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https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/12825| Título: | Características morfofisiológicas e bioquímicas de clones de guaraná Paullinia cupana Kunt. var. sorbilis (Mart.) Ducke cultivados sob plantio comercial na Amazônia |
| Autor: | Oliveira, Eneida Regina Nacimento |
| Orientador: | Gonçalves, José Francisco de Carvalho |
| Palavras-chave: | Paullinia cupana Guaraná Ecofisiologia vegetal |
| Data do documento: | 15-Dez-2010 |
| Editor: | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA |
| Programa: | Botânica |
| Abstract: | Due to its highest PCS (Production-to-composition system) value the cultivation of guaraná (Paullinia cupana Kunt. var. sorbilis) represents one of the most important commodities of the Amazonian agribusiness. Nevertheless, the low technological level used in the crops linked to the absence of consistent scientific results on the management, just as the physiological characteristics of this culture have been responsible for its low-yield production. Therefore, this paper has had as an objective to research morphological and metabolical characteristics of the guaraná plant, as well as to identify its answers to phenotypical variations and abiotic agents. The experiments were conducted in the guaraná plantation of Jayoro Farm at Presidente Figueiredo Municipality, Amazonas-Brasil (01°57’24” S, 60°08’31” W). The annual rainfall average of study Field was 256,3 mm on the dry period/2008 and 357,5mm on the rain period/2009. Adult plants from six guaraná clones (BRS300, BRS619, BRS608, BRS370 and BRS611) of 3 years old were evaluated as much as the physical and chemical characteristics as well as the fertility of the soils plantation where there are the clones above mentioned, as well as the foliar nutrient contents, foliar water potential, water efficiency, related characteristics to gaseous exchange and foliar anatomy, besides photochemical yield of photosystem II, chloroplastid pigments and finally it was determined the methylxantine content in different parts of the plant. The soils beneath the guaraná plantations presented low fertility, with high acidity, low capacity of effective cationic exchange besides high aluminum saturation promoting a situation of non-available nutrients for the plant. The different rainfall periods have not influenced the hydric-status of guaraná clones. Furthermore, the clone has presented tolerance to diurnal variations, by the recovery of their water potential at the end of day. The higher photosynthetic rates were verified on BRS619 and BRS608 clones during the raining period. The different rainfall periods has not influenced the dark respiration. Meanwhile, the clones presented modifications concerning foliar anatomy. In respect to the kinetic of chlorophyll fluorescence a, the largest increases of ABS/CS, TRo/CS, DI0/CS were presented during the period of less rainfall. Beyond this, in that period clones were not much efficient to ETo/RC and ETo/CS. The clone BRS608 standed out by presenting the smaller variations of PIabs among the rainfall periods, except to the clone BRS300 that presented the highest values on the dry period. The clone BRS871 presented highest values of ratio chl a/b and clone BRS370, presented the highest values of ratio cht/car assuring to this clones higher tolerance to the stress by high irradiance. The highest contents of methylxantines were found in almost every part of BRS608 clone, suggesting potential for future biotechnological studies which involve metabolic pathways methylxantines. In spite the guaraná clones presented identical genetic material, they differe in relation to their phenotypical characteristics in response to the abiotic facts that are submitted, presenting different strategies for tolerance to abiotic variations, in this case presenting phenotypical plasticity in anatomic level, besides to be tolerant to high radiation as well as accumulating methylxantines in a differential form in many parts of the plant. |
| Resumo: | A cultura do guaranazeiro pelo seu valor agregado representa uma das mais importantes “commodities” do agronegócio Amazônico. No entanto, o baixo nível tecnológico empregado nas lavouras, aliado a ausência de resultados científicos consistentes sobre o manejo, assim como as características fisiológicas têm sido responsáveis pela baixa produtivida desta cultura. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo investigar características morfofisiológicas e metabólicas do guaranazeiro, assim como identificar as variações fenotipicas relacionadas aos fatores abióticos. Os experimentos foram realizados em plantio comercial de guaranazeiro na Fazenda da Agropecuária Jayoro, Município de Presidente Figueiredo, AM, Brasil (01°57’24” S, 60°08’31” W). A precipitação média na área de estudo foi de 256,3 mm no período seco/2008 e 357,5 no período chuvoso/2009. Plantas adultas de seis clones de guaranazeiro (BRS300, BRS619, BRS871, BRS608, BRS370 e BRS611) com três anos de idade foram avaliados quanto às características físicas, químicas e de fertilidade do solo. Adicionalmente, determinaram-se os teores dos nutrientes foliares, o potencial hídrico foliar, a eficiência no uso da água, as características relacionadas às trocas gasosas e anatomia foliar, o rendimento fotoquímico do fotossistema II, os pigmentos cloroplatídicos e, por fim, o teor de metilxantinas em diferentes partes das plantas. Verificou-se, nos solos sob plantios de guaranazeiros, baixa fertilidade, com elevada acidez, baixa capacidade de troca catiônica efetiva, alta saturação por alumínio, levando a baixa disponibilidade de nutrientes para a planta. Os diferentes períodos de precipitação não influenciaram no status hídrico dos clones de guaranazeiro e, além disso, os clones apresentaram tolerância às variações diurnas, pela recuperação dos seus potenciais hídricos ao final do dia. As maiores taxas fotossintéticas foram verificadas nos clones BRS619 e BRS608 no período chuvoso. Os diferentes períodos de precipitação não influenciaram as taxas de respiração no escuro. No entanto, nos clones, verificaram-se modificações quanto na anatomia foliar. No que diz respeito à cinética da fluorescência da clorofila a, os maiores aumentos de absorção de energia por centro de reação, captura de energia por centro de reação, dissipação de energia por centro de reação e absorção de energia por seção transversal, captura de energia por seção transversal, dissipação por seção transversal foram verificados no período de menor precipitação. Por outro lado, nesse período, os clones não foram eficientes quanto ao transporte de elétrons por centro de reação (ETo/RC) e transporte de elétrons por seção transversal ETo/CS. O clone BRS608 se destacou por apresentar as menores variações de Indice de desempenho (PIABS) entre os períodos de precipitação. Os maiores valores para pigmentos cloroplastídicos foram encontrados no período chuvoso, exceto para o clone BRS300 que apresentou os maiores valores no período seco. O clone BRS871 apresentou maiores valores de razão chl a/b e o clone BRS370, apresentou os maiores valores de razão Cht/car, garantindo a esses clones maior tolerância ao estresse por alta irradiância. Os maiores teores de metilxantinas foram encontrados em quase todas as partes do clone BRS608, sugerindo potencialidade para futuros estudos biotecnológicos que envolvam rotas metabólicas das metilxantinas. Os clones de guaranazeiro apesar de apresentarem materiais genéticos idênticos, exibiram diferenças quanto às características fenotípicas em respostas aos fatores abióticos, apresentando estratégias distintas para tolerância a baixas fertilidades dos solos, distribuições heterogêneas de precipitação, altas temperaturas que ocorrem na Região. |
| Aparece nas coleções: | Doutorado - BOT |
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