Impactos fisiológicos do défice hídrico e elicitação com fenilalanina em Physalis peruviana L. em ambiente protegido

A tese avaliou os impactos fisiológicos do défice hídrico e da elicitação com fenilalanina (Phe) em Physalis peruviana L. em ambiente protegido. O trabalho inclui uma revisão bibliográfica (capítulo um) e três capítulos experimentais. No capítulo dois, plantas foram submetidas a três regimes hídricos, sendo: sem défice (100% da capacidade de campo, CC), défice moderado (70% CC) e défice severo (40% CC), com dois ciclos de 30 dias de restrição seguidos de 30 dias de recuperação. Avaliaram-se trocas gasosas, fluorescência da clorofila a e perfil de açúcares foliares. O défice severo reduziu persistentemente Fv/Fm, ΦPSII, ETR, NPq, gs, E, A, WUEi e A/Ci, alterando o perfil de açúcares. O défice moderado, durante a recuperação, manteve valores de Fv/Fm, ETR, gs, WUEi e A/Ci semelhantes ao controle, com menor E nos períodos de restrição e maior acúmulo de açúcares, indicando aclimatação. No capítulo três, avaliaram-se respostas bioquímicas e qualidade de frutos sob 40, 70 e 100% CC. O défice a 40% CC aumentou antioxidantes enzimáticos (CAT, SOD, POD) e não enzimáticos (antocianinas, carotenoides, prolina e fenólicos totais), mas reduziu produtividade, número, massa fresca e qualidade dos frutos; a reidratação reverteu marcadores bioquímicos, mas não a produtividade ou a qualidade comercial, evidenciando um trade-off entre defesa antioxidante e desempenho reprodutivo. O défice 70% CC seguido de recuperação pode ser uma estratégia de irrigação sustentável para fins não frutícolas, enquanto o défice 40% CC prejudica a fotossíntese e a produção, mesmo pós reidratação. No capítulo quatro, doses de Phe (0, 6, 12, 18 e 24 mM) foram aplicadas e não alteraram trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, mas aumentaram linearmente açúcares totais, redutores e não redutores, flavonoides, fenólicos totais, clorofila a e b. Antocianinas e carotenoides apresentaram resposta quadrática, com resultados otimizados em ~10,9 e ~12,2 mM. A Phe é um bioestimulante promissor, com faixa ótima de 11–14 mM para maximizar metabólitos especializados, podendo doses maiores favorecer açúcares e fenólicos totais. O manejo hídrico e a elicitação com Phe devem ser alinhados ao objetivo produtivo: frutos comerciais ou acúmulo de compostos bioativos.

Resumo (inglês)

The thesis evaluated the physiological impacts of water deficit and phenylalanine (Phe) elicitation in Physalis peruviana L. in a protected environment. The work includes a literature review (chapter one) and three experimental chapters. In chapter two, plants were subjected to three water regimes: no deficit (100% field capacity, FC), moderate deficit (70% FC), and severe deficit (40% FC), with two cycles of 30 days of restriction followed by 30 days of recovery. Gas exchange, chlorophyll a fluorescence, and leaf sugar profile were evaluated. Severe deficit persistently reduced Fv/Fm, ΦPSII, ETR, NPq, gs, E, A, WUEi, and A/Ci, altering the sugar profile. Moderate deficit, during recovery, maintained Fv/Fm, ETR, gs, WUEi, and A/Ci values similar to the control, with lower E during the restriction periods and higher sugar accumulation, indicating acclimation. In chapter three, biochemical responses and fruit quality were evaluated under 40, 70, and 100% FC. The 40% FC deficit increased enzymatic antioxidants (CAT, SOD, POD) and non-enzymatic antioxidants (anthocyanins, carotenoids, proline, and total phenolics), but reduced yield, fruit number, fresh mass, and fruit quality; rehydration reversed biochemical markers, but not yield or commercial quality, evidencing a trade-off between antioxidant defense and reproductive performance. The 70% FC deficit followed by recovery can be a sustainable irrigation strategy for non-fruit purposes, while the 40% FC deficit impairs photosynthesis and production, even after rehydration. In chapter four, Phe doses (0, 6, 12, 18, and 24 mM) were applied and did not alter gas exchange or chlorophyll a fluorescence, but linearly increased total, reducing, and non-reducing sugars, flavonoids, total phenolics, chlorophyll a, and b. Anthocyanins and carotenoids showed quadratic responses, with optimized results at ~10.9 and ~12.2 mM. Phe is a promising biostimulant, with an optimal range of 11–14 mM to maximize specialized metabolites, while higher doses may favor total sugars and phenolics. Water management and Phe elicitation should be aligned with the production objective: commercial fruits or accumulation of bioactive compounds.

Palavras-chave

Fisiologia vegetal Ecofisiologia vegetal Estresse hídrico Fenilalanina Fruticultura Desidratação (Hídrica) Frutas Cultivo

Idioma

Português

Citação

CARDOSO, Caroline Pardine. Impactos fisiológicos do défice hídrico e elicitação com fenilalanina em Physalis peruviana L. em ambiente protegido. 2026. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) - Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Botucatu, 2026.