva de íons ferrosos (Fe2+) gerados pela redução de óxidos de ferro em solos alagados. Em experimento conduzido em casa de vegetação, foram avaliados os efeitos de manejos da água de irrigação na dinâmica de redução de um Planossolo e na manifestação da toxidez por ferro em arroz. Os tratamentos dispostos em blocos completos ao acaso com quatro repetições constaram de cinco manejos da água: T1- início do alagamento no estádio V2-V3 do arroz; T2- início do alagamento no estádio V6-V7; T3- T1 e drenagem no estádio V10-V11; T4- T2 e drenagem no estádio V10-V11; e T5- T1 e drenagens nos estádios V7-V8 e V10-V11. O atraso do início do alagamento para o estádio V6-V7 do arroz manteve os valores do Eh da solução do solo mais elevados, promovendo menor disponibilidade de Fe2+ na solução do solo e deslocando a máxima liberação de Fe2+ na solução do solo para estádios fenológicos mais avançados do arroz. A realização de drenagens ao longo do ciclo vegetativo do arroz promoveu a reoxidação do solo, que ocasionou o aumento dos valores de Eh e redução da concentração de Fe2+ na solução do solo. O uso de drenagens durante o período vegetativo do arroz foi eficiente no controle da toxidez por excesso de ferro, em arroz cultivado em solo alagado.

Respostas de pupunheiras (Bactris gasipaes Kunth) jovens ao alagamento

O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do encharcamento do solo sobre a condutância estomática, o conteúdo relativo de água, o teor de clorofila e a concentração de N, P, K e de açúcares solúveis nos tecidos das folhas, bulbos e raízes de pupunheiras (Bactris gasipaes Kunth) jovens. Plantas com seis meses de idade foram submetidas ao alagamento das raízes por períodos contínuos de sete, 14 e 21 dias. O alagamento induziu o fechamento dos estômatos, apesar de os tecidos das folhas terem mantido conteúdos relativos de água em torno de 90%. O alagamento provocou a redução dos teores de clorofila total, N orgânico, P e principalmente K nos tecidos foliares e redução significativa da biomassa das raízes. A anoxia do sistema radicular induziu o acúmulo de açúcares solúveis nos tecidos de folhas e, principalmente, de bulbos e raízes. Apesar de não ter sido detectada morte de nenhuma planta até o final do período experimental, este conjunto de alterações metabólicas permite afirmar que a pupunheira é sensível ao alagamento das raízes.

Etileno e peróxido de hidrogênio na formação de aerênquima em milho tolerante a alagamento intermitente

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel do etileno e do peróxido de hidrogênio (H2O2) na formação do aerênquima em ciclos de seleção genética da cultivar de milho BRS 4154, sob alagamento. Plantas dos ciclos C1 e C18 foram submetidas a alagamento por 7 dias, com coleta das raízes aos 0 (controle, sem alagamento), 1 e 7 dias. Foram analisados: a expressão gênica das enzimas ACC sintase (ACS), ACC oxidase (ACO), dismutase do superóxido (SOD) e peroxidase do ascorbato (APX); a produção de etileno e o conteúdo de H2O2; a atividade da enzima ACO; e a proporção de aerênquima no córtex. Não houve expressão de ACS e ACO. Houve variação na atividade de ACO e na produção de etileno. A expressão da SOD foi maior em plantas C1 e a da APX, em C18, com redução aos 7 dias. O conteúdo de H2O2 não diferiu entre os tratamentos. A proporção de aerênquima aumentou com o tempo, tendo sido maior em plantas C18 e relacionada à taxa de formação do aerênquima. O tempo de alagamento e o nível de tolerância do ciclo de seleção influenciam a produção do etileno. A expressão da APX indica maior produção de H2O2 no início do alagamento.

Efeitos do alagamento do substrato no crescimento e na composição química de genótipos clonais de Theobroma cacao L.

O alagamento do solo pode promover alterações no metabolismo celular e causar desvios nas condições ótimas de crescimento das plantas, gerando uma condição de estresse. Objetivou-se no presente trabalho avaliar os efeitos do alagamento no crescimento e na nutrição mineral de seis clones de T. cacao (CP-49, CCN-10, CP-06, CEPEC-2007, CEPEC-2008 e PS-1319), para elucidar possíveis mecanismos de tolerância ao alagamento. Mudas clonais de T. cacao, com 6 meses de idade, foram submetidas ao alagamento, juntamente com o tratamento-controle (não alagado), por 30 dias. Observou-se, no final desse período, que o alagamento promoveu diminuição nas taxas de crescimento relativo radicular (exceto para CP-06) e de área foliar, acúmulo de matéria seca e incremento nas taxas de crescimento relativo caulinar (exceto para os clones CP-06 e CEPEC-2008) e assimilatória líquida (exceto para o clone alagado PS-1319) e de massa foliar específica para os clones CP-49, CCN-10 e CP-06. Os clones que sobreviveram aos 30 dias de alagamento apresentaram baixos valores de razão de área foliar. De modo geral, o alagamento do substrato acarretou deficiência na absorção de macro e micronutrientes minerais, exceto de Fe. Dentre os clones avaliados, o CP-49 foi tolerante e o CEPEC-2008 não tolerante ao alagamento. Os demais clones ficaram numa posição intermediária. Logo, o clone CP-49 tem grande potencial para ser cultivado em condições de alagamento.

Aspectos morfo-anatômicos e fisiológicos de Peltophorum dubium (Spr.) Taub. submetida ao alagamento e à aplicação de etrel

Visando elucidar aspectos de tolerância das plantas à hipoxia, estudaram-se os efeitos do alagamento e da aplicação de etrel em P. dubium (canafístula), num período de 70 dias. Durante o experimento foram avaliados a espessura da base do caule e a alocação de matéria seca para as raízes, caules e folhas. A inundação provocou aumento da espessura da base do caule e grande hipertrofia de lenticelas. A aplicação de etrel não induziu a formação de raízes adventícias, porém estimulou a hipertrofia de lenticelas. O alagamento e/ou aplicação de etrel afetaram significativamente o crescimento e o desenvolvimento das plantas. Este efeito foi maior nas plantas alagadas que tiveram suas lenticelas vedadas. Os resultados indicam que P. dubium pode tolerar certos períodos de inundação, possivelmente em razão das modificações morfo-anatômicas induzidas por variações nos níveis hormonais, lideradas pelo etileno.

Anatomia ecológica de Sebastiania commersoniana (Baillon) Smith & Downs (Euphorbiaceae) submetida ao alagamento

Em matas ciliares da Bacia Hidrográfica do Rio Tibagi, nas áreas sujeitas a inundações periódicas, é comum a ocorrência de S. commersoniana onde, geralmente, se torna a espécie dominante. A fim de elucidar alguns aspectos de tolerância ao alagamento, plantas dessa espécie foram mantidas na capacidade de campo e em solo alagado por dois meses. Após esse período, algumas plantas foram desalagadas para verificar o comportamento da espécie no período de reaeração. O alagamento induziu, em raízes, aumento de espaços intercelulares, redução na espessura do cilindro central e aumento na espessura do córtex. Plantas alagadas cresceram menos que as controle e desenvolveram lenticelas hipertróficas caulinares e algumas raízes adventícias. Plantas reaeradas retomaram o crescimento. Se considerarmos os resultados obtidos, juntamente com aqueles da literatura, tanto de florística e fitossociologia como de bioquímica, pode-se sugerir que as modificações morfoanatômicas observadas são importantes para explicar a tolerância dessa espécie à inundação.

O aumento em superfície em Adelia membranifolia (Müll. Arg.) Pax & K. Hoffm. e Peltophorum dubium (Spreng.) Taub., em resposta ao estresse por deficiência nutricional e alagamento do substrato

Foram estudadas as respostas plásticas em plântulas e plantas jovens de duas espécies arbóreas nativas, Adelia membranifolia (Müll. Arg.) Pax & K. Hoffm. (Euphorbiaceae) e Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (Leguminosae-Caesalpinoidae), submetidas ao alagamento do substrado associado ao déficit nutricional. Avaliou-se o acréscimo em superfície no módulo de expressão, definido como a região do eixo da plântula que, sob condições de estresse, sofre rediferenciação sendo considerada a hipertrofia lenticelar como a expressão morfogenética mais comum. Em A. membranifolia a associação do estresse nutricional e alagamento do substrato foi a condição mais restritiva tanto para o crescimento em altura e diâmetro do colo quanto para as expressões morfogenéticas. Já em P. dubium o estado nutricional foi mais restritivo que o alagamento para o crescimento do colo. Em geral, para ambas as espécies, plantas nutridas mantidas alagadas restabeleceram seu ritmo de crescimento a partir do terceiro mês de tratamento, além de expressarem respostas plásticas como a hipertrofia lenticelar e a formação de raízes adventícias. Quanto ao aumento em superfície, nos lotes desnutridos, verificou-se que em A. membranifolia de um total de 38% de superfície expressa, 12% corresponderam à hipertrofia lenticelar. Em P. dubium verificou-se as maiores variações de aumento em superfície expressa por hipertrofia lenticelar, elevando de 5% para 13%. Em geral a superfície modular nos lotes tratados foi o dobro em relação ao controle. É possível que o aumento em superfície, para algumas espécies, seja significativo como tendência ao aumento da estabilidade no desenvolvimento a partir de interações fisiológicas.

Respostas morfológicas em Guibourtia hymenifolia (Moric.) J. Leonard (Fabaceae) e Genipa americana L. (Rubiaceae), submetidas ao estresse por deficiência nutricional e alagamento do substrato

Foram estudadas as respostas plásticas em duas espécies nativas. Em G. hymenifolia, não foram verificadas modificações morfológicas significativas, exceto quanto ao conteúdo de amido de reserva, que foram menores nos lotes capacidade de campo desnutrido (CCD) e alagamento desnutrido (ALD). Em Genipa americana os indivíduos do lote (CCN - capacidade de campo nutrido) exibiram raízes adventícias com aerênquima distinto, mais freqüentes nas plantas do lote controle submetidas ao alagamento (ALN - alagado nutrido). Nessa última espécie, nos lotes ALN, verificou-se o surgimento de aerênquima lisógeno no caule, além da hipertrofia lenticelar. A diversidade de respostas às condições de alagamento, aliada à uma larga ocorrência de populações de Genipa americana em áreas sazonalmente inundadas, como por exemplo no Pantanal de Miranda-MS, sugere um complexo de interações entre caractes adaptativos morfológicos e fisiológicos, sendo o potencial gênico fundamental neste tipo de resposta.

Efeito de alagamento e de aplicação de fitorreguladores na brotação de Guazuma ulmifolia (Malvaceae) e de Sesbania virgata (Fabaceae)

Plantas de Guazuma ulmifolia Lam. e Sesbania virgata (Cav.) Pers. com quatro e dois meses, respectivamente, foram submetidas ao alagamento com o objetivo de avaliar a brotação e o alongamento do caule destas duas espécies, e analisar o efeito do etileno e da citocinina nesses processos. Para isso, as plantas foram submetidas ao solo alagado ou mantidas em solo drenado por um período de 100 dias e também acrescido, em ambos os casos, de: Ethrel, Ethrel com 6-BA, 6-BA ou nitrato de prata. As plantas de G. ulmifolia apresentaram brotação após curto período de alagamento, e a aplicação de Ethrel e de Ethrel e 6-BA, somada às condições de alagamento, estimulou o surgimento de um maior número de ramos do que nos demais tratamentos. A aplicação de nitrato de prata, em plantas alagadas de G. ulmifolia, inibiu o desenvolvimento de ramos laterais. Em S. virgata, as plantas que receberam a aplicação de 6-BA, em substrato drenado ou alagado, apresentaram maior número de ramos do que nos demais tratamentos. Tanto as plantas de G. ulmifolia como as de S. virgata apresentaram diminuição no alongamento do caule à medida que ramos laterais foram formados. As duas espécies estudadas apresentaram diferentes mecanismos de tolerância que contribuíram para sua sobrevivência em condições de alagamento prolongado.

Respostas morfológicas em Guibourtia hymenifolia (Moric.) J. Leonard (Fabaceae) e Genipa americana L. (Rubiaceae), submetidas ao estresse por deficiência nutricional e alagamento do substrato

Foram estudadas as respostas plásticas em duas espécies nativas. em G. hymenifolia, não foram verificadas modificações morfológicas significativas, exceto quanto ao conteúdo de amido de reserva, que foram menores nos lotes capacidade de campo desnutrido (CCD) e alagamento desnutrido (ALD). em Genipa americana os indivíduos do lote (CCN - capacidade de campo nutrido) exibiram raízes adventícias com aerênquima distinto, mais freqüentes nas plantas do lote controle submetidas ao alagamento (ALN - alagado nutrido). Nessa última espécie, nos lotes ALN, verificou-se o surgimento de aerênquima lisógeno no caule, além da hipertrofia lenticelar. A diversidade de respostas às condições de alagamento, aliada à uma larga ocorrência de populações de Genipa americana em áreas sazonalmente inundadas, como por exemplo no Pantanal de Miranda-MS, sugere um complexo de interações entre caractes adaptativos morfológicos e fisiológicos, sendo o potencial gênico fundamental neste tipo de resposta.