Eficiência de uso de água e potássio, discriminação isotópica de 13C, trocas gasosas e alterações metabólicas em genótipos de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Moraes, Fernanda Viginotti Alves de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Antioxidative metabolismo; Drought tolerance; Eficiência nutricional; Enzimas protetivas; Metabolismo antioxidativo; Metabolites; Metabólitos; Nutritional efficiency; Photosynthetic system; Protective enzymes; Saccharum spp; Sistema fotossintético; Tolerância à seca
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-02062022-100454/

A disponibilidade hídrica e nutrição potássica são fatores primordiais para o desenvolvimento e produtividade da cana-de-açúcar. Estudos que investiguem respostas fisiológicas, nutricionais e metabólicas do déficit hídrico e disponibilidade de potássio (K) no solo são necessários para o entendimento do uso eficiente e sustentável de água e K pela cultura. Assim, no primeiro experimento (experimento I) objetivou-se avaliar o efeito do déficit hídrico e do incremento da disponibilidade de K no solo sobre os parâmetros biométricos, fisiológicos e respostas nutricionais das plantas; biomassa de parte aérea e raízes; eficiência no uso da água e K e composição isotópica do carbono na folha (13C), enquanto que no segundo experimento (experimento II) objetivou-se avaliar a atividade do sistema protetivo antioxidante e descrever a modulação do perfil metabólico nas plantas submetidas aos tratamentos. Os estudos com os genótipos (IACSP95-5000, CTC14, RB975201 e CTC7) foram conduzidos em casa de vegetação utilizando-se vasos de 5 dm-3 de solo, sendo os tratamentos representados pelas combinações de suprimento hídrico (com irrigação até 80 e 40% da capacidade máxima de retenção de água no solo, condições de disponibilidade hídrica - controle e déficit) e teores de K no solo (3 e 6 mmolc dm-3). Os vasos foram distribuídos de forma inteiramente casualizada, num esquema fatorial 2x2, com quatro repetições. No experimento I, foram avaliados os parâmetros biométricos de altura e diâmetro do colmo, a concentração de nutrientes, os parâmetros de trocas gasosas (taxa de assimilação de CO2 - A; condutância estomática gs, transpiração E; eficiência instantânea de carboxilação k, eficiência do uso de água EUA), conteúdo de clorofila, eficiência do fotossistema II, eficiência de absorção e uso de K, potencial de água na folha, área foliar e 13C, enquanto no experimento II foi avaliado o sistema protetivo antioxidante e o perfil metabólico das plantas submetidas ao déficit hídrico e teores de K no solo. Dessa forma, as plantas supridas com o maior teor de K no solo apresentaram incrementos nas variáveis-respostas dos ajustes fisiológicos em condição de déficit hídrico, variando entre os diferentes genótipos estudados e, assim, fornecendo ferramentas para elucidar os mecanismos de adaptação das plantas em ambientes restritivos de água e manejo nutricional. Com relação ao metabolismo antioxidante, as plantas supridas com o maior teor de K no solo apresentaram menor peroxidação lipídica em IACSP95-5000 e RB975201, o que demonstra que o sistema antioxidante dessas plantas foi eficiente na atenuação dos danos causados pelo déficit hídrico. A caracterização do perfil metabólico foliar na identificação da interação condição hídrica e disponibilidade de K no solo contribuíram para elucidar os mecanismos bioquímicos e fisiológicos das plantas submetidas à condição de déficit hídrico.