Variação sazonal em safras sucessivas no desempenho agronômico e na estabilidade dos compostos de aroma e amargor do lúpulo “Comet” cultivados em condição subtropical com suplementação luminosa

Abstract

O cultivo comercial do lúpulo concentra-se tradicionalmente em regiões temperadas, com um ciclo de crescimento sincronizado com as estações do ano. No Brasil, embora as altas temperaturas da primavera e do verão possam afetar significativamente o rendimento e a qualidade, os invernos amenos oferecem o potencial para mais de uma colheita por ano. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da sazonalidade no desempenho produtivo e qualidade química do lúpulo cultivado em safras sucessivas sob condições de uma região subtropical, sob suplementação luminosa. O experimento foi realizado no pomar da Fazenda Lageado da UNESP em Botucatu, São Paulo, Brasil. Os tratamentos consistiram em duas épocas sucessivas de condução das safras: primavera-verão (2024-2025) e outono-inverno (2025). O experimento foi instalado em delineamento em blocos casualizados com 10 blocos, contendo 2 plantas cada, totalizando 20 unidades experimentais, para esse experimento utilizou-se a variedade Comet. Foram avaliadas a fenologia através do acompanhamento semanal do desenvolvimento das plantas; as medidas fotossintéticas, coletadas utilizando o analisador de gás por infravermelho (IRGA); o acúmulo de graus-dia (GD); os parâmetros produtivos através dos dados de comprimento dos cones, altura de inserção do primeiro cone nas plantas, comprimento dos braços laterais, comprimento dos entrenós, altura das plantas, massa fresca e seca dos cones; e qualidade dos cones (teor de ácidos α e β e composição do óleo essencial). Os dados referentes aos parâmetros morfológicos, produtivos e aos teores de ácidos α e β foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade, a composição química dos óleos essenciais foi avaliada por meio de análise multivariada empregando o software estatístico MetaboAnalyst 5.0 e utilizado o RStudio para elaboração de modelos de regressão linear do GD. Ambos tratamentos completaram os estádios de desenvolvimento, completando os ciclos de desenvolvimento vegetativo e produtivo, a safra primavera-verão teve um ciclo de 125 dias e GD de 2427,76°C, enquanto safra-outono-inverno completou seu ciclo em 140 dias com GD de 2407,2°C.A taxa fotossintética líquida (A) foi de 12,33 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ na primavera-verão e 5,16 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ no outono-inverno, indicando que as plantas cultivadas na estação mais quente apresentaram maior assimilação de carbono. O CO₂ intercelular (Ci) apresentou comportamento inverso, com valores mais elevados no outono-inverno (103,31 µmol mol⁻¹) do que na primavera-verão (76,63 µmol mol⁻¹), sugerindo menor taxa de fixação de carbono sob temperaturas mais baixas. Em termos produtivos, a massa fresca total da planta apresentou boa quantidade em ambas as épocas de cultivo, enquanto a massa seca dos cones foi 48% superior na primavera-verão em relação ao outono-inverno. Os teores médios de α-ácidos e β-ácidos não apresentaram diferença significativa entre as épocas de cultivo, permanecendo em torno de 12% e 1,28 de α e β ácidos, respectivamente. Em relação ao óleo essencial, foi evidenciando dois perfis fitoquímicos distintos, safra outono-inverno favoreceu os constituintes mirceno e (E)-cariofileno. Já o cultivo na primavera-verão promoveu o acúmulo de α-humuleno e selina-3,7(11)-diene. De forma geral, esse estudo demonstra a viabilidade do cultivo da variedade de lúpulo Comet em ambas as safras (primavera-verão e outono-inverno) nas condições subtropicais do sudoeste paulista. A qualidade dos cones manteve-se adequada para fins cervejeiros em ambas épocas de condução das safras.

Commercial hop cultivation has traditionally been concentrated in temperate regions, with a growth cycle synchronized with the seasons. In Brazil, although the high temperatures of spring and summer may significantly affect yield and quality, the mild winters offer the potential for more than one harvest per year. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of seasonality on the productive performance and chemical quality of hops grown in successive harvests under subtropical conditions with supplemental lighting.The experiment was conducted in the orchard of Fazenda Lageado at UNESP, in Botucatu, São Paulo, Brazil. The treatments consisted of two successive growing seasons: spring–summer (2024–2025) and fall–winter (2025). The experiment was set up in a randomized complete block design with 10 blocks, each containing 2 plants, totaling 20 experimental units. The Comet variety was used.Phenology was evaluated through weekly monitoring of plant development; photosynthetic measurements were collected using an infrared gas analyzer (IRGA); growing degree days (GDD) were calculated; productive parameters were assessed based on cone length, height of first cone insertion on the plants, lateral branch length, internode length, plant height, and fresh and dry cone mass; and cone quality was determined by α- and β-acid content and essential oil composition. Data related to morphological and productive parameters, as well as α- and β-acid contents, were subjected to analysis of variance (ANOVA) and compared using Tukey’s test at a 5% significance level. The chemical composition of essential oils was evaluated using multivariate analysis with the statistical software MetaboAnalyst 5.0, and RStudio was used to develop linear regression models for GDD.Both treatments completed all developmental stages, fulfilling both vegetative and productive cycles. The spring–summer season had a cycle of 125 days and accumulated 2427.76°C GDD, while the fall–winter season completed its cycle in 140 days with 2407.2°C GDD. The net photosynthetic rate (A) was 12.33 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ in spring–summer and 5.16 µmol CO₂ m⁻² s⁻¹ in fall–winter, indicating that plants grown in the warmer season showed higher carbon assimilation. Intercellular CO₂ (Ci) showed the opposite trend, with higher values in fall–winter (103.31 µmol mol⁻¹) than in spring–summer (76.63 µmol mol⁻¹), suggesting a lower carbon fixation rate under cooler temperatures.In terms of productivity, total fresh mass per plant was substantial in both growing seasons, while cone dry mass was 48% higher in spring–summer compared to fall–winter. The average α- and β-acid contents did not show significant differences between growing seasons, remaining around 12% and 1.28% for α- and β-acids, respectively. Regarding essential oil composition, two distinct phytochemical profiles were observed: the fall–winter season favored the constituents myrcene and (E)-caryophyllene, whereas spring–summer cultivation promoted the accumulation of α-humulene and selina3,7(11)-diene.Overall, this study demonstrates the feasibility of cultivating the Comet hop variety in both growing seasons (spring–summer and fall–winter) under the subtropical conditions of southwestern São Paulo. Cone quality remained suitable for brewing purposes in both production periods.