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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB)
Pró-Reitoria de Pesquisa e Ensino de Pós-Graduação (PPG)
Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS)
Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada – Mestrado (PPHI)
MARIJKE NATALIA DAAMEN
SULFATO DE COBRE E FOSFITO DE POTÁSSIO NA INDUÇÃO DA
BROTAÇÃO EM VIDEIRA ‘CRIMSON SEEDLESS’ NO SUBMÉDIO DO VALE
DO SÃO FRANCISCO
JUAZEIRO – BAHIA
1
2017
2
UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB)
Pró-Reitoria de Pesquisa e Ensino de Pós-Graduação (PPG)
Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS)
Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada – Mestrado (PPHI)
MARIJKE NATALIA DAAMEN
SULFATO DE COBRE E FOSFITO DE POTÁSSIO NA INDUÇÃO DA
BROTAÇÃO EM VIDEIRA ‘CRIMSON SEEDLESS’ NO SUBMÉDIO DO VALE
DO SÃO FRANCISCO
Dissertação apresentada junto ao Programa de
Pós-Graduação em Horticultura Irrigada da
Universidade do Estado da Bahia
(PPHI/UNEB/DTCS), como requisito para a
obtenção do título de Mestre em Horticultura
Irrigada. Área de Concentração: Fisiologia
Vegetal
Orientador: Prof. Dr. João Domingos Rodrigues
JUAZEIRO – BAHIA
3
2017
4
MARIJKE NATALIA DAAMEN
SULFATO DE COBRE E FOSFITO DE POTÁSSIO NA INDUÇÃO DA
BROTAÇÃO EM VIDEIRA ‘CRIMSON SEEDLESS’ NO SUBMÉDIO DO VALE
DO SÃO FRANCISCO
Dissertação apresentada junto ao Programa de
Pós-Graduação em Horticultura Irrigada da
Universidade do Estado da Bahia
(PPHI/UNEB/DTCS), como requisito para a
obtenção do título de Mestre em Horticultura
Irrigada. Área de Concentração: Fisiologia
Vegetal
Aprovada em: 04/07/2017
__________________________________________
Prof. Dr. João Domingos Rodrigues
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
___________________________________________
Profa. Dra. Elizabeth Orika Ono
Universidade Estadual Paulista (UNESP)
__________________________________________
Prof. Dr. Renato Vasconcelos Botelho
Universidade Estadual do Centro-Oeste do Paraná (UNICENTRO)
5
6
Se existe amor, há também esperança de existirem verdadeiras famílias,
verdadeira fraternidade, verdadeira igualdade e verdadeira paz. Se não há
mais amor dentro de você, se você continua a ver os outros como inimigos, não
importa o conhecimento ou o nível de instrução que você tenha, não importa o
progresso material que alcance, só haverá sofrimento e confusão no cômputo
final. O homem vai continuar enganando e subjulgando outros homens.
Basicamente, todo mundo existe na própria natureza do sofrimento, por isso
insultar ou maltratar os outros é algo sem propósito. O fundamento de toda
prática espiritual é o amor (Dalai Lama).
Dedico este trabalho à Lú, por tudo que é e
representa, e por tudo que ainda há de ser...
Aos nossos Theo, Tom e Otto...
Aos meus pais por tudo e pelo que sou...
7
AGRADECIMENTOS
À Deus, pela grande benção que é viver e ter a oportunidade de aprender
sempre.
À Lú, pelas repetidas doses diárias de apoio, motivação e amor, que só podem
vir de alguém com um coração tão grande e altruísta.
Aos meus pais, por todo amor, exemplos e valores passados de que tanto me
orgulho e que serviram de base à minha construção como ser humano e
profissional.
A todos meus familiares e aos que se fizeram família; por me mostrarem que o
termo família não depende apenas da proximidade física ou genética para
existir no coração.
Ao Prof. Dr. João Domingos Rodrigues, por toda orientação, apoio, amizade e
pela inspiração como pessoa e profissional.
A todos os colegas e funcionários do Mestrado em Horticultura Irrigada pelo
companheirismo e apoio de sempre.
Às minhas amigas Ângela, Essione, Gabi, Laise e Maylen que contribuíram de
variadas maneiras para a realização desse trabalho.
Aos meus bons amigos pelas vibrações positivas, palavras de estímulo e ajuda.
Aos meus parceiros de trabalho, pela amizade, compreensão e dedicação
durante todo esse período.
A todos da Fazenda ARA Agrícola e, especialmente, ao Eng. Agrônomo
Roberto Hirai, por acreditar no potencial deste trabalho, pelo conhecimento
compartilhado e por toda disponibilidade e suporte oferecido durante a
execução do mesmo.
À CAPES pela concessão da bolsa.
8
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS................................................................................................ 9
LISTA DE TABELAS.............................................................................................. 10
RESUMO................................................................................................................ 11
SUMMARY ............................................................................................................. 12
INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 13
REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................. 15
Viticultura tropical no Vale do Submédio São Francisco ................................. 15
Aspectos do crescimento e desenvolvimento de videiras ............................... 16
Dormência de gemas e brotação em videiras .................................................. 18
Cianamida hidrogenada..................................................................................... 20
Estresse oxidativo e sistemas antioxidantes .................................................... 22
Cobre e indução de estresse e/ou desafio oxidativo ....................................... 23
MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 25
Avaliação dos parâmetros ................................................................................. 27
Análises laboratoriais ......................................................................................... 28
Coleta das amostras ...................................................................................... 28
Peroxidação de lipídios .................................................................................. 28
Obtenção dos extratos enzimáticos da catalase e peroxidase ................... 28
Atividade da enzima antioxidante Catalase.................................................. 29
Atividade da enzima antioxidante Peroxidase .............................................. 29
Custos dos insumos........................................................................................... 29
RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 31
CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 38
CONCLUSÕES ...................................................................................................... 39
LITERATURA CITADA .......................................................................................... 40
9
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Sistema Eichhorn e Lorenz (1977) de identificação dos estágios de
desenvolvimento da videira (modificado por Coombe, 1995) extraído de
KELLER, 2010. Petrolina, 2017.........................................................................14
Figura 2: Aplicação dos tratamentos de indução de brotação com “chuveiro”.
Petrolina, 2017...................................................................................................23
Figura 3: Detalhe da cobertura de aplicação com o uso do método do
“chuveirinho”. Petrolina, 2017............................................................................23
Figura 4: Ramo com diferentes estádios de brotação. Petrolina, 2017.............24
Figura 5: Brotação de base. Petrolina, 2017.....................................................24
10
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Descrição dos componentes dos tratamentos de indução de
brotação, realizados em videira cv. ‘Crimson Seedless’ na região do Submédio
São Francisco. Petrolina, 2017..........................................................................22
Tabela 2: Médias referentes aos percentuais de brotação de base, brotação
aos 10 e 14 dias após aplicação de tratamentos de indução de brotação (DAT),
realizados em videira cv. ‘Crimson’ na região do Submédio São Francisco.
Petrolina, 2017...................................................................................................28
Tabela 3: Médias referentes à peroxidação lipídica, atividade da enzima
catalase e atividade da enzima peroxidase, realizados em brotos de videira cv.
‘Crimson’ na região do Submédio São Francisco aos 14 DAT. Petrolina,
2017...................................................................................................................30
Tabela 4: Médias referentes à quantidade de cachos por planta (103 DAP) e
produtividade esperada, realizados em função de diferentes tratamentos e os
respectivos custos dos insumos utilizados na indução de brotação em videira
cv. ‘Crimson’ na região do Submédio São Francisco. Petrolina,
2017...................................................................................................................33
11
RESUMO
Em função da crescente busca por produtos alternativos para a indução de
brotação, este trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da aplicação de sulfato de cobre na indução de brotação em videiras, através da análise da influência de diferentes doses e tratamentos na brotação e da interpretação das respostas bioquímicas da planta. O experimento foi realizado em área
comercial localizada em Petrolina-PE e aplicou-se os tratamentos em videiras ‘Crimson Seedless’ enxertadas sobre SO4, com 5 anos de idade, conduzidas em sistema “Y”, no espaçamento de 3,40 x 1,50m e irrigadas por gotejamento. O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, com 4 tratamentos e 6
repetições e 4 plantas por parcela, sendo 2 úteis. Os tratamentos aplicados foram: T1 - testemunha (água), T2 - cianamida hidrogenada na dose padrão utilizada na fazenda (Dormex
® 3000mL.100L
-1) + Enervig
® (100mL.100L
-1) +
Ajipower® (15mL.100L-1), T3 - sulfato de cobre (3000g.100L-1) + fosfito de
potássio (100mL.100L-1) e T4 - sulfato de cobre (5000g.100L-1) + fosfito de potássio (100mL.100L-1). As soluções aplicadas continham adjuvante siliconado na dose de 100mL.100L-1 e corante indicador de pulverização Hi-light® na dose de (700mL.100-1). A aplicação foi realizada após a poda e torção
de ramos com pulverizador tratorizado tipo “chuveirinho”, com vazão de 300L.ha-1, sendo que o T2 foi reaplicado dois dias depois. Os parâmetros analisados foram: brotação de base aos 10DAP, brotação dos ramos aos 10 e 14 DAP, quantidade de cachos/planta aos 103 DAP, peroxidação de lipídios,
atividade das enzimas catalase e peroxidase, produtividade estimada e custos dos tratamentos. Os resultados demonstram que T4 apresentou o maior número de brotos de base/planta (9,33) enquanto que T3, T2 e T1 apresentaram 7,33; 4,5 e 3, respectivamente. Com relação à brotação
observou-se que T2 apresentou brotação maior aos 10 DAP (71,67%) que os demais tratamentos (T3: 50,17%, T4: 37,33% e T1: 32,5%); aos 14DAP as brotações evoluíram para: T2: 77,17%, T3: 50,17%, T4: 49% e T1:43,33%. T3 e T4 foram estatisticamente superiores a T1 e T2 no parâmetro peroxidação de
lipídios. Em relação à quantidade de cachos aos 103 DAP observou-se que T2 e T3 foram os melhores tratamentos com 45,88 e 41,29 cachos/planta, resultando em uma produtividade estimada em 32,37 e 29,14 t.ha-1 respectivamente, enquanto que T4 e T1 apresentaram 34,36 e 33,83
cachos/planta e produtividade estimada de 23,26 e 23,87 t/ha-1 respectivamente. Os custos dos insumos/ha para os tratamentos foram calculados: T2 R$ 837,04, T3 R$ 376,80 e T4 R$ 238,80. Os tratamentos com sulfato de cobre (T3 e T4) induziram maior produção de ERO's devido aos
elevados níveis de peroxidação lipídica; T3 promoveu o maior número de brotos de base/planta. Enquanto T2 foi o melhor para indução de brotação, entretanto T3 apresentou resultados finais de quantidade de cachos e produtividade estimada similares, porém com custo 56% inferior.
Palavras-chave: estresse oxidativo, uva de mesa, enzimas antioxidantes, peroxidação lipídica, catalase, peroxidase.
12
SUMMARY
Due to the increasing search for alternative products for budbreak/sprout
induction, this work had the objective of evaluating the effects of the application of copper sulphate on the induction of sprouting in vines by analyzing the influence of different doses and treatments on sprouting and interpretation of the plant biochemical responses. The experiment was carried out in a
commercial area located in Petrolina-PE/Brazil, the treatments were applied to 'Crimson Seedless' grapevines grafted on SO4, 5 years old, conducted in a "Y" system, spaced 3.40 x 1.50m and drip irrigated. Randomized blocks with 4 treatments and 6 replicates were the experimental design used. The treatments
applied were: T1 - control (water), T2 – hydrogen cyanamide (Dormex™ 3000mL.100L-1) + Enervig™ (100mL.100L-1) + Ajipower™ (15mL.100L-1), T3 - copper sulfate (3000g.100L
-1) + potassium phosphite (100mL.100L
-1) and T4 -
copper sulphate (5000g.100L-1) + potassium phosphite (100mL.100L-1). The
solutions applied contained 100mL.100L-1 siliconized adjuvant and Hi-light™ spraying indicator dye at the dose of (700mL.100-1). The application was performed after pruning and twisting of branches with an adapted sprayer (called “shower”), with a flow rate of 300L.ha-1, and T2 was reapplied two days
later. The analyzed parameters were: main branch sprouting at 10DAP, shoot sprouting at 10 and 14 DAP, number of clusters/plant at 103 DAP, lipid peroxidation, activity of catalase and peroxidase enzymes, estimated productivity and treatment costs. The results obtained show that T4 presented
the highest number of main branch sprouts/plant shoots (9.33), while T3, T2 and T1 presented 7.33; 4,5 and 3 respectively. With regard to sprouting, it was observed that T2 had a higher value at 10 DAP (71.67%) than the other treatments (T3: 50.17%, T4: 37.33% and T1: 32.5%); (T2: 77.17%, T3: 50.17%,
T4: 49% and T1: 43.33%). T3 and T4 were statistically superior to T1 and T2 in the parameter lipid peroxidation. In relation to the number of clusters at 103 DAP, it was observed that T2 and T3 were the best treatments with 45.88 and 41.29 clusters/plant, resulting in an estimated productivity of 32.37 and 29.14
t.ha-1 respectively, while T4 and T1 presented 34.36 and 33.83 bunches/plant and estimated productivity of 23.26 and 23.87 t/ha
-1, respectively. The costs of
the inputs/ha for the treatments were calculated: T2 R$837.04, T3 R$376.80 and T4 R$238.80. The treatments with copper sulfate (T3 and T4) induced
higher production of ROS because of the high levels of lipid peroxidation; T3 promoted the highest number of main branch sprouts/plant. While T2 was the best for sprout induction, T3 presented final results of similar amount of bunches and estimated yields, however, with a 56% lower cost.
Key words: oxidative stress, table grape, antioxidant enzymes, lipid peroxidation, catalase, peroxidase.
13
INTRODUÇÃO
O Vale do São Francisco (VSF) é considerado hoje o principal polo frutícola do
país. Uma das principais “commodities” do agronegócio de frutas frescas desta
região são as uvas finas de mesa; além disso, a viticultura é a atividade
agrícola que mais contribui para o desenvolvimento socioeconômico da região
do Submédio São Francisco (SILVA et al., 2009). Dados do Levantamento
Sistemático da Produção realizados pelo IBGE apontam que a região Nordeste
do país respondeu em 2016 por pouco mais de 309 mil toneladas de produção
em 9,8 mil hectares (LSPA/IBGE, 2017). No âmbito do comércio internacional
de uvas frescas, estatísticas mostram que há mais de uma década o VSF é
responsável por quase todo volume das exportações brasileiras, que em 2016
responderam por cerca de 30 mil toneladas e pelo valor aproximado de 64
milhões de dólares. A União Europeia (87%) e os Emirados Árabes Unidos
(5%) são os principais importadores das uvas produzidas no VSF
(AGROSTAT/MAPA, 2017).
Trata-se da principal região vitícola tropical do Brasil cujos vinhedos estão
distribuídos nos Estados de Pernambuco e Bahia. A estrutura produtiva da
região compõe-se de pequenos produtores vinculados aos projetos de
colonização e associados em cooperativas, além de médios e grandes
produtores que atuam em escala empresarial. Com a utilização de manejo
adequado da planta através da poda, uso de produtos químicos para a
superação de dormência das gemas e irrigação, a época de colheita pode ser
programada para qualquer período do ano.
Petri et al. (1996) citam que em muitas situações faz-se necessária a aplicação
de produtos para a superação efetiva da dormência, especialmente em
condições onde não ocorre suficiente acúmulo de frio. Nessas circunstâncias,
associações com óleo mineral e sais de dinitro foram as combinações mais
utilizadas no Brasil. No entanto, segundo o mesmo autor muitos outros
produtos têm capacidade para induzir a brotação como o óleo mineral, a
calciocianamida, nitrato de potássio, paclobutrazol e cianamida hidrogenada.
14
Pesquisas evidenciam que, a indução do estresse oxidativo seja o mecanismo
mais fortemente relacionada à superação de dormência de plantas frutíferas de
clima temperado, seja pelo frio ou pela ação de produtos como a cianamida
hidrogenada (PINTO et al., 2002; PINTO et al., 2014). Segundo os mesmos
autores, o H2O2 funcionaria como um sinal químico, que ativa a expressão de
genes ou, indiretamente, provocaria alterações metabólicas detectadas por
quinases, que ativam ou reprimem a expressão de genes responsáveis pela
superação da dormência.
Embora na maioria das regiões produtoras de uva no mundo o uso de
cianamida hidrogenada (CH) seja o tratamento mais comum para a superação
de dormência e uniformização da brotação, existe atualmente grande interesse
para que se encontre um produto alternativo ao mesmo. Isto pelo fato do
Dormex® (produto comercial da CH) ser um produto altamente tóxico (classe
toxicológica I), com alto poder carcinogênico e, justamente por essa razão, seu
uso vem sendo revisto pelas autoridades da Comunidade Europeia (JORGE,
2011); além disso, o uso da CH restringe a inclusão de áreas de produção de
uvas de mesa à prática da agricultura orgânica. Por essas razões, muitas
pesquisas vêm sendo realizadas visando encontrar um eficiente substituto da
CH, mas até o momento, não se dispõe de uma recomendação específica para
as condições de cultivo do Vale do São Francisco.
Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação
de sulfato de cobre e do fosfito de potássio na indução de brotação de videiras
cv. Crimson Seedless cultivadas na região do Submédio São Francisco, a
influência de diferentes doses e tratamentos, as respectivas respostas
bioquímicas da planta através da análise de atividade das enzimas
antioxidantes como catalase e peroxidase e a peroxidação de lipídios, além da
produtividade e custo dos tratamentos estudados.
15
REVISÃO DE LITERATURA
Viticultura tropical no Vale do Submédio São Francisco
O Brasil ocupa a 15ª posição no ranking de produção de uva mundial, com 1,2
milhões de toneladas, numa área aproximada de 78 mil hectares. Os estados
brasileiros com maior participação na produção de uva são: Rio Grande do Sul,
São Paulo, Pernambuco, Bahia e Paraná (LSPA/IBGE, 2017).
A produção de uva no Nordeste concentra-se na região do Submédio São
Francisco. O estado de Pernambuco respondeu pelo cultivo de pouco mais de
7 mil hectares no ano de 2016, onde se destacam os municípios de Petrolina,
Santa Maria da Boa Vista e Lagoa Grande. Já o estado da Bahia respondeu
por cerca de 2,5 mil hectares distribuídos basicamente entre as cidades de
Juazeiro, Curaçá, Casa Nova e Sento Sé. A participação da produção de uva
da região na pauta de exportações brasileiras foi da ordem de 64,6 milhões de
dólares no ano de 2016, participação equivalente a quase 100% das
exportações brasileiras dessa fruta. Dados recentes mostram que a região do
Vale do São Francisco apresenta área plantada de 9,6 mil hectares
(LSPA/IBGE, 2017).
O VSF situa-se no trópico semiárido brasileiro, em latitude 9ºS, longitude 40ºN
e altitude em torno de 350m. Apresenta indicadores climáticos médios de 500
mm de precipitação, concentrada entre dezembro e março, temperatura média
anual de 26ºC e 50% de umidade relativa do ar, insolação média anual de 3000
horas e 300 dias de sol por ano. Com disponibilidade de água de excelente
qualidade proveniente do Rio São Francisco é a principal região vitivinícola
tropical brasileira (PROTAS et al., 2006).
A produção de uva na região nordestina apresenta características dinâmicas e
bastante peculiares (fotoperiodismo uniforme e temperaturas elevadas), o que
a diferencia das tradicionais regiões vitícolas brasileiras. Estas características
ocasionam o encurtamento do ciclo, possibilitando produtividades elevadas,
aliadas a colheitas durante quase todo o ano. Isso se deve, principalmente, ao
fato de que em regiões tropicais, as videiras apresentam crescimento contínuo,
não apresentando fase de repouso invernal ou dormência, prevalecendo a
16
dominância apical, enquanto as demais gemas apresentam brotação fraca e
desuniforme (LEÃO; POSSÍDIO, 2000). Nessas condições, com a adequada
programação de podas de produção, desfolhas manuais ou químicas, controle
da irrigação, aplicações de ethephon ou outros químicos para a indução de
senescência, seguidas de aplicação de cianamida hidrogenada para a
liberação da dormência, pode-se promover a produção de uvas em ciclos
sucessivos (KELLER, 2010)
Sob o ponto de vista comercial, tal programação possibilita a administração da
oferta, fazendo-a coincidir com as entressafras tanto nas regiões vitícolas
tradicionais brasileiras, como do exterior, fugindo, portanto, das limitações
inerentes à sazonalidade. Essa característica é a principal responsável pela
inserção do Brasil como exportador no comércio internacional de uva fresca e
do Vale do São Francisco como um dos mais importantes produtores de uva de
mesa no mercado interno, competindo inclusive, com a uva importada existente
no mercado nacional (POMMER, 2003).
Tonnieto e Pereira (2011) elencaram algumas características que definem as
diferenças entre a viticultura tropical e a temperada das regiões tradicionais,
dentre elas pode-se citar: a possibilidade de realização de ciclos sucessivos,
ciclos vegetativos de menor duração, necessidade de uso de irrigação e de
variedades adaptadas. Os mesmos autores afirmam que o desenvolvimento de
novas tecnologias voltadas para a região podem gerar grande impacto ao setor
produtivo, uma vez que a produção nessas zonas é relativamente nova.
Mashima (2000) afirmou que um dos fatores que afetam a produtividade dos
vinhedos, nas regiões tropicais e subtropicais, é a menor brotação e
desuniformidade do crescimento desses brotos.
Aspectos do crescimento e desenvolvimento de videiras
De acordo com Galet (1983) apud Pedro Júnior et al. (1993), o
desenvolvimento da videira ocorre através de ciclos vegetativos separados por
períodos de repouso que podem ser subdivididos por períodos de: a)
crescimento (da brotação à paralisação do crescimento); b) reprodutivo (da
floração ao amadurecimento dos frutos); c) amadurecimento dos tecidos (da
paralisação do crescimento à lignificação; d) vegetativo (do “choro” à queda
17
das folhas) e f) repouso (entre dois ciclos vegetativos). Em cada um desses
períodos ocorrem estádios de desenvolvimento ou eventos “chave”, que
incluem a dormência, superação-de-dormência, floração (ântese), fixação de
frutos, amolecimento ou início da mudança de coloração, colheita ou
maturação, senescência foliar e abscisão (Figura 1).
Figura 1: Sistema Eichhorn e Lorenz (1977) de identificação dos estádios fenológicos da videira (modificado por Coombe, 1995) extraído de Keller (2010).
Em regiões de invernos amenos não ocorre o repouso invernal, permitindo que
se realizem podas de produção em qualquer época do ano. Porém, nessas
18
regiões faz-se necessária a indução ao descanso, logo após a colheita
(MURAKAMI, 2002). Esse descanso consiste na redução da irrigação (irrigação
de manutenção) para reduzir o crescimento vegetativo e dominância apical, e
após um descanso de 30 a 60 dias para que haja acúmulo de reservas, inicia-
se então um novo ciclo fenológico condicionado às condições climáticas do
período.
Dormência de gemas e brotação em videiras
A garantia de uma boa superação de dormência em climas quentes é um dos
maiores desafios para os produtores de fruteiras de clima temperado, uma vez
que uma boa taxa de superação de dormência e de brotação é um dos fatores
fundamentais na obtenção de elevadas produtividades e de boa cobertura
foliar, pois possibilita adequada atividade fotossintética capaz de dar sustento à
planta e frutos. Além disso, na fruticultura comercial, a brotação uniforme tem
forte influência na realização de outras operações de manejo como a
amarração de ramos, o raleio químico e colheita, pois a uniformidade de
brotação leva à uniformidade de floração e maturação (EREZ, 2000).
A dormência de gemas em plantas perenes é um estádio fisiológico que
permite que a planta sobreviva por longos períodos a condições ambientais
adversas e, também, inicie a brotação num momento favorável ao seu
desenvolvimento (VELAPPAN et al., 2014). Esse estádio é caracterizado pela
interrupção do crescimento, paralização da divisão celular, redução da
atividade metabólica e respiratória (FAUST et al., 1997). De acordo com Lang
(1987) apud Vergara e Pérez (2010), pode-se encontrar diferentes níveis de
dormência nos meristemas das plantas, definidos como: paradormência (PD),
endodormência (ED) e ecodormência (ECD). Durante o período de ED de
gemas, o crescimento cessa devido a sinais endógenos e o requerimento de
frio precisa ser satisfeito para o retorno do crescimento; durante a PD o
crescimento é regulado pelo aumento de reguladores vegetais originados fora
da gema (dominância apical, por exemplo) e durante a ECD devido às
condições ambientais. Compreender como é regulada a liberação da
endodormência de gemas, como os produtos de superação de dormência e
como o acúmulo de frio funcionam dará subsídios para o desenvolvimento de
novas estratégias e/ou produtos para a superação de dormência.
19
Embora se acredite que algumas variedades (como a ‘Thompson Seedless’)
não necessitem de um período de baixas temperaturas para iniciar o
crescimento de gemas dormentes, a brotação geralmente inicia-se de maneira
mais rápida, com maior uniformidade e precocidade em videiras que passaram
por um período de clima frio (KLIEWER e SOLEIMANI, 1972 apud KELLER,
2010). Como consequência, em climas mais quentes e regiões tropicais e
subtropicais, a superação de dormência é irregular e pode durar por períodos
mais longos se comparados a outras regiões; por essas razões, compostos
como a cianamida hidrogenada são empregados para auxiliar na promoção da
superação de dormência e indução da brotação. As temperaturas mais altas de
inverno nessas áreas, tendem a elevar as taxas respiratórias que podem estar
associadas ao incremento do estresse oxidativo (peróxido de hidrogênio
liberado pela mitocôndria), que em situações extremas pode até mesmo levar à
necrose da gema (PÉREZ et al., 2007; BOENO, 2014).
Pang et al. (2007) relataram que aplicações de cianamida hidrogenada também
ocasionam o acúmulo de peróxido de hidrogênio pela inibição da enzima
antioxidante catalase, seguido do movimento subsequente de íons cálcio das
paredes celulares para o citoplasma, da mesma maneira que ocorreria se
houvesse o estímulo pelo frio, iniciando assim, os mecanismos celulares que
culminam com a liberação da dormência das gemas.
A brotação se inicia nas gemas da porção final ou apical do ramo, seguindo até
a base. Essa dominância apical ou inibição correlativa acaba por interferir ou
inibir a brotação das gemas basais. A inibição basal é especialmente
predominante em regiões de clima quente e varia conforme a cultivar. A
superação de dormência é seguida por um período de brotação, cujo
crescimento é muito rápido, em que uma nova folha surge praticamente a cada
dia. Durante esse período, o crescimento de raízes e brotos jovens é
totalmente dependente de nutrientes de reserva (principalmente, carboidratos,
proteínas ou aminoácidos) armazenados nos ramos, até que chegue o
momento em que as folhas novas sejam fotossinteticamente ativas, produzindo
e exportando carboidratos (KELLER, 2010).
20
Cianamida hidrogenada
A cianamida hidrogenada (H2CN2) corresponde a umas das fases de
decomposição no solo do fertilizante cianamida cálcica. Seu uso agrícola
iniciou-se em 1972, na Alemanha, como regulador de crescimento e, mais
tarde, como herbicida em diversos países europeus. No entanto, o ápice do
desenvolvimento desse produto foi a formulação estabilizada com fosfato,
usada então como regulador vegetal para indução da brotação em videiras e
outras fruteiras caducifólias (VALENZUELA; LOBATO, 2000). Desde então, a
cianamida hidrogenada passou a ser amplamente utilizada com a finalidade de
romper a dormência de plantas decíduas, levando à brotação mais precoce e
uniforme, contribuindo para o maior percentual de gemas brotadas (SHULMAN
et al., 1983; OR et al., 1999).
Em regiões cujo inverno apresenta altas temperaturas, a prolongada
endodormência é um grande obstáculo à produção comercial de fruteiras de
clima temperado, inclusive para videiras, que são amplamente distribuídas em
regiões tropicais e subtropicais (SHULMAN et al., 1983). Por essa razão, a
superação da dormência nessas regiões deve ser controlada através do uso de
compostos artificiais, de maneira a compensar a falta de frio, tornando-se,
então, indispensável para a manutenção da produção economicamente viável
de videira sob essas condições (EREZ, 1987 apud PANG et al., 2007).
No Brasil a cianamida hidrogenada pode ser encontrada sob o nome comercial
Dormex®, uma formulação estabilizada que contém 49% do princípio ativo. A
mesma deve ser aplicada em até 48 horas após a poda, sendo que as
concentrações podem variar em função da época, modo de aplicação, cultivar,
vigor da planta e condições climáticas. É um produto de ação localizada, cuja
aplicação deve ser feita de modo a atingir o maior número de gemas possíveis
para que os estímulos de brotação sejam ampliados (PETRI et al., 1996).
O mecanismo de ação envolvendo a cianamida ainda não foi completamente
elucidado (SHULMAN et al., 1983; PINTO et al., 2002; PEREZ et al., 2007;
WALTON et al., 2009 apud VELAPPAN, 2014). Porém, estudos mais recentes
têm mostrado que logo após a aplicação de cianamida hidrogenada ocorre
inibição da cadeia de transporte de elétrons na mitocôndria, resultando em
21
estresse oxidativo e respiratório, desencadeando a síntese de elementos
reativos de oxigênio (como o H2O2), além de desrregular o Ciclo de Krebs e
reduzir a produção de ATP, induzindo a respiração anaeróbica.
Simultaneamente, o sistema de defesa antioxidante e suas vias mais
relevantes são acionados, para neutralizar o aumento de elementos reativos de
oxigênio (PÉREZ et al., 2007; VERGARA et al., 2012). Com todos esses
processos sendo reprogramados sob condições de hipóxia (baixa concentração
de oxigênio) ocorre a ativação do ciclo de divisão celular, liberando finalmente
à gema do estado de dormência e promovendo a retomada do crescimento
(SWEETLOVE et al., 2002 apud VELAPPAN, 2014; OPHIR et al., 2009 apud
VELAPPAN, 2014).
Na década de 60, o pesquisador Amberger publicou alguns trabalhos pioneiros
associando os efeitos fisiológicos da cianamida à forte inibição da catalase,
mas somente nas últimas décadas outros autores têm detalhado e esclarecido
os mecanismos e processos envolvidos no controle do repouso e da liberação
da dormência em plantas. Trabalhos realizados por Nir (1993) apud Amberger
(2013) afirmaram que gemas de videiras, tratadas com 0,25 M de cianamida,
causaram superação de dormência de 100% das gemas, redução da atividade
de catalase a 50% e aumentaram em 15% os níveis de H2O2 nos tecidos da
gema. Esses resultados confirmaram que a inibição da catalase pela cianamida
seria a reação chave, seguida pela abundância de H2O2 causando a oxidação
do NADH para NAD+ que é a coenzima essencial para a inicialização da
oxidação da pentose fosfato da glicose, que por sua vez é fundamental para a
fixação de frutos e o crescimento de tecidos jovens, ou seja, indução da
liberação da dormência (AMBERGER, 2013).
Embora seja o único composto conhecido com elevada eficiência na liberação
da dormência de gemas, fruticultores de uma maneira geral têm buscado
alternativas à cianamida hidrogenada, pois além de ser um produto com
capacidade de induzir o estresse respiratório que desencadeará a cascata
bioquímica que leva à brotação das gemas, ele também é responsável por
apresentar elevados riscos de toxicidade ao aplicador e ao meio ambiente. No
Brasil, o produto é classificado pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e do
Abastecimento como produto altamente tóxico (Classe toxicológica I)
22
(AGROFIT/MAPA, 2015). Por essas razões, alguns mercados consumidores de
frutas têm comunicado futuras restrições ao uso deste produto, passíveis
inclusive de banimento, como o ocorrido anteriormente na Itália, após o registro
de sucessivos casos de intoxicação pela aplicação de cianamida hidrogenada
em cultivos agrícolas (CDC, 2005). Desta forma, tanto a indústria química,
quanto os fruticultores, vem buscando produtos alternativos à cianamida
hidrogenada.
Estresse oxidativo e sistemas antioxidantes
De acordo com Sharma et al. (2012) elementos reativos de oxigênio (ERO’s)
são um grupo de radicais livres, moléculas reativas e íons derivados de O2. A
produção de elementos reativos de oxigênio (ERO’s) é conhecida por ser uma
consequência comum à exposição de plantas a estresses bióticos e abióticos,
podendo ter papéis deletérios e benéficos dependentes de sua concentração
nas plantas.
A sucessiva redução de oxigênio molecular à H2O produz diferentes tipos de
ERO's (dentre eles o H2O2), que são potencialmente tóxicos, podendo causar a
oxidação de proteínas e membranas lipídicas ou causar danos ao DNA. Como
consequência, tecidos submetidos ao estresse oxidativo, geralmente, contém
elevadas concentrações de proteínas carboniladas e malondialdeído,
apresentando também o aumento na produção de etileno (SCHÜTZENDÜBEL
e POLLE, 2002).
Embora os elementos reativos de oxigênio sejam capazes de induzir sérios
danos celulares, eles também têm papel fundamental no sistema de defesa das
plantas (sistema antioxidante), assumindo função sinalizadora, onde mudanças
na produção/concentração de ERO’s podem funcionar como sinais de
transcrição de genes que favorecem a aclimatação de plantas aos estresses
abióticos. Entre os ERO's, acredita-se que o H2O2 cause as maiores mudanças
nos níveis de expressão de genes em plantas. Esse sistema de defesa é
composto por metabólitos como o ascorbato, glutationa, tocoferol, etc, e
enzimas antioxidantes como superóxido dismutase, peroxidases e catalases
(SCHÜTZENDÜBEL e POLLE, 2002; JAJIC et al., 2015).
23
Cobre e indução de estresse e/ou desafio oxidativo
O cobre é um metal essencial para o desenvolvimento das plantas,
participando de numerosos processos fisiológicos, sendo um cofator
fundamental na composição de diversas proteínas (mais de 100 proteínas)
como a plastocianina, citrocromo oxidase, ascorbato oxidase, superóxido
dismutase, polifenoloxidase e lacase. Os íons cobre (Cu+ e Cu2+) participam
ativamente no transporte de elétrons na mitocôndria, lignificação, sinalização
hormonal, metabolismo da parede celular, nas respostas ao estresse oxidativo
(juntamente com o zinco) e síntese de cofatores de molibdênio (TAIZ e
ZEIGER, 2004; YRUELA, 2005; BURKHEAD et al., 2009 apud KELLER, 2010;
BROADLEY et al., 2012).
Embora o cobre seja um metal essencial, quando em excesso pode ser um
elemento tóxico, causando desordens no crescimento e desenvolvimento,
afetando importantes processos fisiológicos das plantas. Em altas
concentrações, o cobre pode resultar em danos a nível celular como: inibição
de atividades enzimáticas, indução à deficiência de outros íons essenciais e
danos por estresse oxidativo (CUYPERS et al., 1999; YRUELA, 2005). Além
disso, em plantas o cobre também participa do receptor do hormônio etileno,
um importante sinalizador de desenvolvimento e também dos mecanismos de
indução de resistência (RODRIGUEZ et al., 1999; KEUNEN et al., 2016).
Mais recentemente, o termo estresse oxidativo tem sido substituído pelo termo
‘desafio oxidativo’, uma vez que as pesquisas realizadas na última década têm
apontado para um papel duplo dos ERO’s, demonstrando que eles atuam não
apenas em processos danosos a nível celular, mas também como compostos
sinalizadores. Atualmente, os ERO’s têm sido considerados como
componentes fundamentais na transdução de sinais em resposta a sinais de
desenvolvimento e condições ambientais em plantas (CUYPERS et al., 2016).
Trabalhos não publicados realizados por Daamen* (comunicação pessoal,
2014) em fruteiras de clima temperado na região Sul de Minas Gerais, têm
demonstrado resultados bastante promissores na liberação de dormência de
gemas com o uso do sulfato de cobre em substituição à cianamida
hidrogenada. Até o momento não é de conhecimento dos autores que algum
24
trabalho tenha sido elaborado, usando sulfato de cobre como substituto à
cianamida hidrogenada, porém há vasta bibliografia indicando relação entre a
ocorrência do estresse oxidativo em resposta à presença de metais pesados,
em especial ao Cobre e ao Zinco (MAKSYMIEC, 1997; CUYPERS et al., 1999;
SCHÜTZENDÜBEL e POLLE, 2002; YRUELA, 2005; APPENROTH, 2010;
BROADLEY et al., 2012; VIEHWEGER, 2014), fornecendo assim possível
relação aos efeitos de indução de brotação, obtidos com o uso de cianamida
hidrogenada e aos testes realizados em Minas Gerais com o uso de Sulfato de
Cobre.
*Theodorus Antonius Johannes Daamen – Consultor em fruticultura de clima temperado, comunicação
pessoal ocorrida em agosto de 2014
25
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi conduzido em parreiral comercial da empresa ARA Agrícola,
localizada no município de Petrolina-PE, mais precisamente nas coordenadas
9o15’53,89’’S de latitude e 40o36’21,89’’W de longitude e altitude de 420m. As
plantas testadas eram da variedade Crimson Seedlees enxertada sobre o
porta-enxerto SO4, plantados em setembro de 2012 em solo areno-argiloso
usando o sistema de condução de parreiral em “Y”, também conhecido como
Open-Gable, com espaçamento 3,40m x 1,50m, irrigado por gotejamento com
fileiras duplas. O experimento foi conduzido no período de janeiro a março de
2017.
O delineamento estatístico adotado foi blocos casualizados completos, com
quatro tratamentos em 6 repetições, com cada parcela correspondendo a 4
plantas sendo 2 plantas úteis. Após realização de experimentos prévios,
chegou-se aos tratamentos selecionados e descritos na tabela 1.
Tabela 1: Descrição dos componentes dos tratamentos de indução de brotação, realizados em videira cv. ‘Crimson Seedless’ na região do Submédio Vale do São Francisco. Petrolina, 2017.
Tratamento Composição
T1 Testemunha – Água
T2
Cianamida
hidrogenada
3000mL.100L-1
Fertilizante foliar
100mL.100L-1
Glutamato
monossódico
15mL.100L-1
T3 2 aplicações com
2 dias de intervalo
Sulfato de cobre
3000g.100L-1
Fosfito de potássio
100mL.100L-1
T4 1 aplicação Sulfato de cobre
5000g.100L-1
Fosfito de potássio
100mL.100L-1
Todos os tratamentos foram aplicados com adjuvante siliconado na dose de 100mL.100L-1 e corante azul indicador de pulverização Hi-light® na dose de (700mL.100-1). Como fonte de cianamida hidrogenada, fertilizante foliar e glutamato monossódico foram utilizados os seguintes produtos comerciais: *Dormex® (cianamida hidrogenada); **Enervig® (fertilizante foliar com Cobre: 1,33%, Manganês: 1,33%, Ferro: 1,72%, Zinco: 2,65%); Ajipower® (resíduo fermentado de glutamato monossódico + amônia + ácido sulfúrico: nitrogênio: 4%, fósforo: 19% e carbono orgânico total: 8%).
A aplicação dos tratamentos de brotação foi realizada no dia 10 de março, 2
dias após a poda e torção dos ramos. Utilizou-se um pulverizador tratorizado
26
adaptado (popularmente chamado de método “chuveirinho”), onde a calda é
bombeada e abundantemente aplicada nos ramos através de varas metálicas
perfuradas, formando jatos contínuos como num chuveiro. Ao mesmo tempo
em que esses jatos molham os ramos, a calda resultante do escorrimento é
recolhida por uma bandeja abaixo dos ramos e reenviada ao tanque do
aplicador. Com esse sistema ocorre evidente melhora na cobertura da
aplicação, redução da vazão por hectare (300L.ha-1), redução de mão-de-obra
e de custos (figuras 2 e 3).
Figura 2: Aplicação dos tratamentos de indução de brotação com método do “chuveirinho”.
Figura 3: Detalhe da cobertura de aplicação com o uso do método do “chuveirinho”.
Aos 14 dias após a aplicação dos tratamentos foram coletadas amostras de
brotos, para a realização das análises bioquímicas (vide item análises
bioquímicas para maiores detalhes). Foram coletados 8 brotos originários da 5a
gema os ramos de poda, sendo esse material ensacado, envolto em papel
alumínio, identificado e mantido em isopor com gelo para posterior
congelamento em nitrogênio líquido e envio ao laboratório. Todo material
coletado no campo foi enviado posteriormente para realização das análises no
laboratório da Arabidopsis Consultoria e Serviços Ltda., localizado em
Juazeiro-BA.
27
Avaliação dos parâmetros
No dia seguinte, à aplicação dos tratamentos, efetuou-se a marcação de 24
ramos nas plantas da área útil, e esses ramos foram usados para avaliar o
percentual de brotação. Aos 10 e 14 dias após aplicação dos tratamentos
contou-se o número total de gemas dos ramos marcados e a quantidade de
gemas brotadas em cada um desses ramos. Considerou-se gema brotada a
partir da visualização das primeiras “pontas verdes” (figura 4), estádio 4 do
Sistema Eichhorn e Lorenz (1977) de identificação dos estádios de
desenvolvimento da videira (modificado por Coombe, 1995), extraído de
KELLER (2010).
Também foi realizada aos 10 dias após o tratamento a contagem de brotos de
base (braços primários, com muita casca, que compõem a estrutura da videira);
nesse caso efetuou-se apenas a contagem de brotos em saídas e base das
plantas da área útil (figura 5).
Figura 4: Ramo com diferentes estádios de brotação. Figura 5: Brotação de base.
Após a segunda avaliação de brotação (prévia à realização da desbrota), todos
os tratos culturais foram realizados de acordo com os procedimentos internos
da fazenda. Aos 103 dias após a poda realizou-se a contagem de cachos em
cada parcela, para determinação da produtividade esperada. Para tanto,
contou-se o número de cachos na área útil do experimento e como o ciclo da
mesma ainda não havia sido concluído, estimou-se a produtividade com base
nos dados coletados pela equipe de apontamentos estatísticos da propriedade.
28
Os dados utilizados foram: quantidade média de bagas por cacho (80
bagas/cacho – safra 2017, 1o semestre) e massa média de bagas/cacho
(4,5g/baga – safra 2016.2), ambos valores eram procedentes da mesma área
em que o experimento estava situado, a área com identificação U1 da Fazenda
ARA Agrícola.
Análises laboratoriais
Coleta das amostras
Após 14 dias da data da poda de produção (com os sarmentos de
aproximadamente 9 gemas de comprimento) a coleta de brotos foi realizada
para determinação da atividade das enzimas antioxidantes, catalase e
peroxidase, e peroxidação de lipídios. Brotos foram coletados por volta das
8:00 horas e colocadas em sacos plásticos, embrulhadas em papel alumínio
para, em seguida, serem congelados em nitrogênio líquido, a fim de paralisar
todas as reações metabólicas imediatamente. Essas amostras foram
armazenadas em freezer a -20°C até o momento das análises.
Peroxidação de lipídios
A peroxidação de lipídios (TBAR) foi determinada de acordo com técnica
descrita por Heath & Packer (1968) apud Rama Devi & Prasad (1998). Foram
utilizadas 200 a 400 mg de folhas frescas congeladas, as quais foram
colocadas em almofariz e trituradas em nitrogênio líquido. Em seguida,
homogeneizou-se o material vegetal em 5 mL de solução contendo ácido
tiobarbitúrico (TBA) a 0,25% e ácido tricloroacético (TCA) a 10%. A solução
extraída foi incubada em banho-maria a 90°C por 60 minutos. Após o
resfriamento, a solução foi centrifugada a 10000 x g por 15 minutos, à
temperatura ambiente (25°C). Em seguida, o sobrenadante coletado de cada
amostra foi submetido a leituras de absorbância em espectrofotômetro a 560 e
600 nm. Para o cálculo utilizou-se o coeficiente de extinção molar do
malondialdeído (155 mmol.L-1.cm-1). Os resultados foram expressos em nmol
de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). g-1 de matéria fresca.
Obtenção dos extratos enzimáticos da catalase e peroxidase
A massa unitária foi definida depois de congelar as amostras usando-se
balança de precisão marca Mettler PC 4400. Desse material foi retirada uma
29
amostra de 300 mg de superfície lisa da folha e, em seguida, foi macerada e
homogeneizada com 10 mL de solução tampão fosfato de potássio 100 mM,
em pH 6,8, utilizando almofariz e pistilo. Após homogeneização, o material
vegetal foi centrifugado à temperatura de 4°C a 12000x g por 30 minutos. O
sobrenadante, denominado fração enzimática solúvel, foi coletado e
armazenado em tubo eppendorf e congelado a -20°C até o momento da
determinação enzimática, seguindo metodologia proposta por Kar & Mishra
(1976).
Atividade da enzima antioxidante Catalase
A determinação da atividade da catalase (CAT) foi realizada por medição em
espectrofotômetro no comprimento de onda de 240 nm pelo monitoramento da
variação da absorção de peróxido de hidrogênio, conforme Peixoto et al.
(1999). Para o teste, 50 μL de extrato bruto foram adicionados a 950 μL de
tampão fosfato de potássio 50 mM pH 7,0, suplementado com peróxido de
hidrogênio a uma concentração final de 12,5 mM. A variação da absorção (E)
foi calculada em um intervalo de 80 segundos, sendo a atividade da enzima
calculada utilizando-se coeficiente de extinção molar igual a 39,4 mM cm -1. A
atividade específica (μKat.μg. prot-1) da catalase levou em consideração a
concentração de proteína solúvel no teste.
Atividade da enzima antioxidante Peroxidase
A atividade da peroxidase (POD) foi determinada seguindo o método descrito
por Teisseire & Guy (2000), utilizando-se espectrofotômetro UV-VIS (Hitachi U-
200) no comprimento de onda de 430 nm. O sistema de reação foi composto
de 30 mL de extrato enzimático diluído; tampão fosfato de potássio 50 mmol L-1
pH 6,5; pirogalol (1,2,3-benzenotriol) 20 mmol L-1
e peróxido de hidrogênio
(H2O2) 5 nmol L-1’. A reação foi conduzida à temperatura ambiente por 5
minutos. A atividade específica da peroxidase foi expressa em nmol de
purpurogalina.min-1.mg-1 de proteína.
Custos dos insumos
Para efeito de cálculo dos custos dos insumos de cada tratamento utilizou-se
os valores em Reais (R$) da compra mais recente de cada insumo utilizado na
safra corrente pela fazenda no período do experimento (safra 2017, 1o
30
semestre). Esses valores foram multiplicados pelas doses/hectare utilizadas e
número de aplicações realizadas em cada tratamento, sendo expressos em
Reais por hectare (R$/ha).
Todos os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, teste de
normalidade dos dados e análise de médias através do teste Tukey ao nível de
5% de probabilidade. O programa estatístico ASSISTAT® foi utilizado para a
realização de tais análises. Neste experimento todos os parâmetros analisados
passaram pelos testes de homocedasticidade, apresentando distribuição
normal seja pelo método de Shapiro-Wilk ou pelo de Kolmogorov-Smirnov
(SILVA e AZEVEDO, 2016).
31
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados de brotação de base, percentuais de brotação aos 10 e 14 dias
após aplicação dos tratamentos e valores de peroxidação lipídica, atividade das
enzimas catalase e peroxidase obtidos no experimento podem ser observados
nas Tabelas 2 e 3.
Tabela 2: Médias referentes aos percentuais de brotação de base, brotação aos 10 e 14 dias após aplicação de tratamentos de indução de brotação (DAT) , realizados em videira cv. Crimson Seedless na região do Submédio Vale do São Francisco. Petrolina, 2017.
Tratamento Brotação de base 10 DAT (n
o. de brotos)
Brotação 10 DAT (%)
Brotação 14 DAT (%)
Testemunha (T1) 3,00 c 32,50 c 43,33 c
Dormex® (T2) 4,50 bc 71,67 a 77,67 a
Sulf. de cobre 3% x2 (T3) 7,33 ab 50,17 b 65,17 b
Sulf. de cobre 5% (T4) 9,33 a 37,33 bc 49,00 c
F 10,7319** 30,7922** 24,4987**
CV (%) 35,10 16,12 12,19
DMS 3,53 12,87 11,94
Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem estatisticamente entre si, pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. ** significativo ao nível de 1% de probabilidade (p < 0,01); * significativo ao nível de 5% de probabilidade (.01 =< p < 0,05) e ns não significativo (p >=0,05).
Os tratamentos à base de sulfato de cobre e fosfito de potássio induziram
maior brotação significativa em gemas de base dos ramos. Essas gemas de
base encontram-se sobre as cepas e ramos grossos e ficam escondidas pela
casca. São gemas adventícias ou latentes que se originam devido à feridas e
cicatrizes, sendo normalmente infrutíferas e muito úteis à renovação do
parreiral (POMMER, 2003). O tratamento com sulfato de cobre a 5%
apresentou brotação de base três vezes superior à testemunha e duas vezes
superior ao padrão (cianamida hidrogenada).
Os resultados obtidos no experimento para este parâmetro apontam não
somente para a eficiência do sulfato de cobre na indução de brotação de base,
como também para a confirmação de que esse produto é capaz de produzir
estímulos à brotação de gemas que é considerada muito difícil de ocorrer. Para
este tipo de material, a dose de 5% mostrou-se mais eficiente e apresenta-se
32
como interessante alternativa para formação mais homogênea em parreirais
jovens e para a renovação de parreirais mais velhos.
No que diz respeito à indução de brotação após a poda de produção, o
tratamento com cianamida hidrogenada a 3% foi mais efetivo, antecipando a
brotação (71,67%) aos 10 dias após tratamento, enquanto que sulfato de cobre
a 3% em duas aplicações apresentou 50,17% de brotação no mesmo período.
Maior brotação e precocidade proporcionam maior uniformidade no
desenvolvimento dos ramos, consequentemente melhor distribuição e
execução das atividades de manejo cultural no decorrer do ciclo de produção,
resultando finalmente numa colheita mais uniforme e em menores custos de
produção (KELLER, 2010).
No momento da segunda avaliação de brotação, aos 14 dias após aplicação
dos tratamentos (um dia antes da realização da desbrota), observou-se que o
tratamento à base de cianamida hidrogenada (T2) foi o que apresentou melhor
brotação (77,67%), porém o tratamento com sulfato de cobre a 3% em duas
aplicações (T3) ficou em segundo lugar com brotação de 65,17%. O tratamento
com sulfato de cobre a 5% apresentou resultado estatisticamente similar à
testemunha, com 49 e 43,33% respectivamente. Com base nestes resultados
pode-se concluir que o T2 permitiu a expressão de sua capacidade de indução
de brotação quase que em sua totalidade as 10 DAT, demonstrando maior
precocidade e uniformidade de brotação do que o tratamento com sulfato de
cobre em duas aplicações de 3%. Este tratamento, no entanto, apresentou bom
resultado, sendo significativamente superior à testemunha e pouco abaixo dos
resultados do Dormex, mostrando seu potencial.
É interessante observar que em relação à testemunha, a cianamida
hidrogenada incrementou a brotação em 79% e o sulfato de cobre a 3%
aumentou em 50% a brotação. Isso demonstra claramente o quão necessário é
o uso de substâncias que auxiliem no estímulo à brotação em videiras no VSF.
A brotação observada tanto nas parcelas da testemunha (T1) como nas
parcelas tratadas com sulfato de cobre a 5% (T4), foram bem abaixo do que os
produtores da região almejam.
33
De uma maneira geral, em variedades de mesa tradicionais (Itália, Red Globe,
Crimson, Thompson e Sugraone) se espera brotação mínima por volta de 60-
70%, uma vez que as mesmas tem fertilidade de gemas mais baixa,
dependendo de boa taxa de brotação para a expressão do potencial produtivo.
Na última década, os programas de melhoramento genético de uvas de mesa
têm focado em três pilares básicos no desenvolvimento de novas variedades,
que são: as características organolépticas, resistência às doenças e maior
fertilidade de gemas (RITSCHEL et al., 2010). Nestas variedades, graças à
maior fertilidade de gemas, brotações em torno de 50 e 60% são aceitáveis por
não interferir na produtividade final almejada pelos produtores.
Esses resultados de brotação de base e de ramos de produção fornecem
subsídios que confirmam o potencial da substância na indução de brotação em
videiras, sendo portanto, sugerida a continuidade das pesquisas, mais
especificamente no que diz respeito a doses, frequência de aplicação e efeitos
em diferentes variedades.
Com relação às análises bioquímicas realizadas com brotos coletados aos 14
DAT, pode-se observar na Tabela 2, que foram observadas diferenças
estatísticas significativas apenas para peroxidação lipídica.
Tabela 3: Médias referentes à peroxidação lipídica, atividade da enzima catalase e atividade da enzima peroxidase, realizados em brotos de videira cv. ‘Crimson Seedlees’ na região do Submédio do Vale do São Francisco aos 14 DAT. Petrolina, 2017
Tratamento Peroxidação lipídica
TBARS nmol. g-1
MF
Catalase μKat.μg. prot
-1
Peroxidase nmol.min
-1. mg prot
-1
Testemunha (T1) 133,75 ab 365,40 2,040
Dormex® (T2) 122,31 b 364,48 2,290
Sulf. de cobre 3% x2 (T3) 154,03 a 337,41 2,176
Sulf. de cobre 5% (T4) 151,63 a 295,55 2,176
F 8,9244** 0,5450 ns 1,1540 ns
CV (%) 8,81 31,93 11,96
DMS 20,61 181,21 0,427
Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem estatisticamente entre si, pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. ** significativo ao nível de 1% de probabilidade (p < 0,01); * significativo ao nível de 5% de probabilidade (.01 =< p < 0,05) e ns não significativo (p >=0,05).
34
No presente estudo, observou-se que os tratamentos à base de sulfato de
cobre (T3 e T4) apresentaram valores de peroxidação de lipídios superior ao
T2, indicando que sulfato de cobre aumenta a produção de ERO’s que por sua
vez, causam danos à membrana celular e induzem à ativação do sistema de
defesa antioxidante, em videiras cultivadas nas condições do presente estudo.
Este resultado está de acordo com as observações feitas por Cuypers et al.
(2016) em sua revisão sobre os papéis desempenhados pelo peróxido de
hidrogênio durante a fitotoxicidade induzida por metais que, de uma maneira
geral, a peroxidação de lipídios leva ao aumento da permeabilidade da
membrana celular, causando danos aos receptores, enzimas e canais iônicos.
Diversos estudos comprovaram que em plantas expostas a diversos íons
metálicos, incluindo o Cobre, pode-se observar a peroxidação de lipídios,
concomitantemente ao aumento dos níveis de ERO’s (CUYPERS et al., 2016).
Deve-se lembrar também que metais de transição como Cu e Fe, são capazes
de acelerar a peroxidação de lipídios através da participação direta nas
reações de Fenton e Haber-Weiss, contribuindo na formação de radicais •OH
que alimentam a reação em cadeia; estas reações ocorrem no cloroplasto e
outras organelas em condições de estresse oxidativo (CARVALHO, 2009;
SHARMA et al., 2012; PETROV et al., 2015).
Observou-se também que, embora o tratamento com sulfato de cobre a 3%
(T4) tenha demonstrado altos níveis de peroxidação lipídica, o mesmo não
apresentou brotações tão elevadas quanto T2 e T3 evidenciando, portanto, a
importância de se considerar os fatores como a concentração do metal,
duração da exposição, sistema de cultivo e tecido-alvo como mencionado no
trabalho de Cuypers et al. (2016). Estudos relatam que a elevada peroxidação
da membrana ocasionada por ERO’s, leva à mediação e sinalização das rota
de síntese de hormônios vegetais, mais especificamente de etileno e
jasmonatos (RODRIGUEZ-SERRANO et al., citado por PETROV et al., 2015).
Recentemente, alguns cientistas têm reportado o papel do etileno na
superação de dormência de sementes e sua germinação, numa complexa
dinâmica envolvendo ERO's, ácido abscísico e etileno (SINGH et al., 2016). Em
videiras, estudos apontam que o estresse respiratório (hipóxia), que envolve a
liberação de dormência de gemas e os respectivos efeitos perturbadores das
35
funções mitocondriais, ocasionados por compostos como a cianamida
hidrogenada levam, assim como o observado em sementes, ao estresse
oxidativo, indução da glicólise, fermentação e incremento da produção de
etileno (VERGARA et al., 2012).
No que diz respeito à atividade das enzimas catalase e peroxidase, não se
observou diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos.
Porém, vale ressaltar que os níveis obtidos neste trabalho são
consideravelmente altos quando comparados a níveis obtidos em outros
estudos. Esses valores mostram um indicativo de que o parreiral se encontra
sob condição de estresse, provavelmente decorrente do manejo de irrigação,
poda e torção de ramos, comumente realizados nas condições de cultivo do
VSF pouco antes da aplicação dos tratamentos de indução de brotação.
Durante o estresse oxidativo, as plantas produzem concentrações tão elevadas
de ERO’s que chegam a ‘sobrecarregar’ temporariamente o sistema de defesa
antioxidante (VANACKER et al., 1998). De acordo com Fones & Preston (2012)
uma rápida resposta da planta aos estresses bióticos e abióticos é fundamental
para a mitigação dos danos celulares causados pelo súbito aumento de ERO’s
e para isso é muito importante que o sistema de defesa antioxidante esteja
funcional.
Sharma et al. (2012) relataram que diversos estudos apontaram a elevação da
atividade de enzimas do complexo de defesa antioxidante sob condições de
estresse biótico e abiótico (práticas de manejo, exposição à seca, salinidade,
frio, toxicidade por metais, radiação UV-B e patógenos), sendo observadas
elevações nas atividades de enzimas antioxidantes como guaiacol peroxidase,
superóxido dismutase, peroxidase, catalase entre outras.
Trabalho apresentado por Cuypers et al. (2016) relatou que, muito embora a
exposição de plantas a elevados níveis de cobre tenha induzido a produção de
H2O2, nem sempre a atividade e expressão de genes relacionados à catalase
ocorre, mostrando que há diversos fatores agindo nesta dinâmica, como
concentração e estado do metal e parte vegetativa estudada. A mesma autora
relata também que a enzima ascorbato-peroxidase é uma das mais ativamente
ligadas ao sistema de defesa oxidativo de plantas expostas à metais, indicando
36
que estudos futuros relacionados ao uso do sulfato de cobre na indução de
brotação, devem considerar as análises desta enzima para uma avaliação mais
adequada.
Devido aos promissores resultados de brotação apresentados no experimento,
realizou-se análise das produtividades esperadas baseadas na contagem de
cachos das parcelas e de dados históricos da propriedade (bagas por cacho e
massa média das bagas). Além disso, fez-se análise descritiva dos custos
comparativos de cada tratamento de indução de brotação, apresentados na
Tabela 4.
Tabela 4: Médias referentes à quantidade de cachos por planta (103 DAP) e produtividade esperada, realizados em função dos diferentes tratamentos e os respectivos custos dos insumos utilizados na indução de brotação em videira cv. Crimson Seedlees na região do Vale do Submédio São Francisco. Petrolina, 2017.
Tratamento Cachos/planta
Produtividade esperada
(t/ha)
Custo/ha (R$)
Testemunha (T1) 33,83 c 23,87 b -
Dormex® (T2) 45,88 a 32,37 a 873,04
Sulf. de cobre 3% x2 (T3) 41,29 ab 29,14 a 376,80
Sulf. de cobre 5% (T4) 34,46 bc 23,26 b 238,80
F 10,3781** 13,2410** -
CV (%) 11,29 10,82 -
DMS 7,31 4,89 -
Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem estatisticamente entre si, pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. ** significativo ao nível de 1% de probabilidade (p < 0,01); * significativo ao nível de 5% de probabilidade (0.01 =< p < 0,05) e ns não significativo (p >=0,05).
Os resultados obtidos indicam que apesar do tratamento T2 com cianamida
hidrogenada ter sido significativamente superior aos demais em relação aos
percentuais de brotação, ao final do ciclo de produção o mesmo apresentou
resultados estatisticamente similares ao tratamento com sulfato de cobre a 3%
(T3) tanto na quantidade de cachos por planta como na produtividade estimada
ao final do ciclo, porém este (T3) com custo de insumos 56% inferior.
37
38
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados apresentados demonstram claramente o potencial do uso do
sulfato de cobre na indução de brotação em videira como uma alternativa ao
tratamento utilizado amplamente na região para a promoção da brotação sob
condições tropicais de cultivo; no entanto, recomenda-se o aprofundamento
dos estudos no que diz respeito à definição de dosagens, intervalo e número
de aplicações e composição de misturas.
Com relação às análises bioquímicas sugere-se a inclusão de análises da
atividade da enzima superóxido dismutase, uma vez que a mesma interage
fortemente aos íons Cu e Fe. Além disso, indica-se também a realização de
análises de atividade enzimática nas gemas com intervalos de 2 a 3 dias da
data de aplicação dos tratamentos até o 14o DAT, para que se possa conhecer
detalhadamente o perfil de resposta da planta ao estresse oxidativo, promovido
pela aplicação do sulfato de cobre.
Também é importante que pesquisas adicionais em outros períodos e
variedades sejam realizadas para que sejam avaliados os efeitos do sulfato de
cobre em condições diferentes às realizadas neste estudo.
39
CONCLUSÕES
A cianamida hidrogenada é a substância mais eficiente para a indução da
brotação de videiras nas condições de cultivo do VSF.
O sulfato de cobre em duas aplicações de 3% com dois dias de intervalo,
apresentou-se como eficiente indutor de brotação, servindo como alternativa
com resultados finais similares ao Dormex®, porém com custo de insumos
inferior e maior segurança ao aplicador e meio ambiente.
O sulfato de cobre a 5% induz maior brotação em gemas latentes da base das
plantas, sendo uma alternativa para a formação e recuperação de parreirais
com número insuficiente de “saídas”.
O sulfato de cobre eleva os níveis de peroxidação lipídica em brotos de videira
nas condições do presente estudo, indicando a produção de elementos reativos
de oxigênio.
40
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