respostas fotossintéticas em plantas de brachiaria submetidas a diferentes temperaturas da calda e...

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345 TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO Renato Adriane Alves Ruas 1 ; Cláudio Pagotto Ronchi 1 ; Luciel Rauni Dezordi 2 ; Leonardo Fideles Caixeta 2 ; Lucas Gon- çalves Machado 2 ; Marcelo Rodrigues Reis 1 . 1 Professores, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba (UFV-CRP). Rod. Br. 354, km 310, cp 22, Rio Paranaíba-MG, 38810-000. [email protected], [email protected]; [email protected]; 2 Estudantes de Agronomia, UFV-CRP. [email protected]; [email protected]; [email protected] RESUMO Objetivou com este trabalho, avaliar as respostas fotossintéticas em folhas de plantas de Brachiaria de- cumbens, submetidas a diferentes temperaturas de calda e doses de glyphosate. O experimento foi re- alizado em casa de vegetação, onde foram cultiva- das 10 plantas de B. decumbens por vaso de polie- tileno com capacidade para 11 L de substrato. Aos 40 dias após a emergência das plantas, realizou-se a apli- cação do herbicida Roundup Original, nas doses de 0,560; 1,008 e 1,440 kg i.a. ha -1 , testando-se diferentes temperaturas de calda: 15, 25, 35 e 45°C. Os tratamen- tos foram dispostos no fatorial 4 x 3 (4 temperaturas de calda e 3 doses do herbicida), empregando-se o deli- neamento inteiramente casualizado, com 3 repetições e quatro testemunhas. As taxas de assimilação líquida de CO 2 (A), a condutância estomática (gs), a taxa trans- piratória (E), a razão entre as concentrações interna e externa de CO 2 (Ci/Ca), e a eficiência instantânea do uso da água (A/E) foram medidas em folhas completa- mente expandidas. Além disso, determinaram-se as curvas de respostas fotossintéticas à luz. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Após 48 horas da aplicação do herbicida, observaram-se reduções médias de 62%, 59% e 53% em A, gs e E, respectivamente, em comparação à testemunha, independentemente das doses testadas. As reduções em A ocorreram provavel- mente devido à redução na gs, no rendimento quânti- co aparente e a limitações bioquímicas da maquinaria fotossintética. Concluiu-se que, mesmo na menor dose utilizada, o glyphosate foi altamente eficiente no con- trole de B. decumbens, não sendo verificado efeito das temperaturas de caldas. INTRODUÇÃO Considerando-se como limite aceitável (para uma adequada aplicação de herbicidas, o valor máximo de temperatura do ar igual a 30º C, dependendo da região e do horário de início da aplicação, podem ocorrer elevadas variações de temperatura da calda desde o preparo até a deposição sobre o alvo. Cunha (2010) observou que a alteração da tem- peratura da calda influencia as características físico- químicas de maneira diferenciada para cada tipo de produto. Porém, pouco se conhece sobre a interação com os componentes da mistura. Se por um lado, a redução da temperatura pode ser uma estratégia para redução da evaporação, por outro, corre-se o risco de se aumentar a viscosidade de alguns produ- tos, dificultando sua absorção (Contreras et al., 2008). Entretanto, acredita-se que a temperatura da calda também possa atuar como facilitador da penetração do herbicida nas estruturas das plantas, possibilitando que o principio ativo exerça seu mecanismo de ação mais rapidamente. Caso essa hipótese seja confirma- da, é possível que menores doses do produto possam ser empregadas com eficácia satisfatória. Em geral, esse efeito pode ser obtido pela adição de produtos adjuvantes às caldas de pulverização. Porém, adju- vantes podem interferir de modo indesejado em certos tratamentos fitossanitários. Os espalhantes adesivos, por exemplo, atuam reduzindo a tensão superficial da água, podendo levar a diminuição do tamanho das gotas, ocasionando maior deriva (Cunha, 2010), o que pode ser potencializado, sobretudo, quando se trabalha com pontas de pulverização que produzem gotas de menores diâmetros. Acredita-se que avaliações de trocas gasosas, em folhas de plantas tratadas com glyphosate, assim como a medição das taxas de assimilação líquida de CO 2 em resposta à radiação fotossinteticamente ativa (curvas de luz), podem constituir-se em ferramen- tas muito sensíveis para detectar os possíveis efeitos RESPOSTAS FOTOSSINTÉTICAS EM PLAN- TAS DE BRAQUIARIA SUBMETIDAS A DIFE- RENTES TEMPERATURAS DE CALDA E DO- SES DE GLYPHOSATE

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Page 1: Respostas fotossintéticas em plantas de Brachiaria submetidas a diferentes temperaturas da calda e doses de gliphosate

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TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO

Renato Adriane Alves Ruas1; Cláudio Pagotto Ronchi1; Luciel Rauni Dezordi2; Leonardo Fideles Caixeta2; Lucas Gon-çalves Machado2; Marcelo Rodrigues Reis1.

1Professores, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba (UFV-CRP). Rod. Br. 354, km 310, cp 22, Rio Paranaíba-MG, 38810-000. [email protected], [email protected]; [email protected]; 2Estudantes de Agronomia, UFV-CRP. [email protected]; [email protected]; [email protected]

RESUMO

Objetivou com este trabalho, avaliar as respostas fotossintéticas em folhas de plantas de Brachiaria de-cumbens, submetidas a diferentes temperaturas de calda e doses de glyphosate. O experimento foi re-alizado em casa de vegetação, onde foram cultiva-das 10 plantas de B. decumbens por vaso de polie- tileno com capacidade para 11 L de substrato. Aos 40 dias após a emergência das plantas, realizou-se a apli-cação do herbicida Roundup Original, nas doses de 0,560; 1,008 e 1,440 kg i.a. ha-1, testando-se diferentes temperaturas de calda: 15, 25, 35 e 45°C. Os tratamen-tos foram dispostos no fatorial 4 x 3 (4 temperaturas de calda e 3 doses do herbicida), empregando-se o deli-neamento inteiramente casualizado, com 3 repetições e quatro testemunhas. As taxas de assimilação líquida de CO2 (A), a condutância estomática (gs), a taxa trans-piratória (E), a razão entre as concentrações interna e externa de CO2 (Ci/Ca), e a eficiência instantânea do uso da água (A/E) foram medidas em folhas completa-mente expandidas. Além disso, determinaram-se as curvas de respostas fotossintéticas à luz. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Após 48 horas da aplicação do herbicida, observaram-se reduções médias de 62%, 59% e 53% em A, gs e E, respectivamente, em comparação à testemunha, independentemente das doses testadas. As reduções em A ocorreram provavel-mente devido à redução na gs, no rendimento quânti-co aparente e a limitações bioquímicas da maquinaria fotossintética. Concluiu-se que, mesmo na menor dose utilizada, o glyphosate foi altamente eficiente no con-trole de B. decumbens, não sendo verificado efeito das temperaturas de caldas.

INTRODUÇÃO

Considerando-se como limite aceitável (para uma adequada aplicação de herbicidas, o valor máximo

de temperatura do ar igual a 30º C, dependendo da região e do horário de início da aplicação, podem ocorrer elevadas variações de temperatura da calda desde o preparo até a deposição sobre o alvo.

Cunha (2010) observou que a alteração da tem-peratura da calda influencia as características físico-químicas de maneira diferenciada para cada tipo de produto. Porém, pouco se conhece sobre a interação com os componentes da mistura. Se por um lado, a redução da temperatura pode ser uma estratégia para redução da evaporação, por outro, corre-se o risco de se aumentar a viscosidade de alguns produ-tos, dificultando sua absorção (Contreras et al., 2008). Entretanto, acredita-se que a temperatura da calda também possa atuar como facilitador da penetração do herbicida nas estruturas das plantas, possibilitando que o principio ativo exerça seu mecanismo de ação mais rapidamente. Caso essa hipótese seja confirma-da, é possível que menores doses do produto possam ser empregadas com eficácia satisfatória. Em geral, esse efeito pode ser obtido pela adição de produtos adjuvantes às caldas de pulverização. Porém, adju-vantes podem interferir de modo indesejado em certos tratamentos fitossanitários. Os espalhantes adesivos, por exemplo, atuam reduzindo a tensão superficial da água, podendo levar a diminuição do tamanho das gotas, ocasionando maior deriva (Cunha, 2010), o que pode ser potencializado, sobretudo, quando se trabalha com pontas de pulverização que produzem gotas de menores diâmetros.

Acredita-se que avaliações de trocas gasosas, em folhas de plantas tratadas com glyphosate, assim como a medição das taxas de assimilação líquida de CO2 em resposta à radiação fotossinteticamente ativa (curvas de luz), podem constituir-se em ferramen-tas muito sensíveis para detectar os possíveis efeitos

RESPOSTAS FOTOSSINTÉTICAS EM PLAN-TAS DE BRAQUIARIA SUBMETIDAS A DIFE-RENTES TEMPERATURAS DE CALDA E DO-SES DE GLYPHOSATE

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da temperatura da calda na eficácia de controle do glyphosate. Portanto, objetivou com este trabalho, avaliar respostas fotossintéticas em plantas de B. de-cumbens, submetidas a diferentes temperaturas de calda e doses de glyphosate.

MATERIAIS E MÉTODOS

O experimento foi realizado em casa de vegetação da Universidade Federal de Viçosa Campus de Rio Pa-ranaíba-MG. Foram semeadas 50 sementes em vasos de polietileno com capacidade para 11 L de substrato. Aos quarenta dias após a emergência das plantas, rea-lizou-se a aplicação do herbicida Roundup Original (Sal de Isopropilamina de N – Fosfonometil glicina, 480 g i.a. L-1), utilizando-se um pulverizador costal de pressão constante, equipado com barra para duas pontas tipo leque 110-02, espaçadas a 0,50 m entre si. As plantas se encontravam com 0,35 m de altura e tinham em média 68 perfilhos. Foram empregadas as seguintes doses do herbicida: 0,560; 1,008 e 1,440 kg i.a. ha-1 aplicadas nas temperaturas de calda de 15, 25, 35 e 45°C. Para a temperatura de 15°C, a calda foi prepara-da com água previamente refrigerada. Para as demais temperaturas, utilizou-se uma resistência elétrica para aquecer a calda. O volume de calda aplicado foi de 150 L ha-1. A temperatura e umidade relativa do ar, no momento das aplicações, foi de 18°C e 91 %, respecti-vamente, e a velocidade do vento, de 2,52 km h-1.

Os tratamentos foram dispostos no fatorial 4 x 3 (4 temperaturas de calda e 3 doses do herbicida), em-pregando-se o delineamento inteiramente casuali-zado, com 3 repetições e quatro testemunhas, que não receberam herbicida. No segundo dia após a aplicação dos herbicidas (DAT), foram feitas avaliações instantâneas de trocas gasosas, entre 08:00 e 10:00 h, na porção mediana da segunda folha completamente desenvolvida a partir do ápice de um dos perfilhos. Em cada parcela experimental foi avaliada uma folha, por-tanto, três repetições. As taxas de assimilação líquida de CO2 (A), a condutância estomática (gs), a taxa trans- piratória (E), a razão entre as concentrações interna e externa de CO2 (Ci/Ca), e a eficiência instantânea do uso da água (A/E), dentre outros parâmetros fotossinté-ticos foram medidos em sistema aberto, sob luz satu-rante artificial (1.500 μmol fótons m-2 s-1), concentração de CO2 ambiente, com um analisador de gás a infraver-melho portátil (LICOR 6400XT, Li-COR, Lincoln, EUA).

Imediatamente após as medições instantâneas

de trocas gasosas, portanto entre 09:00 e 12:00 h, o desempenho fotossintético foi também avaliado por meio de curvas de luz (A vs radiação fotossintetica-mente ativa - RFA). Para isso, a temperatura da folha foi mantida constante e próxima à temperatura do ar (~23°C), e a concentração de CO2 e a umidade relativa foram aquelas do ambiente. Estimaram-se o rendimento quântico aparente (), o ponto de com-pensação luminoso (PCL), a taxa assimilatória líquida máxima sob luz saturante (Amax), a respiração no escuro (Rd) e a irradiância de saturação (Is). Considerou-se Is como sendo aquela capaz de promover 90% de A, es-timada após ajuste dos parâmetros da curva de luz. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Todas as doses de glyphosate, independentemente da temperatura da calda, afetaram significativamente e de forma similar os parâmetros fotossintéticos A e gs

(Figura 1 A e B) e E (dados não apresentados), sem, contudo, afetar Ci/Ca e A/E (dados não apresentados). Observaram-se, após 48 horas da aplicação do herbi-cida, reduções médias de 62%, 59% e 53% em A, gs e E, em comparação à testemunha sem aplicação. Ao se avaliar as respostas fotossintéticas à radiação fotossinteticamente ativa, por meio das curvas de luz, 48 horas após a aplicação do glyphosate, verificou-se que, independentemente da dose, o herbicida causou drástica redução (P < 0,05) em (46%), em Amax (94%), em Rd (40%) e também em Is (74%), em comparação aos valores observados na testemunha. Entretanto, não afetou o PLC (Tabela 1, Figura 2).

Os valores máximos das taxas de assimilação líquida do carbono (A), nas plantas de B. decumbens não trata-das com herbicida foram, de modo geral, similares aos encontrados em outras espécies do mesmo gênero, como B. brizantha e B. humidicola, também cultivadas em vasos, em ambiente protegido, e, ou, sombreado (Dias-Filho, 2002). As reduções observadas em A, nas folhas de plantas tratadas com glyphosate, podem, em parte, ser atribuídas a limitações estomáticas da fotos-síntese, uma vez que quedas significativas ocorreram em gs. Entretanto, reduções na condutância estomáti-ca não alteraram a razão Ci/Ca entre os tratamentos, sugerindo que limitações não-estomáticas, também comprometeram as taxas de assimilação do carbono.

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Figura 1. Taxa de assimilação líquida de CO2 (A), condutância estomática (B) e taxa transpiratória (C) em folhas de plantas de Brachiaria decumbens 48h após a aplicação ou não de duas doses de glyphosate.

Colunas seguidas por letras iguais não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As barras indicam a média ± erro padrão da média (n = 4). T1, T2, T3 e T4 indicam temperaturas de calda de 15, 25, 35 e 45°C, respectiva-mente; D1, D2 e D3 indicam glyphosate nas doses de 0,560, 1,008 e 1,440 kg i.a. ha-1, respectivamente. TEST: testemunha.

Dificilmente, ocorreram reduções nos níveis foliares de clorofila capazes de causar reduções em A, evento comum em plantas tratadas com glyphosate (Kitchen et al. 1981; Lee, 1981; Hess e Bridges, 2000), uma vez que havia transcorrido apenas 48h da aplicação, e nenhum sintoma de clorose existia na folha. As folhas de plantas de braquiária tratadas com o herbicida apresentaram uma drástica redução no rendimento quântico aparente (), em relação a plantas testemu-nhas, evidenciando baixa capacidade fotoquímica na utilização dos fótons absorvidos para a assimilação do CO2, sob baixas irradiâncias.

Em função da inibição da EPSPS, a biossíntese de triptofano, fenilalanina e tirosina é paralisada e, por con-seguinte, a síntese de proteínas e de outros compostos aromáticos tão necessários ao crescimento do tecido

vegetal. Todavia, a desregulação da rota do ácido shiquímico leva a uma perda significativa (muito superior a 20%) dos carbonos do ciclo de Calvin e isso sim com-promete a fotossíntese. Uma vez inibida a EPSPS, há um acúmulo acentuado nos níveis de shiquimato, levando a duas consequências: a) consumo acelerado de eri-trose-4-P, composto carbônico intermediário na fase de regeneração da RuBP (ribulose-1,5-bisfosfato; aceptor de CO2 na fase de carboxilação do ciclo de Calvin); e b) exaustão dos níveis de PEP (fosfoenolpiruvato; aceptor de CO2 em plantas C4) na célula (Hess e Bridges, 2000; Taiz e Zeiger, 2009). Consequentemente, a etapa bio-química da fotossíntese foi limitada em folhas de B. de-cumbens, planta tipicamente C4, pela ação do glypho-sate, explicando, portanto, as quedas observadas em A nas plantas tratadas, independentemente das doses.

Tabela 1. Rendimento quântico aparente (), ponto de compensação luminoso (PCL), taxa assimilatória líquida máxima sob luz saturante (Amax), respiração no escuro (Rd) e irradiância de saturação (Is) em folhas de plantas de Brachiaria decumbens, 48h após a aplicação ou não de duas doses de glyphosate. Média erro padrão da média

Médias seguidas por uma mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey, P > 0,05.

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Figura 2. Respostas fotossintéticas à radiação fotossinteticamente ativa (RFA) em folhas de B. decumbens, 48h após a aplicação ou não de duas doses de glyphosate.

CONCLUSÕES

O glyphosate, mesmo na menor dose utilizada, foi altamente eficiente no controle de B. decumbens; razão pela qual não se verificou efeito das temperatu-ras da calda sobre sua eficácia de controle. Independ-entemente das doses testadas, o glyphosate provocou reduções nas taxas de assimilação líquida de CO2, devido à redução na condutância estomática, no rendimento quântico aparente e a limitações bioquími-cas da maquinaria fotossintética.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 4. ed. Editora Art-med, 2009, 820 p.