Análise sistêmica da fotossíntese de cultivares de Coffea arabica L. em condições de campo e de laboratório

• Main Author: Bortolin, Lívia Haik Guedes de Camargo
• Other Authors: Prado, Carlos Henrique Britto de Assis
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Fisiologia vegetal; Análise de componentes principais; Potencial hídrico foliar; Trocas gasosas; Redes de conectância; CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1930

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1761.pdf: 1658073 bytes, checksum: a2f5d905cbfd9578ba0bae00a17770df (MD5) Previous issue date: 2008-03-03 === Universidade Federal de Sao Carlos === On the first chapter, photosyntehsis network global connectance analysis (Cg) and principal components analysis (PCA) indicate, respectively, that decrease on net photosynthesis (PN) was accompanied by reduced autonomy in relation to environment and reduced variation of answers of all physiological network variables in clear day. High synchronization among physiological and meteorological parameters (reduced autonomy of cultivars in relation to environment) on clear day was considered the main cause of PN drop. This causal relationship was highlighted by results from PCA pointing out simultaneously: 1 - a clear contrast among physiological and meteorological vectors, 2 - reduced physiological variation of grafted and non-grafted individuals on clear day, and 3 - distribution of symbols representing clear and cloudy days close to meteorological and physiological vectors, respectively. Therefore, autonomy was strong parameter of stress condition of Coffea arabica on clear and cloudy days under field conditions in growing season. On the second chapter, young plants of C. arabica cultivars presented higher net carbon assimilation and quantum efficiency when treated for 14 hours at 17-23ºC (reduced temperatures) than when treated for 14 hours at 26-32ºC (elevated temperatures). At 17-23ºC, electron transport rate was not excessive, negative components of photosynthetic process are reduced, and biochemical and photochemical processes of photosynthesis are in equilibrium. The principal component analyses (PCA) showed that at reduced temperatures (17-23ºC) there was similar physiological behavior among cultivars. On the other hand, at elevated temperatures (26-32ºC), the cultivars displayed broader physiological variation and strong inhibition of photosynthesis at leaf temperature of 32ºC. On this extreme temperature it was brought about a decrease of carboxylation efficiency and an increase of mesophyll limitation of photosynthesis. Photosynthesis network of C. arabica was tightly adjusted at elevated temperatures (Cg values higher than at reduced temperatures). Network analysis and PCA in C. arabica were appropriate tools to discriminate the impact of stressing temperatures and the kind of responses of each cultivar under changing environment. === No primeiro capítulo, a análise da conectância global (Cg) da rede de fotossíntese e a análise de componentes principais (PCA) indicaram, respectivamente, que a diminuição da fotossíntese líquida (PN) foi acompanhada por reduzida autonomia com relação ao ambiente de todos os cultivares e reduzida amplitude da variação de respostas de todas as variáveis fisiológicas da rede sob dia claro em relação ao dia nublado. A elevada sincronização entre os parâmetros fisiológicos e meteorológicos (reduzida autonomia dos cultivares com relação ao ambiente) no dia claro foi considerada a principal causa da diminuição de PN. Essa conclusão foi corroborada por resultados provenientes da PCA, a qual mostrou um contraste entre os vetores fisiológicos e meteorológicos, reduzida variabilidade de comportamento dos indivíduos enxertados e francos no dia claro e uma distribuição dos símbolos dos dias claros e nublados próximos, respectivamente, dos vetores meteorológicos e fisiológicos. Portanto, a autonomia é claramente um indicador da condição de estresse de Coffea arabica em dias claros ou nublados sob condições de campo na estação de crescimento. No segundo capítulo, plantas jovens de C. arabica apresentaram maior assimilação líquida de carbono quando permaneceram por 14 horas sob 17-23ºC (temperaturas reduzidas) do que quando permaneceram por 14 horas sob 26-32ºC (temperaturas elevadas). Sob 17- 23ºC, a eficiência quântica aparente é maior, a taxa de transporte de elétrons não é excessiva, os componentes negativos do processo fotossintético são reduzidos e os processos bioquímicos e fotoquímicos da fotossíntese estão em equilíbrio. A PCA mostrou que, nas temperaturas reduzidas (17-23ºC) os cultivares apresentaram comportamentos semelhantes entre si. Por outro lado, sob temperaturas elevadas (26-32°C), os cultivares exibem maior variação de comportamentos fisiológicos e fotossíntese extremamente inibida sob temperatura foliar de 32ºC. Sob essa temperatura extrema há diminuição da eficiência de carboxilação e aumento da limitação mesofílica da fotossíntese. A rede da fotossíntese de C. arabica encontra-se fortemente conectada nas temperaturas elevadas (valores de Cg relativamente maiores). A análise de redes e a PCA foram apropriadas para discriminar o impacto de temperaturas estressantes e o tipo de respostas de cada cultivar sob mudanças no ambiente.