Hormesis de glyphosate em café: respostas morfológicas, fisiológicas e bioquímicas
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Data
2020-12-17
Autores
Orientador
Carbonari, Caio Antonio
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia (Agricultura) - FCA
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Na cafeicultura, a utilização do glyphosate constitui uma das principais ferramentas no manejo de plantas daninhas, porém o contato direto com o produto, a depender da taxa de exposição, pode comprometer o crescimento e rendimento da cultura. O glyphosate é um herbicida não seletivo de ação sistêmica, que ao inibir a enzima 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase (EPSPs) compromete a produção de aminoácidos aromáticos essenciais e, consequentemente, o crescimento e desenvolvimento vegetal, porém em baixas doses pode promover o estímulo de parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos das plantas, o que pode ser entendido como hormesis. Dessa forma, objetivou-se avaliar o efeito hormético do glyphosate na morfologia, fisiologia e bioquímica de plantas de café. Mudas de café (Coffea arabica cv Catuaí Vermelho IAC-144) foram transplantadas em vasos de 6 L, preenchidos com a mistura de solo e substrato. Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualisado com cinco repetições e as plantas foram submetidas a dez doses de glyphosate: 0; 11,25; 22,5; 45; 90; 180; 360; 720; 1440 e 2880 g e.a. ha-1. As avaliações foram realizadas por meio de variáveis morfológicas: altura, número de folhas, acúmulo de biomassa e outros parâmetros que caracterizaram o crescimento das plantas e a dinâmica foliar; variáveis fisiológicas: análise de trocas gasosas e fluorescência da clorofila; análises bioquímicas: teor interno de glyphosate e compostos produzidos na rota do ácido chiquímico. O efeito hormético do glyphosate na morfologia de plantas de café se deu pelas variáveis altura de planta, número de folhas, área foliar, massa seca foliar, caule e total, taxa de crescimento absoluta, índice de área foliar, duração de área foliar, taxa emissão e expansão foliar que foram estimuladas pela aplicação de subdoses. As doses de 14,5 a 30 g e.a. ha-1, acarretam os maiores estímulos, que por sua vez variou de 10,2 a 26,2%. Nas análises fisiológicas os maiores estímulos (14,7 a 58,7%) foram observados sobre a assimilação de CO2, transpiração, condutância estomática, eficiência de carboxilação, eficiência intrínseca do uso da água, taxa de transporte de elétrons e eficiência fotoquímica do PSII em doses que variaram de 4,4 a 55 g e.a. ha-1. Sobre as análises bioquímicas, a aplicação de subdoses de glyphosate acarretou aumento significativo na concentração do ácido quínico, ácido salicílico, ácido caféico e ácido cumárico, com estímulo máximo entre as doses de 3 a 140 g e.a. ha-1 a depender do composto avaliado e da época de avaliação. Desta forma, a aplicação em baixas doses de glyphosate apresenta implicações positivas sobre a morfologia, fisiologia e bioquímica de plantas de café.
Resumo (inglês)
In coffee farming, the use of glyphosate is one of the main tools in the management of weeds, however direct contact with the product, depending on the exposure rate, can compromise the growth and yield of the crop. The glyphosate is a non-selective herbicide with systemic action, which by inhibiting the enzyme 5-enolpyruvylchiquimate-3-phosphate synthase (EPSPs) compromises the production of essential aromatic amino acids and, consequently, plant growth and development, however in low doses can promote the stimulation of morphological, physiological and biochemical parameters of plants, which can be understood as hormesis. Thus, the objective was to evaluate the hormetic effect of glyphosate on the morphology, physiology and biochemistry of coffee plants. Coffee seedlings (Coffea arabica cv Catuaí Vermelho IAC-144) were transplanted in 6 L pots, filled with the mixture of soil and substrate. The treatments were arranged in a completely randomized design with five replications and the plants were subjected to ten doses of glyphosate: 0; 11.25; 22.5; 45; 90; 180; 360; 720; 1440 and 2880 g ae ha-1. The evaluations were carried out by means of morphological variables: height, number of leaves, accumulation of biomass and other features that characterized the growth of plants and leaf dynamics; physiological variables: analysis of gas exchange and chlorophyll fluorescence; biochemical analysis: compounds produced in the route of the shikimic acid. The hometic effect of glyphosate on coffee plants morphology was due to the variables plant height, number of leaves, leaf area, leaf dry mass, stem and total, absolute growth rate, leaf area index, leaf area duration, emission rate and leaf expansion that were stimulated by the application of underdoses. The doses of 14.5 to 30 g ae ha-1, resulted in the greatest stimuli, which ranged from 10.2 to 26.2%. In the physiological analyzes, the greatest stimuli (14.7 to 58.7%) were observed on CO2 assimilation, transpiration, stomatal conductance, carboxylation efficiency, intrinsic efficiency of water use, electron transport rate and photochemical efficiency of PSII in doses ranging from 4.4 to 55 g ae ha-1. Regarding biochemical analyzes, the application of underdoses of glyphosate resulted in a significant increase in the concentration of quinic, salicylic, caffeic and cumáric acids, with maximum stimulation between doses of 3 to 140 g ae ha-1 depending on the compound evaluated and the time of evaluation. Thus, the application in low doses of glyphosate has positive implications for the morphology and physiology of coffee plants.
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Palavras-chave
Idioma
Português