Mecanismos hidráulicos na tolerância ao alagamento em clones de eucalipto: o papel crítico do embolismo na recuperação pós-alagamento

Abstract

As mudanças climáticas têm afetado os padrões de precipitação e tornando cada vez mais comuns eventos de alagamento em áreas antes não alagáveis. Apesar disso, os conhecimentos sobre os aspectos de tolerância de árvores ao excesso de água no solo ainda são limitados. Este estudo buscou compreender mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos na tolerância diferencial de clones de eucalipto ao alagamento e avaliar como a hidráulica da planta é afetada durante e após esse estresse. Foram avaliados dois clones, sensível e tolerante, submetidos a sete dias de alagamento e 30 dias de recuperação. O excesso de água reduziu significativamente a magnitude das trocas gasosas, comprometendo a fotossíntese por fatores fotoquímicos, bioquímicos e difusionais. As plantas sensíveis ao alagamento sofreram disfunção hidráulica severa, com reduções no potencial hídrico e maior embolismo, dificultando a recuperação do transporte de água. Após o alagamento, o clone tolerante recuperou sua performance fotossintética e a capacidade de hidratação, enquanto o sensível não. A tolerância diferencial ao alagamento parece estar mais associada à fase de reoxigenação pós-alagamento. O estudo destacou que as limitações bioquímicas, hidráulicas e difusionais são cruciais para a resiliência ao alagamento e à recuperação pós-estresse. O clone tolerante demonstrou maior resiliência fotossintética e recuperação hídrica pós-alagamento, sublinhando a importância dos mecanismos de adaptação fotossintética e da capacidade hidráulica. A eficácia na manutenção da hidratação e no controle de embolismos mostrou-se essencial para a tolerância ao alagamento. Estes resultados podem ser aplicados em estratégias de manejo e melhoramento genético, apontando para a importância de investigar mais detalhadamente os mecanismos antioxidantes e diferentes intensidades de alagamento para melhorar a adaptação ao estresse hídrico. Palavras-chave: fotossíntese, hidráulica, hipóxia, reoxigenação, xilema.Climate change has affected precipitation patterns, making flooding events increasingly common in previously non-flooded areas. Despite this, knowledge about the tolerance of trees to excess soil water remains elusive. This study aimed to understand the physiological and biochemical mechanisms involved in the differential flood tolerance of eucalyptus clones and to assess how the plant's hydraulics are affected during and after this stress. Two clones, one sensitive and one tolerant, were subjected to seven days of flooding followed by 30 days of recovery. The excess water significantly reduced the magnitude of gas exchanges, impairing photosynthesis due to photochemical, biochemical, and diffusional factors. The sensitive plants experienced severe hydraulic dysfunctions, with reductions in water potential and increased embolism, hindering water transport recovery. After flooding, the tolerant clone recovered its photosynthetic performance and hydration capacity, while the sensitive one did not. The differential tolerance seems to be more associated with the post-flood reoxygenation phase. The study highlighted that biochemical, hydraulic, and diffusional limitations are crucial for resilience to flooding and post-stress recovery. The tolerant clone demonstrated superior photosynthetic resilience and post-flood hydraulic recovery, underscoring the importance of photosynthetic adaptation mechanisms and hydraulic capacity. Maintaining hydration and controlling embolism proved essential for flood tolerance. These results can be applied in management and genetic improvement strategies, indicating the importance of further investigating antioxidant mechanisms and different flooding intensities to enhance adaptation to water stress. Keywords: hydraulics, hypoxia, photosynthesis, reoxygenation, xylem.