Efeito da baixa temperatura noturna e do porta-enxerto na variação diurna das trocas gasosas e na atividade fotoquímica de laranjeira 'Val��ncia' Effects of low night temperature and rootstocks on diurnal variation of leaf gas exchange rates and photochemical activity of 'Valência' sweet orange plants

Autor: Daniela Favero São Pedro Machado, Eduardo Caruso Machado, Ricardo Silverio Machado, Rafael Vasconcelos Ribeiro
Jazyk: English<br />Spanish; Castilian<br />Portuguese
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: Revista Brasileira de Fruticultura, Vol 32, Iss 2, Pp 351-359 (2010)
Druh dokumentu: article
ISSN: 0100-2945
1806-9967
Popis: A redução da fotossíntese durante o inverno pode ser induzida por noites frias, mesmo quando as condições durante o dia não são limitantes. Laranjais são formados com plantas enxertadas, sendo o porta-enxerto citrumeleiro 'Swingle' recomendado em áreas onde há ocorrência de baixas temperaturas. Todavia, os mecanismos fisiológicos pelos quais as plantas apresentam melhor crescimento e produção são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o efeito da baixa temperatura noturna na fotossíntese de laranjeiras é dependente do porta-enxerto utilizado, com o citrumeleiro 'Swingle' (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata) induzindo maior tolerância ao frio noturno se comparado ao limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia). Laranjeiras 'Valência' (Citrus sinensis) com seis meses, cultivadas em sacolas plásticas (5 L), foram expostas por 12 h à temperatura noturna de 20 e 8 ºC. O tratamento térmico foi realizado em câmara de crescimento, sendo apenas a parte aérea das plantas expostas às distintas temperaturas. Medidas do curso diurno das trocas gasosas e da atividade fotoquímica foram realizadas em condições ambientais naturais. O resfriamento noturno causou maior redução da assimilação de CO², da condutância estomática e da transpiração em laranjeira 'Valência' sobre limoeiro 'Cravo' quando comparado às plantas sobre 'Swingle'. Após o tratamento de frio, as eficiências máxima (Fv/Fm) e operacional (Fq'/Fm') do fotossistema II diminuíram nas plantas sobre 'Cravo' e mantiveram-se praticamente inalteradas nas plantas enxertadas em 'Swingle'. Portanto, o porta-enxerto 'Swingle' induziu maior eficiência fotossintética em condições de frio noturno às plantas de laranjeira 'Valência' quando comparado ao porta-enxerto 'Cravo'. A queda da assimilação de CO² em plantas resfriadas foi devida à menor condutância estomática e menor eficiência aparente de carboxilação, ou seja, resultante de limitações difusivas e metabólicas. Embora, Fv/Fm e Fq'/Fm' em laranjeira 'Valência' sobre 'Cravo' tenham sido mais afetados pelo resfriamento em comparação às laranjeiras sobre 'Swingle', esses não contribuíram para a redução da assimilação de CO² (A). Porém, o frio noturno causou aumento da atividade dos drenos alternativos de elétrons (aumento da relação entre o transporte aparente de elétrons e a assimilação de CO²), reduzindo a eficiência aparente de carboxilação de forma mais significante em 'Valência' sobre 'Cravo' do que sobre 'Swingle'. Estes resultados confirmam a hipótese de que a ocorrência de frio noturno afeta a fotossíntese de laranjeira 'Valência' sendo os efeitos do resfriamento dependentes do porta-enxerto.Decreases in photosynthesis during winter season are probably caused by low night temperature, even under non-limiting environmental conditions during the diurnal period. Citrus orchards are formed by grafted plants, being the 'Swingle' citrumelo rootstock recommended in areas with occurrence of low temperatures. However, the physiological mechanisms related to larger growth and crop yield in those plants are poorly understood. The aim of this study was to test the hypothesis that the effect of low night temperature in photosynthesis of sweet orange plants is dependent on the rootstock species, with 'Swingle' citrumelo (Citrus paradise x Poncirus trifoliata) inducing higher tolerance to overnight chilling when compared to 'Rangpur' lime (Citrus limonia) rootstock. Six-month old 'Valência' (Citrus sinensis) sweet orange plants grown in plastic bags (5 L) were exposed overnight (12 h) to temperatures of 20 and 8 ºC. The thermal treatment was carried out inside a growth chamber where only the upper plant shoots were exposed to temperature variation. Measurements of diurnal courses of leaf gas exchange and photochemical activity were taken under natural environmental conditions. Chilling night caused larger reduction on CO2 assimilation, stomatal conductance and transpiration in plants grafted on 'Rangpur' lime when compared to those onto 'Swingle' citrumelo rootstock. After the chilling treatment, maximum (Fv/Fm) and operational (Fq'/Fm') efficiencies of photosystem II decreased in plants grafted on 'Rangpur' lime, but remained practically undisturbed in plants grafted on 'Swingle' citrumelo rootstock. Therefore, the 'Swingle' citrumelo rootstock increased the photosynthetic efficiency of 'Valência' sweet orange plants exposed to overnight chilling when compared to the 'Rangpur' lime. The reduction of CO2 assimilation in chilled plants was due to low stomatal conductance and low apparent carboxylation efficiency, i.e., it is a consequence of both diffusive and metabolic limitations. Although Fv/Fm and Fq'/Fm' in plants grafted on 'Rangpur' lime have been more affected by chilling in relation to plants on 'Swingle' citrumelo rootstock, those effects were not related with decreases in CO2 assimilation. Chilling night also increased the alternative electron sinks, as shown by the increasing ratio between apparent electron transport rate and CO2 assimilation and reduced apparent carboxylation efficiency of plants grafted on 'Rangpur' lime with larger intensity than in plants onto 'Swingle' citrumelo rootstock. Those results confirm the hypothesis that low night temperature affects photosynthesis of 'Valência' sweet orange plants, being the chilling effects rootstock-dependent.
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