Trocas gasosas, relações hídricas e composição bioquímica em clones de eucalipto com tolerância diferencial à seca

Abstract

Devido às mudanças climáticas globais, eventos de mortalidade de árvores estão cada vez mais recorrentes. Diante disso, a busca por bioindicadores para seleção precoce de genótipos tolerantes à seca é crucial. Dada a importância do eucalipto para o setor florestal, foram investigados os mecanismos fisiológicos de tolerância à seca em clones com tolerância diferencial ao déficit hídrico. Foram usados os clones VM01 (tolerante), CO1275 (tolerante), I144 (intermediário) e CNB16 (sensível) crescidos em casa de vegetação em vasos de 20 L. Foi imposto déficit hídrico a 60% da capacidade de campo (seca moderada) por três meses, posteriormente as mesmas plantas tiveram a irrigação suspensa (seca severa) por 8 dias, e logo após foram reidratas durante 15 dias e comparadas com as plantas mantidas na condição controle. Durante o período de seca moderada foram analisados o crescimento em altura, diâmetro do caule e número de ramos, parâmetros de relações hídricas e a caracterização fotossintética. Ao final de cada regime hídrico foram medidas as trocas gasosas, fluorescência da clorofila e coletas para análises bioquímicas foram realizadas. Os clones sob seca moderada apresentaram similar redução do crescimento e não foram observados ajustamentos osmótico e elástico. Foram encontradas diferenças no potencial fotossintético em que os clones CO1275 e I144 apresentaram os maiores e menores investimentos na quantidade de rubisco ativa e taxa máxima de transporte de elétrons. Além disso, foi clara a tendência de maior investimento em potencial fotossintético sob déficit hídrico, o que foi associado com maiores valores de fotossíntese observados após reidratação. Ambos regimes hídricos promoveram redução similar nas trocas gasosas, não havendo diferenças significativas entre os genótipos. Não houve redução do pool de carboidratos não- estruturais sob seca moderada e severa, mas foi identificado maior conversão de amido em sacarose, provavelmente para fins osmóticos. Houve plasticidade em resposta à seca dos teores de prolina e compostos fenólicos, em que os genótipos apresentaram diferentes estratégias. No entanto, dentre os parâmetros avaliados, não foram encontrados bioindicadores robustos para seleção de genótipos tolerantes. Palavras-chave: açúcares, déficit hídrico, fotossíntese.Due to global climate change, tree mortality events are increasing worldwide. Therefore, the search for bioindicators for early selection of drought tolerant genotypes is crucial. Given the importance of eucalyptus for the forestry sector, the physiological mechanisms of drought tolerance in clones with differential tolerance to water deficit were investigated. Clones VM01 (tolerant), CO1275 (tolerant), I144 (intermediate) and CNB16 (sensitive) grown in greenhouse in 20 L pots were used. Water deficit was imposed at 60% of field capacity for three months, subsequently the same plants had irrigation suspended for 8 days (severe drought), afterwards they were rehydrated for 15 days and compared with plants maintained in the control condition. During the first drought event (60% CC) growth in height, stem diameter and number of branches, water relations parameters and photosynthetic characterization were analyzed. At the end of each water regime, gas exchange, chlorophyll fluorescence were measured and biochemical analyzes were performed. The clones under moderate drought showed similar growth reduction and no osmotic and elastic adjustments were observed. Differences were found in photosynthetic potential in which clones CO1275 and I144 presented the largest and smallest investments in the amount of active rubisco and maximum electron transport rate. In addition, there was a clear trend towards higher investment in photosynthetic potential under water deficit, which was associated with the higher photosynthesis values observed after rehydration. Both water regimes similarly reduced gas exchange, with no significant differences between genotypes being found. There was no net decrease in the non-structural carbohydrate pool under moderate and severe drought, but a conversion of starch to sucrose was identified, probably for osmotic purposes. There was plasticity in response to drought of proline and phenolic compounds, with genotypes presenting different strategies. However, among the evaluated parameters, no robust bioindicators for selection of tolerant genotypes were found. Key-words: sugars; water deficit; photosynthesis.