Resiliência e estabilidade produtiva de clones de batata-doce (Ipomoea batatas L.) como estratégia de adaptação às mudanças climáticas

Abstract

A batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.) é uma cultura de elevada importância econômica e nutricional, destacando-se pelo alto valor energético de suas raízes, o que a torna um alimento estratégico para a segurança alimentar. Contudo, o aumento das temperaturas e a intensificação de eventos climáticos extremos têm ampliado os períodos de estiagem no Brasil, reduzindo a produtividade de diversos cultivos, entre eles a batata-doce, cuja disponibilidade de cultivares tolerantes ao déficit hídrico ainda é limitada. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a tolerância de dez genótipos de batata-doce ao déficit hídrico. O ensaio experimental foi conduzido em casa de vegetação, em esquema de parcelas subdivididas, sob delineamento de blocos casualizados. Nas parcelas, foram alocados quatro períodos de restrição hídrica: 0, 10, 20 e 30 dias sem irrigação; nas subparcelas, foram avaliados oito clones, L1-30-17, F10-43, L1-30-15, F21-57, F21-26, U2-20-10, F21- 23 e L1-17-103, e duas cultivares, UFLA R1440 e Beauregard. As variáveis avaliadas foram fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), concentração intercelular de CO (Ci), eficiência intrínseca (iEUA) e instantânea (EUAi) do uso da água, potencial hídrico foliar (f), número total de raízes tuberosas (NTR), produção total de raízes tuberosas (PTR) e eficiência agronômica de uso da água (EUAa). Os dados foram submetidos à análise de variância, e as médias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de significância ou submetidas à análise de regressão, conforme a significância dos fatores e de suas interações. De modo geral, a restrição hídrica promoveu reduções na fotossíntese líquida, condutância estomática, taxa de transpiração e potencial hídrico foliar, além de alterações na concentração intercelular de CO dos genótipos avaliados. A cultivar UFLA R1440 e o clone F10-43 apresentaram menor redução da atividade fotossintética, indicando maior capacidade de manutenção das trocas gasosas sob déficit hídrico. Em relação às variáveis agronômicas, a restrição hídrica impactou negativamente o número e a produção total de raízes tuberosas dos genótipos avaliados. O clone U2-20-10 destacou-se por apresentar maior produção de raízes tuberosas e maior eficiência agronômica de uso da água. Embora alguns genótipos tenham apresentado elevado desempenho em trocas gasosas, refletindo maior potencial fotossintético, essas respostas não se traduziram, necessariamente, em maior tolerância produtiva ao déficit hídrico ou em manutenção da produtividade. Dessa forma, o clone U2-20-10 destacou-se por associar estabilidade produtiva, maior rendimento de raízes tuberosas e maior eficiência agronômica de uso da água sob restrição hídrica, configurando-se como material promissor para programas de melhoramento genético e para sistemas de produção sujeitos à limitação hídrica. Palavras-chave: eficiência de uso da água; melhoramento genético; tolerância à seca; trocas gasosas.

Sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) is a crop of high economic and nutritional importance, standing out for the high energy value of its roots, which makes it a strategic food for food security. However, rising temperatures and the intensification of extreme climatic events have increased drought periods in Brazil, reducing the productivity of several crops, including sweet potato, for which the availability of drought-tolerant cultivars is still limited. Thus, the objective of this study was to evaluate the tolerance of ten sweet potato genotypes to water deficit. The experiment was conducted in a greenhouse using a split-plot scheme in a randomized block design. Four periods of water restriction were allocated to the plots: 0, 10, 20, and 30 days without irrigation. The subplots consisted of eight clones, L1-30-17, F10-43, L1- 30-15, F21-57, F21-26, U2-20-10, F21-23, and L1-17-103, and two cultivars, UFLA R1440 and Beauregard. The evaluated variables were net photosynthesis (A), stomatal conductance (gs), transpiration rate (E), intercellular CO concentration (Ci), intrinsic water use efficiency (iWUE), instantaneous water use efficiency (WUEi), leaf water potential (f), total number of tuberous roots (NTR), total tuberous root production (PTR), and agronomic water use efficiency (AWUE). The data were subjected to analysis of variance, and the means were compared by the Scott-Knott test at 5% significance or subjected to regression analysis, according to the significance of the factors and their interactions. In general, water restriction reduced net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration rate, and leaf water potential, in addition to causing changes in the intercellular CO concentration of the evaluated genotypes. The cultivar UFLA R1440 and the clone F10-43 showed a smaller reduction in photosynthetic activity, indicating greater capacity to maintain gas exchange under water deficit. Regarding the agronomic variables, water restriction negatively affected the number and total production of tuberous roots in the evaluated genotypes. The clone U2-20-10 stood out for presenting higher tuberous root production and greater agronomic water use efficiency. Although some genotypes showed high performance in gas exchange, reflecting greater photosynthetic potential, these responses did not necessarily translate into greater productive tolerance to water deficit or maintenance of productivity. Thus, the clone U2-20-10 stood out by combining productive stability, higher tuberous root yield, and greater agronomic water use efficiency under water restriction, making it a promising material for breeding programs and for production systems subject to water limitation. Keywords: water use efficiency; plant breeding; drought tolerance; gas exchange.