Leonardo Assad Aoun comentou em: 11/04/2022 11:07

Parte 2 – Baixa fotossíntese e problemas na partição de assimilados - Por Prof. José Donizeti Alves

Anormalidades fisiológicas do cafeeiro em ambiente ensolarado e que foram herdadas do ambiente sombreado

Na parte 1 (LINK), caracterizei a mudança de comportamento do cafeeiro arábica em ambiente ensolarado. Em razão da inversão do clima a que estava adaptado em seu centro de origem, o cafeeiro passou a apresentar aqui no Brasil, entre outras,  quatro anormalidades fisiológicas que, em conjunto, desafiam o cafeicultor a produzir café em conduções climáticas extremas: (i) baixa fotossíntese gerando uma modesta produção de reservas que não atende a produção; (ii) problemas no particionamento dessas reservas entre as partes vegetativas e frutos, acentuando a bienalidade; (iii) inadequada  estrutura da copa e do sistema radicular, incompatível ao clima adverso e (iv) dessincronização na produção de hormônio entre as fases fenológicas das plantas. Nesta parte 2, trataremos dos itens i e ii. 

(i)  Baixa fotossíntese gerando uma modesta produção de reservas que não atende a produção

Essa é a principal anormalidade fisiológica do cafeeiro e que desencadeia as três outras. Como toda planta C3 e de sombra, o cafeeiro opera, mesmo em condições normais, uma baixa atividade fotossintética por unidade de área foliar, quando comparada à outras plantas C3 e principalmente às C4. Somente para ilustrar, o cafeeiro arábica apresenta uma fotossíntese média de 6 umol.m-2.s-1 enquanto árvores em geral, que também são plantas C3, a fotossíntese média é de 40 umol.m-2.s-1 e em milho, uma planta C4, 60 umol.m-2.s-1.  

Se a fotossíntese do café já é, por natureza baixa, de acordo com um novo estudo da Faculdade de Silvicultura da Oregon State University, “mesmo ondas de calor de curta duração podem zerar a fotossíntese e destruir cafezais”. Neste estudo ficou evidenciado que cafeeiros expostos a  49 0C (temperatura foliar facilmente atingida em condições de campo) por 40 minutos, a fotossíntese cai a zero em apenas dois dias e só recupera sua atividade máxima depois de 15 dias. O estudo também mostrou que a idade da folha e a duração do calor afetaram a resiliência do café arábica ao estresse térmico. Os pesquisadores descobriram que  folhas jovens (em expansão) eram mais lentas para se recuperar do estresse térmico do que as folhas maduras, e que 90 minutos de calor as plantas demoraram ainda mais para se recuperarem (25 dias). E o que é pior, nenhuma das plantas expostas a qualquer duração de calor, pela sua incapacidade de florescer, foi capaz de produzir frutos. Finalmente concluíram, com base no modelo de balanço de energia foliar que o calor fechou completamente os estômatos impedindo o resfriamento das folhas. Este fato, segundo eles, “pode aumentar ainda mais as temperaturas foliares exacerbando os efeitos do estresse térmico sob condições de luz solar total e parcial, muito comum nas regiões onde o arábica é cultivado e destruir as lavouras”

A literatura cafeeira também é vasta em mostrar que sob déficit hídrico acentuado, a fotossíntese também paralisa sua atividade e só volta aos níveis anteriores ao estresse depois de muitos dias. Em conjunto, esses dados sugerem que lavouras expostas ao calor e a seca por vários dias, como vem acontecendo na primavera e verão dos últimos anos, podem ter sua fotossíntese zerada por muito tempo, mesmo depois das temperaturas voltarem ao normal. Nessas condições, com as plantas consumindo continuamente carboidratos pela respiração e sem nenhuma produção fotossintética para repô-las, as reservas de carboidratos se esgotam favorecendo a queda de folhas e frutos, morte de ramos e raízes e queda na produção em dois anos seguidos.  

Devido à complexidade das causas da baixa fotossíntese do cafeeiro, imposta por limitações estomáticas, bioquímicas e por perdas de carbonos pela fotorrespiração, o problema até o memento não foi ainda solucionado. E dado ao status do conhecimento atual desses processos, limitações tecnológicas e longo prazo para o melhoramento produzir genótipos com maior fotossíntese, não vislumbro no curto e médio prazo, solução para esse problema que logicamente é piorado em condições extremas de calor e seca. 

ii) Problemas no particionamento de reservas entre as partes vegetativas e frutos, acentuando a bienalidade

Uma recente tese de doutorado no Setor de Fisiologia da UFLA, mostrou que em anos de bienalidade positiva, a partição de matéria seca para os frutos de café chega a atingir 40 a 55 % do peso total de uma planta. Sem dúvida alguma, esses dados corroboram a informação de que frutos de café, em anos de safra cheia, são os drenos prioritários. Em outras palavras, o cafeeiro deixa de investir carbonos nas partes vegetativas para alocá-los nos frutos. Por outro lado, o estudo mostrou de forma inédita que em anos de bienalidade negativa, a percentagem do peso dos frutos em relação ao total da planta cai para 5 a 10%. Nesses anos de safra baixa, os frutos deixam de ser drenos preferencias, cedendo essa condição à parte vegetativa, principalmente caule, ramos e raízes.

Notem então que, dado a limitação na produção de carboidratos (pela baixa fotossíntese), o cafeeiro não consegue investir ao mesmo tempo, seus poucos recursos energéticos nas partes vegetativa e reprodutiva. Então ele divide o particionamento no tempo. Em um ano investe nos frutos e no outro na vegetação, ao passo que se produzisse uma quantidade adequada de reservas para o consumo e armazenamento, ela poderia atender aos dois crescimentos e com isso zerar a bienalidade, exigindo muito menos das plantas. Pelo que expliquei no item (i) e dado ao já estabelecido sistema de transporte de carboidratos no floema do cafeeiro, também não vejo, no curto e  médio prazo, solução para este problema. 

Em lavouras com alto nível tecnológico, a bienalidade vem sendo gradativamente diminuída, mas quando há um clima muito adverso, que distancia os arábicas mais ainda do seu clima original, ela volta a ser acentuada. Um bom exemplo é o que deve ocorrer na safra 2022. Como todos sabem, o ano passado foi um ano de bienalidade negativa. Entretanto, devido ao calor, seca, frio e geadas em 2021, o tão esperado potencial produtivo, característico de safra alta, não vai ser atingido este ano. Consequentemente, o ciclo de baixa e alta produção deve ser quebrado e teremos dois anos consecutivos de safra baixa, 2021 e 2022. Provavelmente a safra 2023, se o clima ajudar, venha a atingir os níveis alcançados dos anos de bienalidade positiva. Caso isso aconteça, a série histórica de safra alta em anos pares e, safra baixa em ímpares deverá ser invertida.

Continua na parte 3

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Leonardo Gonçalves Vargas comentou em: 12/04/2022 17:37

Onde encontro a parte 3?

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