Relação da tolerância ao frio de Eucalyptus spp. com a concentração foliar de carboidratos solúveis totais e prolina

Abstract

Objetivou-se com este trabalho avaliar a tolerância à baixa temperatura (LT50) em mudas das espécies de Eucalyptus dunnii Maiden, E. benthamii Maiden & Cambage, E. grandis W. Hill ex Maiden e E. saligna Sm., submetidas a diferentes períodos de rustificação, usando como indicadores de tolerância ao frio os teores foliares de carboidratos solúveis totais e prolina. Foram realizados dois experimentos, usando-se o delineamento experimental blocos ao acaso, no Laboratório de Fisiologia Vegetal do Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC. No primeiro experimento, mudas de Eucalyptus dunnii (clone K-1007) foram submetidas a diferentes períodos de rustificação (0, 7, 21 e 42 dias) e após cada período de rustificação as mudas foram expostas a quatro gradientes de temperatura negativa (-2,-4,-6 e -8oC). No segundo experimento, mudas das espécies de E. dunnii (clone KF 09), E. benthamii (clone ARV 116), E. grandis (clone 360) e E. saligna (clone 2864) foram submetidos a dois períodos de rustificação (0 e 21 dias), sendo que após cada período de rustificação as mudas foram expostas a três gradientes de temperatura negativa (-2,-5 e -8oC). Em ambos os experimentos a rustificação foi realizada sob um regime de temperaturas diurnas e noturnas de 1oC e 5oC, respectivamente, com fotoperíodo de 12 horas. Foram avaliadas as concentrações foliares de carboidratos solúveis totais e de prolina, o LT50, através da condutividade elétrica, e o índice de dano. Os dados foram submetidos à análise da variância e após a análise de regressão linear, teste de correlação de Pearson e, no experimento 2, também ao teste de Tukey (p<0,05). Os dados obtidos no primeiro experimento, com E. dunnii, demonstram que ocorreu um aumento na tolerância desta espécie a baixas temperaturas observando-se um incremento nos teores foliares de carboidratos solúveis totais até 35 dias de rustificação. Também foi observado que existe uma relação entre a tolerância ao frio e o incremento nos teores foliares de carboidratos solúveis totais. No segundo experimento, houve diferenças entre espécies quanto à tolerância ao frio, sendo que as espécies E. dunnii e E. benthamii apresentaram maior tolerância ao frio seguido das espécies E. saligna e E. grandis. No entanto, em todas as espécies estudadas foi observada uma maior tolerância ao frio (menor LT50) das plantas submetidas à rustificação e que esta tolerância está associada ao incremento nos teores foliares de carboidratos solúveis totais. A presença de prolina nos tecidos foliares foi identificada apenas nas plantas de E. dunnii do primeiro experimento e não houve alteração na concentração com o aumento do período de rustificação. Em ambos os experimentos não foi observada correlação entre os teores foliares de prolina com a tolerância ao frio. Conclui-se que o aumento da tolerância ao frio de espécies de Eucalyptus, em resposta à rustificação das plantas, deve-se em grande parte ao incremento nos teores foliares de carboidratos solúveis totais e não aos teores foliares de prolina.

The objective of this study was to evaluate the tolerance of Eucalyptus dunnii Maiden, E. benthamii Maiden & Cambage, E. grandis W. Hill ex Maiden e E. saligna Sm., to low temperature (LT50) of seedlings when submitted to different rustification periods, using as cold tolerance indicators the contents of total soluble carbohydrates and proline in the leaves. The work was carried out in the Plant Physiology Laboratory of the Agricultural and Veterinary Sciences Center of the University of Santa Catarina State – UDESC. Two experiments were performed using a randomized block design. On the first experiment, (clone K-1007) Eucalyptus dunnii seedlings were submitted to different periods rustification (0,7,21 and 42 days) and after each rustification period, the seedlings were exposed to different sub-zero temperatures (-2°, -4°, -6° and -8°C). On the second experiment,seedlings of species Eucalyptus dunnii (clone KF 09), E. benthamii (clone ARV 116), E. grandis (clone 360) and E. saligna (clone 2864) were submitted to two rustification periods (0 and 21 days) and after each rustification period, the seedlings were exposed to three sub-zero temperatures (-2°, -5° and -8°C). In both experiments the rustification was performed under a regime of daily and night temperatures of 1oC and 5oC, respectively, with photoperiod of 12h. Were evaluated the concentrations of total soluble carbohydrates and proline in the leaves, the LT50, the electric conductivity, and the damage index. The data were submitted to analysis of variance followed by the linear regression analysis, Pearson's correlation and in the experiment 2, as well as, to the Test of Tukey (p<0.05). The data obtained on the first experiment with E. dunnii, showed an increase in the tolerance of this species to low temperatures with the increase of leaf contents of total soluble carbohydrates when submitted to a rustification period up to 35 days. It was also observed that there is a relationship between the cold tolerance and the increase of leaf total soluble carbohydrates. On the second experiment, differences were observed between the species regarding to the cold tolerance. The E. dunnii and E. benthamii presented a higher cold tolerance followed by the E. saligna and E. grandis. However, in all the species studied, it was observed a good relationship between to cold tolerance (lower LT50) with the rustification period and that tolerance was correlated to the increase in the leaf contents of total soluble carbohydrates. The presence of proline in the leaf tissues was found only in the plants of E. dunnii on first experiment and there was no increase within the rustification period. In both experiments it was not observed any relationship between the leaf proline content and cold tolerance. It was concluded that the increase of cold tolerance of eucalyptus species, in response to low temperature of the plants, was mostly due to the increase of total soluble carbohydrates in leaf contents, rather than to the leaf proline contents.