O extrato foliar de Moringa oleifera atenua efeitos estressantes da interação entre deficiência hídrica e broca-da-cana?

Abstract

A cana-de-açúcar é cultivada em mais de 120 países do mundo, sendo o Brasil principal protagonista em sua produção. Essa cultura possui elevada relevância no setor sucroenergético global, contudo a sua produtividade é frequentemente desafiada por estresses abióticos, como a deficiência hídrica e estresses bióticos, como o ataque por D. saccharalis, principal broqueador de colmo das Américas. O uso do extrato foliar de Moringa oleifera (EFM) surge como uma alternativa bioestimulante para reforçar a resiliência do cultivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial do EFM como atenuante dos efeitos da deficiência hídrica, do estresse por D. saccharalis e da combinação entre ambos na cultivar RB075322. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x4 (com ou sem EFM X Controle [70% CC], DH [50% CC], SB [3 larvas/planta] e DH+SB), com cinco repetições. Os estresses foram mantidos por 22 dias para DH e 14 dias para SB efetivo no colmo (120 DAT). Avaliaram-se a altura das plantas, pigmentos fotossintéticos, estresse oxidativo (MDA e H2O2) e a atividade de enzimas antioxidantes (GPOX, SOD, GSH-Px e APX). Sob restrição hídrica e herbivoria isoladas, as condições microclimáticas de umidade e a rusticidade da cultivar RB075322 atenuaram os danos oxidativos e preservaram os pigmentos fotossintéticos e o crescimento. Contudo, na ausência de EFM, a infestação isolada por D. saccharalis provocou a redução da altura das plantas e esgotou a atividade da GPOX devido ao consumo de substratos fenólicos. Na condição de estresse combinado (DH+SB), a aplicação foliar de EFM elevou os teores de H2O2, agundo como molécula sinalizadora, disparando o incremento coordenado das enzimas peroxidases (GPOX e GSH-Px) e conferindo proteção superior contra a peroxidação lipídica, reduzindo expressivamente os teores de MDA. Além disso, o EFM reestabeleceu os teores de clorofila b e carotenoides. Conclui-se que a cultivar RB075322 apresenta elevada tolerância às adversidades isoladas, e que o extrato foliar de Moringa oleifera atua como um eficiente bioestimulante fisiológico, fortalecendo o sistema antioxidante enzimático, protegendo as membranas celulares e mantendo a homeostase metabólica da cana-de-açúcar, sobretudo sob estresse combinado.

Sugarcane is cultivated in over 120 countries, with Brazil being the leading producer. This crop plays a crucial role in the global sugar-energy sector; however, its productivity is frequently challenged by abiotic stresses, such as water deficit, and biotic stresses, such as attacks by D. saccharalis,the primary stalk borer in the Americas. The use of Moringa oleifera leaf extract (MLE) emerges as a biostimulant alternative to enhance crop resilience. This study aimed to evaluate the potential of MLE to mitigate the effects of water deficit, *D. saccharalis* stress, and the combination of both in the RB075322 cultivar. The experiment was conducted in a greenhouse using a randomized block design with a 2x4 factorial arrangement (with or without MLE × Control [70% field capacity], Water Deficit [50% field capacity], Stalk Borer [3 larvae/plant], and Water Deficit + Stalk Borer) and five replicates. Stress treatments were applied for 22 days for water deficit and 14 days for active stalk borer infestation (starting at 120 days after transplanting). Evaluations included plant height, photosynthetic pigments, oxidative stress markers (MDA and H2O2), and antioxidant enzyme activity (GPOX, SOD, GSH-Px, and APX). Under isolated water restriction and herbivory, microclimatic humidity conditions and the hardiness of the RB075322 cultivar mitigated oxidative damage and preserved photosynthetic pigments and growth. However, in the absence of MLE, isolated D. saccharalis infestation reduced plant height and depleted GPOX activity due to the consumption of phenolic substrates. Under combined stress conditions (DH+SB), foliar application of EFM increased H2O2 levels; acting as a signaling molecule, this triggered a coordinated rise in peroxidase enzymes (GPOX and GSH-Px) and conferred superior protection against lipid peroxidation, significantly reducing MDA levels. Furthermore, EFM restored chlorophyll b and carotenoid levels. It is concluded that the RB075322 cultivar exhibits high tolerance to individual stress factors and that Moringa oleifera leaf extract acts as an efficient physiological biostimulant, strengthening the enzymatic antioxidant system, protecting cell membranes, and maintaining metabolic homeostasis in sugarcane, particularly under combined stress.