Ecofisiologia em mudas de acariquara (Minquartia guianensis Aubl.) e mogno (Swietenia macrophylla King.) aclimatadas a campos abertos

Abstract

O objetivo desta pesquisa foi estudar a resposta ecofisiológica de mudas de acariquara (Minquartia guianensis Aubl.) e mogno (Swietenia macrophylla King.) aclimatadas à radiação solar plena. O experimento foi realizado no campus V-8 do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) em Manaus, entre junho e dezembro de 2008. Utilizaram-se os seguintes tempos de solarização (TS): 0 (T0, controle, mantido na sombra a 0,40 mol m-2 dia-1), 30 (T30), 60 (T60), 90 (T90), 120 (T120), 150 (T150) e 180 dias (T180). Em cada TS foram usadas cinco mudas (repetições) por espécie. Ao final do período de aclimatação foram mensuradas: a relação Fv/Fm, as taxas de fotossíntese (A), a condutância estomática (gs), a velocidade máxima de carboxilação da Rubisco (Vcmax), a taxa máxima de transporte de elétrons (Jmax), a transpiração (E), o potencial hídrico da folha (Ψf), a altura, o diâmetro, o número de folhas, a área foliar especifica (AFE) e o teor clorofilas e carotenóides. Os dados de trocas gasosas foram mensuradas com um medidor de fotossíntese (Li-6400, Li-Cor, EUA). Na acariquara, a transferência à luz solar plena causou, no inicio do experimento, fotoinibição severa que em alguns casos evoluiu para fotooxidação foliar e abscisão prematura de folhas; observando-se nesta espécie pouca produção de novas folhas, ao longo do experimento. Ao contrário, no mogno houve produção abundante de folhas (e pouca abscisão) e ausência de fotooxidação foliar. A exposição súbita das plantas à alta radiação solar causou diminuição severa na relação Fv/Fm, sendo mais acentuada na acariquara. No entanto, ao final do período de aclimatação, tanto as mudas de acariquara como as de mogno apresentaram recuperação da fotoinibição, atingindo a relação Fv/Fm valores próximos aos observados no controle. Assim, nos últimos três meses do período de aclimatação à luz solar plena, Vcmax foi de 12,9 μmol m-2 s-1 para acariquara, e de 20,4 μmol m-2 s-1 para o mogno; já a fotossíntese potencial (Apot), para o mesmo período, foi de 8,2 μmol m-2 s-1 para acariquara e 10,2 μmol m-2 s-1 para o mogno. Não houve efeito do processo de aclimatação no potencial hídrico da folha (Ψf). Finalmente, a maior taxa de fotossíntese observada no mogno coincidiu com as maiores taxas de crescimento nesta espécie, sendo estas aproximadamente três vezes maiores no mogno (crescimento em diâmetro de 0,9 mm mês-1) do que na acariquara (0,25 mm mês-1).

The objective of this research was to study the ecophysiological behavior of saplings of acariquara (Minquartia guianensis Aubl.) and mahogany (Swietenia macrophylla King.) during acclimation to full sunlight. The experiment was conducted at the Campus V-8 of the National Institute for Research in the Amazon (INPA) in Manaus, between June and December of 2008. The acclimation periods (TS) were: 0 (T0, control, kept under shade, at 0.40 mol m-2 day-1), 30 (T30), 60 (T60), 90 (T90), 120 (T120), 150 (T150) and 180 days (T180). At each acclimation treatment, five saplings (replicates) per species were used. At the end of acclimation treatments were measured: the Fv/Fm ratio, photosynthetic rates (A), stomatal conductance (gs), maximum carboxilation rate of Rubisco (Vcmax), maximum rate of electron transport (Jmax), transpiration (E), leaf water potential (Ψf), height, diameter, number of leaves, specific leaf area (AFE), and chlorophyll and carotenoid contents. Gas exchange rates were measured with a photosynthesis meter (Li-6400, Li-Cor, USA). In acariquara, transfer to full sunlight immediately caused severe photoinhibition, which in some cases evolved to leaf photooxidation and premature leaf abscission. In this species, little production of new leaves during the experiment was observed. On the contrary, mahogany showed abundant production of leaves (and little leaf abscission) and absence of leaf photooxidation. The sudden plant exposure to full sunlight caused severe reduction in the Fv/Fm ratio, which was more pronounced in acariquara. However, at the end of the acclimation period, saplings of both species showed almost full recovery again photoinhibition, with Fv/Fm values close to those observed in control plants. Thus, in the last three months of the acclimation period to full sunlight, Vcmax was 12.9 μmol m-2 s-1 for acariquara and 20.4 μmol m-2 s-1 for mahogany, while the potential photosynthesis (Apot) for the same period, was 8.2 μmol m-2 s-1 for acariquara and 10.2 μmol m-2 s-1 for mahogany. There was no effect of the acclimation process on Ψf. Finally, the higher photosynthetic rate observed in mahogany also coincided with higher growth rates in this species, which grew about three times faster (growth in diameter of 0.9 mm month-1) than acariquara (0.25 mm month-1).