Teores de clorofila em plantas submetidas a níveis de sombreamento

Chlorophyll contents in plants subjected to levels of shading

ABSTRACT - It was evaluated the chlorophyll a and b content in plants under shading. The experimental design was completely randomized, and the treatments were disposed in factorial scheme 4×7, with 4 repetitions, which the first factor represented shading levels and the second represented the species. Plants of marandu grass, signal grass, black velvet beans and pigeon pea presented higher increase of chlorophyll b by increasing shading.

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Introdução

O estudo da luminosidade e sua relação com a fotossíntese é fundamental para avaliação do potencial das espécies em sistemas integrados de cultivo, como os sistemas silvipastoris e agrossilvipastoris, pois a disponibilidade de luz constitui um dos fatores críticos para o seu desenvolvimento. Considerando esse fator, busca-se selecionar espécies para a integração que apresentam boa produtividade e que sejam adaptadas às condições edafoclimáticas da região onde serão implantadas (Garcia; Andrade, 2001 e Santos et al., 2015). Os teores de clorofila e carotenoides nas folhas são utilizados para estimar o potencial fotossintético das plantas, pela sua ligação direta com a absorção e transferência de energia luminosa e ao crescimento e a adaptação a diversos ambientes. O teor de clorofilas nas folhas é influenciado por diversos fatores bióticos e abióticos, estando diretamente relacionado com o potencial de atividade fotossintética das plantas (Taiz; Zeiger 2013). Tendo em vista a importância da radiação sob os diversos aspectos fisiológicos nas espécies vegetais, o presente estudo foi proposto com o objetivo de avaliar o teor de clorofila de espécies submetidas ao sombreamento.

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Revisão Bibliográfica

Os sistemas agrossilvipastoris são uma modalidade de uso do solo mais complexa do que o cultivo agrícola, da pastagem ou de florestas plantadas em monocultivo. Por se tratar de uma técnica de uso do solo capaz de recuperar ecossistemas alterados pelo manejo inadequado, estes sistemas, pela integração de atividades agrícolas, pecuárias e silviculturais, passam a representar uma tecnologia que confere maior sustentabilidade aos sistemas de produção (Bernardino; Garcia, 2009).

Um dos desafios nos sistemas agrossilvipastoris é a influência da sombra no crescimento da pastagem, onde a luminosidade é provavelmente o fator mais importante a ser considerado nestes sistemas, pois as árvores interceptam parte da radiação incidente, restringindo a luminosidade no sub-bosque, afetando tanto o crescimento da forragem quanto da cultura agrícola (Domingues, 2015).

A influência da luminosidade sobre as culturas tem sido estudada por diversos autores (Soares, et al., 2009; Paciullo, et al., 2008; de Andrade, et al.; 2004) ao longo dos anos, no entanto é imprescindível o estudo acerca de novas espécies forrageiras que estão sendo desenvolvidas.

Diante do exposto, os sistemas agrossilvipastoris tornam-se sistemas sustentáveis, beneficiando o produtor e o meio-ambiente. Entretanto, a sombra das árvores pode alterar o desenvolvimento e produtividade, crescimento, comportamento e fisiologia das espécies forrageiras.

 

Por esses motivos faz-se necessário mais estudos sobre o impacto do sombreamento nas pastagens.

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Materiais e Métodos

O experimento foi desenvolvido no setor de forragicultura do Departamento de Zootecnia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, em Diamantina – MG. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com os tratamentos dispostos em esquema fatorial 4x7, com quatro repetições, onde o primeiro fator representou os níveis de sombreamento, sendo: 0% – 878,3 μmol m-2 s-1 (pleno solo); 40% - 530,3 μmol m-2 s-1; 55% - 394,3 μmol m-2 s-1 ; e 75% - 223,7 μmol m-2 s-1, sendo o segundo fator representado pelas espécies: feijão (Phaseolos vulgaris), feijão-guandu (Cajanus cajan), lab-lab (Dolichos lablab), mucuna (Mucuna aterrima), capim-marandu (Brachiaria brizantha, cv. Marandu, syn Urochloa brizantha), capim-braquiária (Brachiaria decumbens, cv. Basilisk, syn Urochloa brizantha), e sorgo (Sorghum bicolor - híbrido BRS 655). As unidades experimentais foram obtidas de sombrites descritos comercialmente com 30, 60 e 90% de sombra. O sombreamento real exercido foi estimado aos 0, 25 e 50 dias após transplantio (DAT), com auxílio do aparelho LI-COR modelo LAI 20001. Cada nível de sombreamento foi composto de vinte vasos plásticos com área de 0,1 m2, contendo 12,0 L da mistura de solo e terra vegetal, corrigido e adubado de acordo com análise de solo, com incorporação um mês antes da implantação. As espécies foram semeadas em bandejas de polietileno e transplantadas 27 dias após emergência, duas plantas por vaso. Manteve-se a umidade do solo próximo a 80% da capacidade de campo. Aos 50 DAT foram realizadas as avaliações dos teores de clorofila a e b com o auxílio de um clorofilômetro. As medições foram realizadas no terço médio da primeira folha completamente expandida das plantas estudadas. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância e as médias relacionadas ao nível de sombreamento foram comparadas pelo Teste de Tukey. Já as espécies foram descriminadas pelo critério de agrupamento de Scott-Knott, a 5% de probabilidade de erro.

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Resultados e Discussão

Ao se avaliar os teores de clorofila a das plantas avaliadas em diferentes níveis de sombreamento, verificou-se incremento nos valores médios dessa variável com o aumento da restrição luminosa para as espécies capim-marandu e sorgo. Com relação às demais espécies não foram observadas diferenças nos teores de clorofila a nos diferentes níveis de sombreamento (Tabela 1). Segundo Domingues (2015) as concentrações de clorofila estão diretamente relacionadas ao sombreamento, de forma que, quanto maior o sombreamento, maior o teor de clorofila. Menores teores de clorofila a foram observadas nas plantas de sorgo quando cultivadas a pleno sol, destacando-se que, nessa condição foram observas a discriminação de três grupos classificados segundo o critério de agrupamento de Scott-Knott. Já nos níveis de 55 e 75% de sombreamentos foram observados dois grupos de plantas referentes à variável teor de clorofila a, destacando-se que maiores valores foram observados em feijão-guandu e feijão (Tabela 1). A fluorescência da clorofila a tem sido extensivamente estudada ao longo dos últimos anos. Esses estudos demonstram que, as emissões da clorofila a estão intimamente relacionadas com o estado do fotossistema II (Buenasera, K., et al. 2011). Com relação aos teores de clorofila b, constatou-se incremento nos valores dessa variável para as espécies capim-marandu, braquiária, sorgo e lab-lab com o aumento dos níveis de sombreamento, entretanto, não foi observada diferença para as demais espécies estudadas (Tabela 2). Ao se avaliar os teores de clorofila b das espécies dentro dos níveis de sombreamento, observou-se que a pleno sol os menores valores dessa variável foram observados nas três gramíneas. Com 55% de restrição luminosa verificou-se a discriminação de dois grupos, sendo que, maiores valores de teor de clorofila b foram observadas nas plantas de feijoeiro, já no maior nível de sombreamento não foi verificada diferença entre as espécies (Tabela 2).

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Conclusões

Capim-marandu e sorgo foram as únicas espécies que apresentaram acréscimo de clorofila a com o incremento do sombreamento. A clorofila b de plantas de feijão e feijão-guandú não é influenciada pelo sombreamento. Todas as plantas avaliadas não tiveram alteração no teor de clorofila b no maior sombreamento.

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Gráficos e Tabelas

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Referências

ANDRADE, C. M. S.; GARCIA, L. COUTO, et al. Fatores limitantes ao crescimento do capim-Tanzânia em um sistema agrossilvipastoril com eucalipto, na região dos cerrados de Minas Gerais. Revista Brasileira de Zootecnia, v.30, p.1178-1185, 2001.

BERNARDINO, F.S.; GARCIA, R. Sistemas silvipastoris. Pesquisa Florestal Brasileira, n.60, p.77-87, 2009 (Edição especial).

BUENASERA, K., et al. Technological application of chlorophyll a fluorescence for the assessment of environmental pollutants. Analytical an Bioanalytical Chemistry, v.401, p. 1139-1151, 2011.

DE ANDRADE, C. M. S., VALENTIM, J. F., DA COSTA CARNEIRO, J., & VAZ, F. A. Crescimento de gramíneas e leguminosas forrageiras tropicais sob sombreamento. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 39(3), 263-270. 2004.

DOMINGUES, M. S. D671p Produtividade da forragem de milho e Capim-marandu integrados em sistema agrossilvipastoril com eucalipto / 62 f. il. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista. Área de conhecimento: Produção Animal, 2015.

PACIULLO, D. S. C., CAMPOS, N. R., GOMIDE, C. A. M., CASTRO, C. D., TAVELA, R. C., & ROSSIELLO, R. O. P. Crescimento de capim-braquiária influenciado pelo grau de sombreamento e pela estação do ano. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43(7), 917-923. 2008.

SANTOS, M.V., et al.; Componentes produtivos do milho sob diferentes manejos de plantas daninhas e arranjos de plantio em sistema agrossilvipastoril. Ciência Rural, v.45, n.9, p.1545-1550, 2015.

SOARES, A. B., SARTOR, L. R., ADAMI, P. F., VARELLA, A. C., FONSECA, L., & MEZZALIRA, J. C. Influência da luminosidade no comportamento de onze espécies forrageiras perenes de verão. Revista Brasileira de Zootecnia, 38(3), 443-451. 2009.

 

TAIZ, L. & ZEIGER, E. 2013. Fisiologia Vegetal. 4 ed.: Artmed. 820 p.