RESPOSTA FISIOLÓGICA DE Myracrodruon urundeuva
E Luetzelburgia auriculata À SALINIDADE
J. A. Silva1; F. P. Nogueira Filho2; M. C. Bessa3; M. S. Pereira4; A. M. E. Bezerra5; C. F. Lacerda6
RESUMO: A salinização dos solos é um dos fenômenos crescentes em todo o mundo e vem
tornando-se um dos principais problemas inerentes à agricultura irrigada, tornando-se
necessária, a busca por plantas capazes de resistirem ou se adaptarem a esses níveis elevados de
sais no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em casa de vegetação, a transpiração (E),
condutância estomática (gs), fotossíntese líquida (A) e o índice relativo de clorofila (IRC) de
plantas M. urundeuva e L. auriculata submetidas a estresse salino provocado pelo substrato
extraído direto de áreas salinizadas, apresentando 5 níveis de salinidade, para condutividades
elétrica de 1,2, 2,7, 4,7, 6,7 e 8,4 dS m-1, respectivamente, em experimento montado em blocos
com parcelas subdivididas. O estresse salino provocado pelo solo salinizado causou diminuição
em todas as variáveis analisadas, tendo a L. auriculata apresentado maior sensibilidade ao
aumento nos níveis de sais no solo. A L. auriculata apresentou maior E, gs e A quando
comparado com a M. urundeuva.
PALAVRAS-CHAVE: salinidade, semi-árido, espécies nativas.
PHYSIOLOGICAL RESPONSE OF Myracrodruon
urundeuva AND Luetzelburgia auriculata TO SALINITY
ABSTRACT: The soil salinity is a growing phenomena in the world and has become one of
the main problems inherent to irrigated agriculture, making necessary the search for plants
that can resist or adapt to these high levels of salts in the soil. The objective of this study was
to evaluate, in a greenhouse, transpiration (E), stomatal conductance (gs), net photosynthesis
(A) and relative chlorophyll index (CRI) of plants M. urundeuva and L. auriculata subjected
to salt stress caused by the substrate extracted directly from salinized areas, with five levels
of salinity for electrical conductivities of 1.2, 2.7, 4.7, 6.7 and 8.4 dS m-1, respectively, in
experiment in blocks with split plots. Salt stress caused by saline soil caused a decrease in
all variables, with L. auriculata made more sensitive to increased levels of salts in the soil. L.
auriculata had a higher E, gs and A compared to M. urundeuva.
KEYWORDS: salinity, semi-arid, native species
1
Bolsista ATP – B/CNPq, UFC.
CEP: 60.455-760, Fortaleza, CE.
[email protected]
2
Bolsista de Iniciação Científica/PIBIC, UFC.
3
Mestranda em Engenharia Agrícola/DENA/UFC.
4
Bolsista DTI – C/CNPq, UFC.
5
Prof. Dr. do Depto. de Fitotecnia/CCA/UFC.
6
Prof. Dr. Depto de Eng. Agrícola/DENA/CCA/UFC, bolsista de produtividade do CNPq.
(85)
9948-1142.
J. A. Silva et al.
INTRODUÇÃO
O aumento no teor de sais no solo vem tornando-se um dos principais problemas inerentes à
agricultura, principalmente nos perímetros irrigados (Silva, 2011). Devido a este problema, a
estimativa da FAO adverte que aproximadamente 50% dos 250 milhões de hectares irrigados no
mundo já apresentem problemas de salinização e que 10 milhões de hectares são abandonados
anualmente (Lima Junior & Silva, 2010).
As atividades florestais poderiam possibilitar a utilização dessas áreas afetadas por sais e
certamente teriam reflexos diretos sobre a oferta de produtos de origem florestal e na pressão sobre a
vegetação nativa, além de promoverem a recuperação dos solos degradados pela salinidade (Silva et
al., 2000). No entanto, o êxito dos reflorestamentos é dependente, entre outros fatores, da escolha de
plantas capazes de resistirem às condições adversas do meio (Barbosa, 1994).
São muitos os efeitos negativos da salinidade que estão diretamente relacionados ao
crescimento e rendimento das plantas (Lima Junior & Silva, 2010), sendo comum a inibição do
crescimento por redução no potencial osmótico da solução do solo, toxicidade iônica e
desequilíbrios nutricionais (Munns, 2002). Contudo, algumas plantas podem resistir ao excesso
de sal no solo (Munns, 2002; Taiz & Zeiger, 2009).
Um dos mecanismos comumente citados para tolerância à salinidade tem sido a capacidade
das plantas em ajustar as relações hídricas em resposta ao estresse osmótico, acumulando íons
potencialmente tóxicos no vacúolo e sintetizando solutos compatíveis no citosol, permitindo
assim a manutenção da absorção de água e da turgescência celular mesmo em ambientes com
elevados teores de sal (Taiz & Zeiger, 2009).
A aroeira (Myracrodruon urundeuva) é uma espécie florestal de grande valor econômico,
cuja madeira é muito utilizada em propriedades rurais por sua qualidade e resistência (Barbosa,
1994), podendo ser encontrada desde o Ceará até os estados do Paraná e Mato Grosso do Sul,
sendo muito freqüente no Nordeste do país (Lorenzi, 1992). O pau-mocó [Luetzelburgia
auriculata (Allemao) Ducke] é uma planta que, comumente, cresce em regiões de quebradas
pedregosas e serrotes sertanejos principalmente do Ceará e Piauí, apresentando raízes tuberosas
e feculentas e folhas verdes até na mais rigorosa seca (Braga, 1976).
O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do estresse salino provocado pelo substrato
extraído de área salinizada sobre as trocas gasosas de plantas de aroeira e pau-macó.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no Núcleo de Ensino e Pesquisa em Agricultura Urbana
(NEPAU) do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, em Fortaleza, CE,
em casa de vegetação, com duração de 90 dias, contados a partir da repicagem das mudas.
O solo utilizado no experimento foi coletado em pontos diferentes do Perímetro Irrigado de
Morada Nova, e medida a condutividade elétrica após uma série de análises realizadas em campo
e laboratório, de onde se obteve cinco níveis de salinidade, para as seguintes condutividades
elétricas: 1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1, respectivamente. Em seguida, esse solo foi peneirado e
disposto em vasos com capacidade de 5 litros, os quais foram utilizados para cultivar as espécies
nativas aroeira (Myracrodruon urundeuva) e pau-mocó (Luetzelburgia auriculata).
J. A. Silva et al.
As mudas utilizadas no experimento foram produzidas em bandejas de isopor de 128 células e
20 dias após a semeadura foram repicadas para os vasos contendo os solos com diferentes níveis
de salinidade. Para reduzir o choque salino, especialmente nos tratamentos com maiores níveis de
salinidade, colocou-se no leito de transplantio um volume padrão de areia lavada de rio e, para
melhorar as condições de drenagem, foram colocados brita no fundo do vaso e dois drenos
localizados nas laterais. Ao longo do estudo, as plantas foram irrigadas com água de poço, com
salinidade inferior a 1,0 dS m-1, utilizando um sistema automático de irrigação localizada.
O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, no esquema de parcelas
subdivididas, tendo na parcela, as duas espécies, e na subparcela, os cinco níveis de salinidade do solo,
com cinco repetições e duas plantas por unidade experimental, totalizando 50 unidades por espécie.
Aos 90 dias mediu-se a taxa de fotossíntese líquida (A) (mol m-2 s-1), a taxa de transpiração
(E) (mmol m-2 s-1), e a condutância estomática (gs) (mol m-2 s-1), na primeira folha
completamente madura a partir do ápice, com o auxílio de um analisador de gás no
infravermelho (IRGA, LI-6400XT, Licor, USA), acoplado a uma fonte de radiação artificial
com intensidade de aproximadamente 1.500 µmol m-1 s-1, medida entre 07:00 e 10:00 da manhã.
Também foi medido o índece relativo de clorofila (IRC) utilizando-se um medidor portátil de
clorofila tipo SPAD-502 (Minolta, Osaka, Japão), pela média de três medições feitas nas três
primeiras folhas completamente desenvolvida, a partir do ápice.
Os resultados foram submetidos à análise de variância e de regressão, com o auxílio de
planilhas do Excel e do software ASSISTAT/ 7.6 beta – UFCG (2011).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com a análise de variância (Tabela 1) observou-se que os fatores, espécies nativas e
salinidade, isoladamente, apresentaram diferença estatística a 1% de significância para todas as
variáveis estudas, com exceção do índice relativo de clorofila (IRC) para o fator espécie nativa.
O pau-mocó foi superior à aroeira em média 30,5, 42,5 e 30,8% para transpiração (E),
condutância estomática (gs) e fotossíntese líquida (A), respectivamente.
A transpiração (Figura 1A) mostrou comportamento decrescente com o aumento nos níveis
de sal, diminuindo em torno de 31% no maior nível de salinidade (8,4 dS m-1) quando
comparado com o menor nível (1,2 dS m-1), considerando as duas espécies . Individualmente, o
pau-mocó mostrou maior decréscimo quando compara com a aroeira, diminuindo 57% enquanto
que a aroeira reduziu 24% no maior nível de salinidade em relação ao menor nível.
Das variáveis analisadas somente a gs apresentou interação significativa para os fatores
espécies x salinidade (Figura 1B). As duas espécies diminuíram a gs apresentando
comportamento inverso ao aumento nos níveis de sal, com o pau-mocó se mostrando mais
sensível ao aumento nos níveis de sal no solo, decrescendo 0,0462 unidades de gs para cada
aumento de uma unidade da salinidade, enquanto que a aroeira diminuiu apenas 0,0203, como
mostra o coeficiente angular das equações da Figura 1B. Essa diminuição nos valores de
transpiração e condutância estomática sugerem que, como mecanismo de aclimatação ao
estresse salino, as plantas fecharam os estômatos, reduzindo a quantidade de água transpirada, o
que certamente atenuou o efeito tóxico do excesso de sais absorvidos (Taiz & Zeiger, 2004).
J. A. Silva et al.
A fotossíntese líquida (Figura 1C) diminuiu com aumento nos teores de sal no substrato,
causando redução de 24,3 e 43,3% para aroeira e pau-mocó, respectivamente, no maior nível de
salinidade em relação ao menor. Essa diminuição nas taxas fotossintéticas encontradas em função
da salinidade mostra que o aumento dos níveis de sais proporcionou redução da condutância
estomática, o que acarretou diminuição da pressão parcial de CO2 intercelular, interferindo
negativamente na assimilação de CO2 por parte do aparelho fotossintético (Taiz & Zeiger, 2004).
Embora tenha se mantido no segundo nível de salinidade, o índice relativo de clorofila
(Figura 1D) também diminuiu com o aumento nos níveis de sal, decrescendo 5 e 17,4% para a
aroeira e pau-mocó, respectivamente, no maior nível quando comparado com o menor.
Dessa forma, verifica-se que, embora não tenha havido interação significativa para os fatores
espécies x salinidade para E, A e IRC, viu-se um comportamento semelhante ao observando para
gs, com o pau-mocó se mostrando mais sensível ao aumento nos níveis de sal, diminuindo 57,
43,3 e 17,4%, respectivamente, enquanto que a aroeira diminuiu 24, 24,3 e 5% para a mesma
seqüência de variáveis.
CONCLUSÕES
O pau-mocó apresentou maior transpiração, condutância estomática e fotossíntese líquida
quando comparado com a aroeira.
O estresse salino causou diminuição na transpiração, condutância estomática, fotossíntese
líquida e teor relativo de clorofila de plantas de aroeira e pau-mocó, tendo o pau-mocó
apresentado maior sensibilidade ao aumento nos níveis de sais no solo.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao CNPq e ao INCTSal pelo financiamento desta pesquisa e ao CNPq,
à CAPES e à FUNCAP pela concessão das bolsas de estudo.
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TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia vegetal. 4o ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. 848p.
Figura 1 - Transpiração (A), fotossíntese líquida (B), clorofila total (C) e condutância estomática (D) de
plantas de aroeira e pau-mocó crescendo em solo salinizado.