FISIOLOGIA E METABOLISMO DA VIDEIRA CV. SYRAH NO ...
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UNIVERSI<strong>DA</strong>DE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”<br />
FACUL<strong>DA</strong>DE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS<br />
CAMPUS DE BOTUCATU<br />
<strong>FISIOLOGIA</strong> E <strong>METABOLISMO</strong> <strong>DA</strong> <strong>VIDEIRA</strong> <strong>CV</strong>. <strong>SYRAH</strong> <strong>NO</strong><br />
SUBMÉDIO DO VALE DO SÃO FRANCISCO SOB TRÊS<br />
ESTRATÉGIAS DE IRRIGAÇÃO<br />
CAIO MÁRCIO GUIMARÃES SANTOS<br />
Tese apresentada à Faculdade de Ciências<br />
Agronômicas da UNESP - Campus de Botucatu,<br />
para obtenção do título de Doutor em Agronomia<br />
(Horticultura)<br />
BOTUCATU – SP<br />
Janeiro – 2012
UNIVERSI<strong>DA</strong>DE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”<br />
FACUL<strong>DA</strong>DE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS<br />
CAMPUS DE BOTUCATU<br />
<strong>FISIOLOGIA</strong> E <strong>METABOLISMO</strong> <strong>DA</strong> <strong>VIDEIRA</strong> <strong>CV</strong>. <strong>SYRAH</strong> <strong>NO</strong><br />
SUBMÉDIO DO VALE DO SÃO FRANCISCO SOB TRÊS<br />
ESTRATÉGIAS DE IRRIGAÇÃO<br />
CAIO MARCIO GUIMARÃES SANTOS<br />
Orientador: Prof. Dr. João Domingos Rodrigues<br />
Co-orientadora: Dr a Bárbara França Dantas<br />
Tese apresentada à Faculdade de Ciências<br />
Agronômicas da Unesp - Campus de Botucatu,<br />
para obtenção do título de Doutor em Agronomia<br />
(Horticultura)<br />
BOTUCATU – SP<br />
Janeiro – 2012
III<br />
DEDICATÓRIA<br />
Ao amor divino de Jesus Cristo;<br />
Ao amor incondicional de Laura Rêgo Guimarães Santos e José de Souza Santos;<br />
Ao amor sem limites de Aida de Magalhães Rêgo (in memorian);<br />
Ao amor pouco explorado de Rosalvo Amaral Guimarães (in memoriam) e Bernadina (in<br />
memoriam);<br />
Ao amor fraterno de Joara Márcia Guimarães Santos e Laiara Márcia Guimarães Santos;<br />
Ao amor familiar próximo de tia Nenza e Vilma; Suze e Sandoval; Thaís e Mariel; dos<br />
queridos sobrinhos: Lineker, Iasmin, Larissa, Maria Eduarda e Artur.<br />
Ao amor familiar separado apenas pela distância física de todos os tios e primos que compõe a<br />
grande família dos Guimarães e, em especial, às tias Sandra, Dilma (in memoriam) Vilma,<br />
Ivanir e ao tio Bemvindo;<br />
Aos amores que me deram força no passado, aos amores presentes e aos amores futuros a<br />
serem construídos.<br />
Sempre dê adeus ao homem, mas nunca ao seu legado!!!
IV<br />
AGRADECIMENTOS<br />
Ao Pai, ao Filho e ao Espírito Santo de Deus!<br />
À Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP – Departamento de<br />
Produção Vegetal/Horticultura por ter disponibilizado os recursos humanos e materiais.<br />
À Embrapa Semiárido - CPATSA por ter permitido a pesquisa e dado<br />
todo suporte estrutural e técnico necessário.<br />
À CAPES pela concessão da bolsa de estudos durante o curso.<br />
Ao Prof. Dr. João Domingos Rodrigues por ter confiado em mim e<br />
creditado a sua orientação.<br />
À amiga e mestranda da UFRB, Márcia Moura, por sua fundamental<br />
ajuda na realização das atividades práticas do experimento, sendo a maior colaboradora na<br />
conclusão do trabalho.<br />
Ao Professor Doutor Carlos Ducatti pelos ensinamentos e aos<br />
funcionários do Laboratório de Isótopos Estáveis Ambientais da UNESP-Botucatu pela<br />
atenção concedida.<br />
Ao pesquisador do CPATSA Dr. Luís Henrique Bassoi pelo convite<br />
para participar no seu macroprojeto com o meu trabalho de tese e pelos recursos<br />
disponibilizados durante a execução do mesmo.<br />
À pesquisadora do CPATSA e co-orientadora Dr a Bárbara França<br />
Dantas por ter auxiliado na execução das análises laboratoriais e por suas correções na tese.<br />
Aos pesquisadores doutores do CPATSA Giuliano Elias Pereira e<br />
Maria Auxiliadora por terem disponibilizado os laboratórios sob sua responsabilidade para as<br />
análises químicas.
V<br />
Aos funcionários do CPATSA: Zizinho, Alberto, Clétis, Dora, Ana,<br />
Helena, Hebert, Fábio, Raimundo, Hélio, entre outros do campo experimental de Bebedouro<br />
por suas contribuições essenciais.<br />
Aos bolsistas e estagiárias do laboratório de Controle Biológico e<br />
Enologia pela solidariedade e disposição em ajudar.<br />
Às minhas queridas ex- alunas do IF Sertão-PE, Nayra, Laiane e<br />
Lariza por terem se disponibilizado a ajudar no que fosse preciso e sempre com alto astral.<br />
Ao grande amigo e colega Reginaldo pela amizade, companheirismo e<br />
todo apoio fornecido desde o início do curso.<br />
A todos os demais colegas da pós-graduação, pela amizade construída,<br />
especialmente: Marcão, Luchele, Luiza, Nelsão, Camila, Rigléia, Manoel, Edvar, Sidnei,<br />
Luciana, Amaralina, Bárbara, Angela, Karol, Ane e Essione.<br />
reta final da defesa.<br />
À tia Eliane e seu Darci pelo apoio residencial, emocional e moral na<br />
A todos os colegas professores do IF SERTÃO-PE que com palavras e<br />
pensamentos positivos ajudaram a impulsionar e concluir essa nova etapa em minha vida<br />
pessoal e profissional.
VI<br />
SUMÁRIO<br />
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS......................................................................<br />
LISTA DE FIGURAS..............................................................................................................<br />
LISTA DE TABELAS.............................................................................................................<br />
RESUMO................................................................................................................................... 14<br />
SUMMARY................................................................................................................................ 16<br />
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................................... 18<br />
2 REVISÃO DE LITERATURA............................................................................................ 21<br />
2.1 VITIVINICULTURA............................................................................................................ 21<br />
2.2 CARACTERÍSTICAS <strong>DA</strong> CULTIVAR <strong>SYRAH</strong>................................................................ 23<br />
2.3 CARACTERÍSTICAS DO CULTIVO <strong>DA</strong> <strong>VIDEIRA</strong>......................................................... 24<br />
2.4 ECO<strong>FISIOLOGIA</strong> <strong>DA</strong> <strong>VIDEIRA</strong>........................................................................................ 24<br />
2.4.1 Fenologia........................................................................................................................... 30<br />
2.4.2 Crescimento de Ramos....................................................................................................... 31<br />
2.4.3 Relação Fonte/Dreno......................................................................................................... 32<br />
2.5 <strong>METABOLISMO</strong> <strong>DA</strong> <strong>VIDEIRA</strong>......................................................................................... 34<br />
2.5.1 Carboidratos...................................................................................................................... 34<br />
2.5.2 Ácidos orgânicos................................................................................................................ 36<br />
2.5.3 Compostos nitrogenados.................................................................................................... 37<br />
2.6 CARACTERÍSTICAS DO FRUTO PARA PRODUÇÃO DE VINHO............................... 38<br />
3 MATERIAL E MÉTODOS.................................................................................................. 40<br />
3.1 CARACTERIZAÇÃO <strong>DA</strong> ÁREA EXPERIMENTAL........................................................ 40<br />
3.2 CARACTERIZAÇÃO DO EXPERIMENTO...................................................................... 41<br />
3.3 CARACTERÍSTICAS AVALIA<strong>DA</strong>S.................................................................................. 46<br />
3.3.1 Determinação do Potencial Hídrico Foliar de Base (Ψb)................................................. 46<br />
3.3.2 Trocas Gasosas.................................................................................................................. 46<br />
3.3.3 Índice SPAD de Clorofila................................................................................................... 47<br />
3.4 ANÁLISES BIOQUÍMICAS................................................................................................ 47<br />
3.4.1 Coleta e Armazenamento do Material Vegetal.................................................................. 47<br />
3.4.2 Açúcares Solúveis Totais................................................................................................... 48<br />
3.4.3 Açúcares Redutores............................................................................................................ 48<br />
3.4.4 Determinação do Teor de Proteína solúvel Total.............................................................. 48<br />
3.4.5 Atividade das Invertases (EC 3.2.1.26).............................................................................. 49<br />
3.4.6 Atividade da enzima Nitrato Redutase (NR) (EC 1.6.6.3) “in vivo’’................................. 50<br />
3.5 ANÁLISES <strong>DA</strong> QUALI<strong>DA</strong>DE DOS FRUTOS................................................................... 50<br />
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................................................... 52<br />
4.1 POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR DE BASE (Ψb)............................................................. 52<br />
VIII<br />
X<br />
XI
VII<br />
4.2.TROCAS GASOSAS............................................................................................................ 61<br />
4.2.1 Assimilação de CO 2 (A)..................................................................................................... 61<br />
4.2.2 Transpiração (E)................................................................................................................ 65<br />
4.2.3 Condutância Estomática (gs)............................................................................................. 70<br />
4.2.4 Eficiência no uso da água (A/E)........................................................................................ 75<br />
4.2.5 Concentração interna de CO 2 na câmara subestomática (Ci).......................................... 77<br />
4.2.6 Eficiência de carboxilação in vivo da Rubisco (A/Ci)....................................................... 80<br />
4.3 TEOR SPAD DE CLOROFILA........................................................................................... 83<br />
4.4 ATIVI<strong>DA</strong>DE <strong>DA</strong> ENZIMA NITRATO REDUTASE (NR)................................................ 85<br />
4.5 PROTEÍNA SOLÚVEL TOTAL.......................................................................................... 89<br />
4.6 AÇÚCAR SOLÚVEL TOTAL E AÇÚCAR REDUTOR.................................................... 93<br />
4.7 INVERTASES: NEUTRA DO CITOSSOL (INC), ÁCI<strong>DA</strong> DO VACÚOLO (IAV) E 98<br />
ÁCI<strong>DA</strong> <strong>DA</strong> PAREDE CELULAR (IAP)...................................................................................<br />
4.8 ANÁLISES QUÍMICAS: ACIDEZ, pH e ºBRIX................................................................ 105<br />
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................................... 112<br />
6 CONCLUSÕES..................................................................................................................... 114<br />
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................ 116
VIII<br />
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS<br />
A – taxa de assimilação líquida de CO 2<br />
A/Ci – eficiência momentânea da Rubisco<br />
ABA – ácido abscísico<br />
AFR – área foliar real<br />
AFDP – área foliar da planta<br />
AR – açúcares redutores<br />
AST – açúcares solúveis totais<br />
AT – acidez titulável<br />
<strong>CV</strong>. – cultivar<br />
Ci – concentração intracelular do CO 2<br />
<strong>CV</strong> – coeficiente de variação<br />
<strong>DA</strong>P e Dapp – dias após a poda<br />
<strong>DA</strong>T – dias após o tratamento<br />
DFFFA – densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos<br />
DI e ID – irrigação deficitária<br />
DNS - dinitrosalicílico<br />
DPV – défice de pressão de vapor<br />
E - transpiração<br />
EC – enzyme comission<br />
En – transpiração noturna<br />
ET - evapotranspiração<br />
ETo – evapotranspiração de referência<br />
ETc – evapotranspiração da cultura<br />
EUA e WUE– eficiência no uso da água<br />
FV – fator de variação<br />
GL – graus de liberdade<br />
gm – condutância do mesófilo<br />
gn – condutância noturna<br />
gs – condutância estomática
IX<br />
IAP – invertase ácida da parede celular<br />
IAV – invertase ácida do vacúolo<br />
IDC e RDI – irrigação com défice controlado<br />
INC – invertase neutra do citossol<br />
IP- irrigação plena<br />
IRC – índice relativo de clorofila<br />
IRGA – Infrared Gas Analyzer<br />
Kc – coeficiente da cultura<br />
LED – diodo emissor de luz<br />
MF – massa fresca<br />
Mpa – mega pascal<br />
NR – nitrato redutase<br />
Pep-case – fosfoenol piruvato carboxilase<br />
pH – potencial hidrogeniônico<br />
PRD – irrigação parcial das raízes<br />
RH – regimes hídricos<br />
Rubisco – ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase/oxigenase<br />
SPAD – Soil Plant Analysis Development<br />
SVSF – Submédio do Vale do São Francisco<br />
Ψb – potencial hídrico foliar de base<br />
SS – sólidos solúveis<br />
Ψmd – potencial hídrico foliar ao meio-dia
X<br />
LISTA DE FIGURAS<br />
Figura 1. Temperatura (A), insolação (B), umidade (C) e radiação solar global (D) durante o<br />
ciclo da videira cv. Syrah. Embrapa Semiárido, Petrolina-PE,<br />
2010..........................................................................................................................43<br />
Figura 2. Precipitação pluviométrica (mm) registrada durante o ciclo de produção da videira<br />
cv. Syrah. Embrapa Semiárido, Petrolina-PE, 2010. Fonte: Goncalves<br />
(2011)........................................................................................................................43<br />
Figura 3. Armazenamento (mm; A, B, C) e variação do armazenamento (mm; D, E, F) da água<br />
em diferentes profundidades do solo (15, 30, 45 e 60 cm) durante o ciclo de<br />
produção da videira cv. Syrah, sob três estratégias de irrigação: irrigação plena (A e<br />
D), irrigação com déficit controlado (B e E) e irrigação deficitária (C e F).<br />
...................................................................................................................................44<br />
Figura 4. Escala de Baggiolini para determinação das fases fenológicas da videira.................45<br />
Figura 5. Valores médios da densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos (DFFFA,<br />
μmol m -2 s -1 ), medidos entre 8:00 e 9:30 horas da manhã ao longo do ciclo da<br />
videira cv. Syrah, sob três estratégias de irrigação. Embrapa Semiárido, Petrolina-<br />
PE, 2010....................................................................................................................65
XI<br />
LISTA DE TABELAS<br />
Tabela 1. Resumo da análise de variância (teste F) para o potencial hídrico foliar de base (Ψb,<br />
MPa) em folhas de videira Syrah aos 56, 70, 86, 99 e 113 dias após a poda (<strong>DA</strong>P)<br />
em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................53<br />
Tabela 2. Potencial hídrico foliar de base (Ψb, MPa) em folhas de videira cv. Syrah durante o<br />
ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-<br />
IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010....................................................................................................................54<br />
Tabela 3. Resumo da análise de variância (teste F) da taxa de assimilação de CO 2 em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de<br />
três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................62<br />
Tabela 4. Taxa de assimilação de CO 2 (μmol m -2 s -1 ) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do<br />
ciclo após o início das três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-<br />
IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010....................................................................................................................63<br />
Tabela 5. Resumo da análise de variância (teste F) da taxa de transpiração em folhas de videira<br />
‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................66<br />
Tabela 6. Taxa de transpiração (mmol m -2 s -1 ) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo<br />
em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................67<br />
Tabela 7. Resumo da análise de variância (teste F) da condutância estomática em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de<br />
três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................71<br />
Tabela 8. Condutância estomática (mol m -2 s -1 ) em folhas de Syrah ao longo do ciclo em<br />
função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitário-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................73<br />
Tabela 9. Resumo da análise de variância (teste F) da eficiência do uso da água (assimilação<br />
de CO 2 /transpiração) em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias<br />
após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa<br />
Semiárido – Petrolina, PE, 2010...............................................................................75<br />
Tabela 10. Eficiência do uso da água (Assimilação de CO 2 /Transpiração, μmol CO 2 / mmol<br />
H 2 O) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias
de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e<br />
Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................76<br />
Tabela 11. Resumo da análise de variância (teste F) da concentração interna de CO 2 na câmara<br />
subestomática em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a<br />
poda (<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010....................................................................................................78<br />
Tabela 12. Concentração interna de CO 2 na câmara subestomática (μmol CO 2 m -2 ) em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação<br />
(Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP).<br />
Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010................................................................80<br />
Tabela 13. Resumo da análise de variância (teste F) da eficiência de carboxilação in vivo da<br />
enzima Rubisco em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após<br />
a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010....................................................................................................81<br />
Tabela 14. Eficiência de carboxilação in vivo da enzima Rubisco (A/Ci, μmol m -2 s -1 de CO 2 .<br />
μmol mol -1 CO 2 ) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três<br />
estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-<br />
ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010........................82<br />
Tabela 15. Resumo da análise de variância (teste F) para o teor SPAD de clorofila em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87 e 101 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................83<br />
Tabela 16. Teor SPAD da clorofila em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de<br />
três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação<br />
deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010..........................................................................................................................84<br />
Tabela 17. Resumo da análise de variância (teste F) da atividade da enzima nitrato redutase em<br />
folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87 e 101 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em<br />
função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................86<br />
Tabela 18. Atividade da enzima nitrato redutase (NR, μmol de <strong>NO</strong> 2 g MF h -1 ) em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação<br />
(Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP).<br />
Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010................................................................87<br />
Tabela 19. Resumo da análise de variância (teste F) do teor de proteína solúvel total em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função<br />
de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................90<br />
Tabela 20. Teor de proteína solúvel total (μg g -1 MF) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do<br />
ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-<br />
IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010....................................................................................................................93<br />
Tabela 21. Resumo da análise de variância (teste F) de açúcar solúvel total (AST) e açúcar<br />
redutor (AR) em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a<br />
XII
XIII<br />
poda (<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010....................................................................................................94<br />
Tabela 22. Açúcar solúvel total (AST, μg g -1 de MF) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do<br />
ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-<br />
IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010....................................................................................................................95<br />
Tabela 23. Açúcar redutor (AR, μg g -1 de MF) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo<br />
em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................97<br />
Tabela 24. Resumo da análise de variância (teste F) da atividade da invertase neutra do citossol<br />
(INV), invertase ácida do vacúolo (IAV) e invertase ácida da parede (IAP) em<br />
folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em<br />
função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010...........................................................................................................................99<br />
Tabela 25. Atividade da enzima invertase neutra do citossol (INC, µmol g -1 MF h -1 ) em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação<br />
(Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP).<br />
Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010..............................................................100<br />
Tabela 26. Atividade da enzima invertase ácida do vacúolo (IAV, µmol g -1 MF h -1 ) em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação<br />
(Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP).<br />
Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010..............................................................101<br />
Tabela 27. Atividade da enzima invertase ácida da parede (IAP, µmol g -1 MF h -1 ) em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação<br />
(Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP).<br />
Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010..............................................................104<br />
Tabela 28. Resumo da análise de variância (teste F) para acidez titulável (AT), pH, teor de<br />
sólidos solúveis (SS) e relação sólidos solúveis/acidez titulável (SS/AT) do mosto (g<br />
L -1 ) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010..................................................................................................................106<br />
Tabela 29. Acidez titulável (AT), sólidos solúveis (SS) e relação acidez/sólidos solúveis<br />
(SS/AT) do mosto (g L -1 ) em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com<br />
défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa<br />
Semiárido – Petrolina, PE, 2010.............................................................................108<br />
Tabela 30. Potencial hidrogeniônico (pH) do mosto (g L -1 ) em função de três estratégias de<br />
irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação<br />
plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.............................................110
<strong>FISIOLOGIA</strong> E <strong>METABOLISMO</strong> <strong>DA</strong> <strong>VIDEIRA</strong> <strong>CV</strong>. <strong>SYRAH</strong> <strong>NO</strong> SUBMÉDIO DO VALE<br />
DO SÃO FRANCISCO SOB TRÊS ESTRATÉGIAS DE IRRIGAÇÃO. Botucatu, 2012,<br />
143p. Tese (Doutorado em Agronomia/Horticultura), Faculdade de Ciências Agronômicas,<br />
Universidade Estadual Paulista.<br />
Autor: CAIO MÁRCIO GUIMARÃES SANTOS<br />
Orientador: JOÃO DOMINGOS RODRIGUES<br />
Co-orientadora: BÁRBARA FRANÇA <strong>DA</strong>NTAS<br />
RESUMO<br />
A vitivinicultura é uma atividade econômica, relativamente, recente no<br />
Brasil e a região semiárida do Submédio do Vale do São Francisco, utilizando-se de irrigação<br />
localizada, tem atraído muitos investidores internacionais para a produção de uvas e vinhos. O<br />
presente trabalho teve o objetivo de avaliar a fisiologia e o metabolismo da videira ‘Syrah’,<br />
sob três estratégias de irrigação (Irrigação com Défice Controlado-IDC, Irrigação Deficitária-<br />
ID e Irrigação Plena-IP,) no Submédio do Vale do São Francisco. A pesquisa foi desenvolvida<br />
na Embrapa Semiárido, especificamente, no Campo Experimental de Bebedouro, localizado<br />
no município de Petrolina-PE. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em<br />
três esquemas fatoriais: 3 x 5, três estratégias de irrigação e cinco avaliações para potencial<br />
hídrico foliar de base (Ψb), teor SPAD da clorofila e atividade da enzima nitrato redutase<br />
(NR); 3 x 6, três estratégias de irrigação e seis avaliações para trocas gasosas, açúcares<br />
solúveis totais, açúcares redutores, proteína solúvel total e atividade das invertases e 3 x 3, três<br />
estratégias de irrigação e três avaliações para as análises químicas de sólidos solúveis, acidez<br />
titulável, relação sólidos solúveis/acidez titulável e pH, sendo nove repetições para cada<br />
tratamento. A imposição da deficiência hídrica controlada a partir da fase fenológica de 'cacho<br />
fechado' em videira cv. Syrah resultou em plantas ao longo do ciclo com maior eficiência no<br />
uso da água e economia no recurso hídrico. O porta-enxerto ‘Paulsen 1103’ demonstra<br />
tolerância e/ou resistência ao défice hídrico e a cultivar copa Syrah, comportamento
15<br />
anisohídrico. A maior disponibilidade hídrica na irrigação plena promoveu as maiores taxas de<br />
assimilação, transpiração e condutância estomática aos 73 e 87 dias após a poda. Além disso,<br />
proporcionou maior atividade da redutase do nitrato ao final do ciclo. A menor densidade de<br />
fluxo de fótons fotossinteticamente ativos aos 101 dias após a poda influenciou em maior<br />
concentração interna de CO 2 na câmara subestomática e menor eficiência na carboxilação in<br />
vivo da enzima Rubisco. A manutenção de elevado teor SPAD da clorofila nas folhas entre 60<br />
e 101 dias após a poda indica boas condições de funcionamento do aparelho fotossintético. A<br />
irrigação deficitária conferiu maior atividade média da invertase ácida da parede ao final do<br />
ciclo. A acidez titulável do mosto diminuiu e os açúcares solúveis totais, açúcares redutores,<br />
sólidos solúveis e a relação sólidos solúveis/acidez titulável aumentaram para todas as<br />
estratégias de irrigação ao final do ciclo.<br />
_______________________________________<br />
Palavras-Chave: Açúcar, nitrato redutase, défice hídrico, trocas gasosas, invertases.
PHYSIOLOGY AND METABOLISM OF GRAPEVINE <strong>CV</strong>. <strong>SYRAH</strong> IN SUBMEDIUM OF<br />
THE SAN FRANCISCO VALLEY UNDER THREE IRRIGATION STRATEGIES.<br />
Botucatu, 2012, 143p. Tese (Doutorado em Agronomia/Horticultura), Faculdade de Ciências<br />
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.<br />
Author: CAIO MÁRCIO GUIMARÃES SANTOS<br />
Adviser: JOÃO DOMINGOS RODRIGUES<br />
Co-adviser: BÁRBARA FRANÇA <strong>DA</strong>NTAS<br />
ABSTRACT<br />
Viticulture is a relatively recent economic activity in Brazil and the semiarid region of the<br />
Submedium of the San Francisco Valley, using drip irrigation, has attracted many international<br />
investors to grapes and wine production. The study aimed to evaluate the physiology and<br />
metabolism of grapevine ‘Syrah’ under three irrigation strategies (Regulated Deficit Irrigation-<br />
RDI, Deficit Irrigation-DI and Full Irrigation-FI,) in the Submedium of the San Francisco<br />
Valley. The research was conducted at Embrapa Semiarid, specifically in the Bebedouro<br />
Experimental Field, located in Petrolina, Pernambuco-Brazil. The statistical design was in<br />
randomized blocks, factorial in three regimens: 3 x 5, three irrigation strategies and five<br />
evaluations of leaf water potential (Ψb), SPAD chlorophyll content and activity of the nitrate<br />
reductase enzyme (NR); 3 x 6, three irrigation strategies and six evaluations for gas exchange,<br />
soluble sugars, reducing sugars, total soluble protein and invertase activity, and 3 x 3, three<br />
irrigation strategies and three evaluations for the chemical variables: soluble solids, titratable<br />
acidity, soluble solids / titratable acidity and pH, nine replicates for each treatment. The<br />
imposition of water deficit from the phenological phase of 'closed lock' in grapevine ‘Syrah’<br />
results in the plant cycle with greater efficiency in water use and savings on water resources.<br />
The rootstock ‘1103 Paulsen’ demonstrates tolerance and / or resistance to water deficit and<br />
scion ‘Syrah’, anisohydric behavior. The greater water availability in the full irrigation
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promotes the highest rates of assimilation, transpiration and stomatal conductance at 73 and 87<br />
days after pruning. It also provides the highest activity of nitrate reductase at the end of the<br />
cycle. The lower density of active photosynthetic photon flux at 101 days after pruning<br />
influences in higher internal CO 2 concentration in the substomatal chambers and lower<br />
efficiency in vivo carboxylation enzyme Rubisco. Maintaining high levels of SPAD<br />
chlorophyll in the leaves between 60 and 101 days after pruning indicates good working of the<br />
photosynthetic apparatus. The deficit irrigation provides greater average activity of acid<br />
invertase wall at the end of the cycle. The acidity of the wine is reduced and the total soluble<br />
sugars, reducing sugars, soluble solids and soluble solids/titratable acidity increase for all<br />
irrigation strategies at the end of the cycle.<br />
_______________________________________<br />
Keywords: Sugar, nitrate reductase, water deficit, gas exchange, invertases
18<br />
1 INTRODUÇÃO<br />
A posição geográfica, a diversidade edafoclimática, os recursos<br />
hídricos, o uso de tecnologias e a expansão equilibrada das fronteiras agrícolas no Brasil,<br />
possibilitam ao país gerar grandes riquezas no setor primário e se tornar uma das maiores<br />
potências agrícolas mundiais do século XXI.<br />
Entre os ramos do setor agrícola em grande expansão está a<br />
fruticultura, com destaque para a região Nordeste, maior exportadora de frutas tropicais do<br />
país e de algumas frutas de clima temperado, a exemplo da uva. A uva de mesa cultivada,<br />
principalmente, no perímetro irrigado dos Estados de Pernambuco e Bahia é uma das frutas<br />
com maior valor agregado na exportação, tendo em vista o uso de tecnologias modernas de<br />
produção e a possibilidade de disponibilizar frutos no mercado internacional durante o período<br />
da entressafra dos maiores produtores mundiais. Em 2010 a produção de uvas no Brasil para<br />
consumo ‘in natura’ foi de 1.300.000 toneladas métricas, ocupando o quarto lugar entre os<br />
maiores produtores mundiais dessa fruta (AGRIANUAL, 2011).<br />
A viticultura tropical brasileira foi efetivamente desenvolvida a partir<br />
da década de 1960, com o plantio de vinhedos comerciais de uva de mesa na região do SVSF,
19<br />
no Nordeste Semiárido brasileiro, onde o uso de tecnologia permite obter alta produtividade e<br />
um produto de qualidade superior, com amplas condições de acesso ao mercado internacional.<br />
Na agricultura irrigada do SVSF, a cultura da videira destaca-se como<br />
um exemplo de sucesso, apresentando na última década notável expansão da área colhida,<br />
passando de 1.759 ha em 1990 (AGRIANUAL, 1997) para 11.034 ha em 2010<br />
(AGRIANUAL, 2011) e a diversificação de atividades com a exploração da produção de<br />
vinhos tintos e espumantes já se encontram estabelecidas, com uma produção relativamente<br />
crescente e bem aceita no mercado interno e externo. Contudo, por ser uma atividade<br />
relativamente recente nas condições semiáridas do Nordeste requer informações científicas<br />
adequadas à realidade da região, no que tange à cultivar, produção, produtividade, qualidade<br />
dos frutos e, consequentemente, dos vinhos.<br />
Os resultados de produção, produtividade e qualidade de uma cultivar<br />
estão diretamente relacionados com as condições de solo e clima do local de cultivo e o<br />
manejo adotado. Dentro desse enfoque são numerosas as possíveis variáveis que influenciam<br />
na composição da uva e, consequentemente, na qualidade potencial de seus subprodutos.<br />
Análises fisiológicas de acompanhamento do crescimento e<br />
desenvolvimento das plantas cultivadas facilitam a compreensão e indicam as possíveis<br />
respostas das mesmas às condições externas (solo, água, clima e manejo adotado) às quais<br />
estão submetidas.<br />
Na região semiárida nordestina, na maioria das vezes, o fator limitante<br />
ao crescimento e desenvolvimento vegetal é a ausência quase na sua totalidade do recurso<br />
natural água e/ou a sua má distribuição. Neste contexto, o uso da técnica da irrigação se torna<br />
imprescindível como fator de produção.<br />
A irrigação racional nos cultivos agrícolas proporciona uma hidratação<br />
adequada a nível celular, além de condicionar maior e melhor absorção de nutrientes<br />
essenciais para um bom funcionamento do metabolismo primário e secundário das plantas.<br />
Pesquisas com irrigação fornecem informações da evapotranspiração e<br />
quantidade de água consumida pelas plantas durante o ciclo. Um maior ou menor consumo de<br />
água pela videira está diretamente relacionado com seu estádio fenológico, com ênfase no<br />
consumo durante a floração e produção de frutos.
20<br />
O défice hídrico quando severo é uma das principais barreiras à<br />
produtividade dos vinhedos, pois altera o metabolismo primário e secundário da videira, além<br />
de reduzir a qualidade e a produtividade de frutos. No entanto, a videira é uma planta<br />
relativamente tolerante ao estresse hídrico, onde um menor aporte de água dentro de um<br />
intervalo de tolerância e durante o seu desenvolvimento pode conferir até mesmo<br />
características bioquímicas de qualidade aos frutos, como aumento no teor de sólidos solúveis<br />
e polifenóis.<br />
A produção de certos fitoquímicos durante a formação, crescimento e<br />
maturação das bagas da uva é influenciada grandemente, pelas condições edafoclimáticas,<br />
sendo o fornecimento de água um dos fatores que mais interferem na qualidade do fruto.<br />
A Syrah é uma das cultivares de Vitis vinifera mais plantadas na região<br />
do SVSF para a produção de vinhos tintos finos de mesa. A determinação de informações<br />
relacionadas a estratégias de irrigação e ao metabolismo de carboidratos necessário para essas<br />
plantas durante o seu ciclo é de grande importância, pois influencia diretamente na<br />
acumulação de monossacarídeos (glicose e frutose) que serão utilizados pelas leveduras<br />
durante o processamento da uva para a produção do vinho.<br />
Atualmente, há uma necessidade de aprimoramento das práticas<br />
agronômicas que visem melhorar a qualidade da produção vinícola nordestina, uma vez que a<br />
composição da uva é um fator determinante para a qualidade dos vinhos. Todavia, pesquisas<br />
direcionadas à fisiologia e bioquímica de plantas em campo geram informações que facilitam<br />
e auxiliam a tomada de decisão dos vitivinicultores no melhor manejo dos parreirais.<br />
Considerando o exposto, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar<br />
a fisiologia e o metabolismo da videira cultivar Syrah sob três estratégias de irrigação (IDC-<br />
Irrigação com Défice Controlado, ID- Irrigação Deficitária e IP-Irrigação Plena) nas condições<br />
edafoclimáticas do Submédio do Vale do São Francisco.
21<br />
2 REVISÃO DE LITERATURA<br />
2.1 Vitivinicultura<br />
A videira é uma planta pertencente à família Vitaceae, gênero Vitis,<br />
possuindo inúmeras espécies, destacando-se a Vitis vinifera L. conhecida como produtora de<br />
uvas finas, de origem européia (BOLIANI et al., 2008) e a mais difundida comercialmente<br />
para a produção de frutos destinados ao consumo ‘in natura’ e para o processamento de<br />
vinhos. É uma planta muito cultivada desde os tempos mais remotos antes de Cristo até a<br />
atualidade, tendo sido citada nas escrituras sagradas da bíblia. A sua domesticação ocorreu há<br />
cerca de 10.000 anos atrás, no Oriente Médio, mais precisamente na Região do Cáucaso, entre<br />
o Mar Negro e o Mar Cáspio, a partir da espécie selvagem Vitis vinifera caucásica (OLMO,<br />
1995; EBELER e THORNGATE, 2009)<br />
A viticultura tem grande importância sócioeconômica e cultural para<br />
diversos países, principalmente, devido ao uso dos frutos como matéria prima para a<br />
fabricação de vinhos e outros derivados (YANG et al., 2009). Em 2009, os parreirais
22<br />
ocuparam mais de 7,5 milhões de hectares atingindo a produção mundial de 67,5 milhões de<br />
toneladas (FAO, 2011).<br />
Na atualidade, a vitivinicultura tem se expandido para diversas regiões<br />
no mundo, com muitos contrastes de clima e solo. Aliado a isso, destaca-se que a tradição<br />
enológica não favorece a introdução de novos materiais genéticos (novas cultivares) e,<br />
portanto, a parte que mais se pode alterar é no manejo do vinhedo. Nesse sentido, deve-se<br />
sempre levar em consideração as relações de proporcionalidade que existem na planta de<br />
videira, como: parte aérea x raiz e crescimento vegetativo (folhas e ramos) x produção<br />
(cachos). Ambas as relações são coordenadas pela proporção entre fonte e dreno que existe<br />
entre os diferentes tecidos de uma planta (SANTOS, 2006).<br />
No Brasil a videira é cultivada em quase todas as regiões, tendo sua<br />
produção concentrada nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste. Na região Sul, a uva é destinada à<br />
elaboração de vinhos e sucos; no Sudeste, além da elaboração de vinhos e sucos, as uvas são<br />
consumidas ‘in natura’ e no Nordeste, a produção é quase totalmente destinada à mesa<br />
(ELIAS, 2008).<br />
A viticultura é uma atividade econômica de grande potencial produtivo<br />
na região semiárida do Nordeste brasileiro, com pouca tradição no cultivo, quando comparado<br />
às tradicionais regiões Sul e Sudeste. Na agricultura irrigada do Vale do São Francisco, a<br />
cultura da videira destaca-se como um exemplo de sucesso, devido ao aporte tecnológico<br />
empregado, conferindo alta produtividade e um produto de qualidade superior, com amplas<br />
condições de acesso ao mercado internacional, podendo-se obter até mais de duas safras/ano, o<br />
que é regulado pelas janelas de mercado.<br />
O desenvolvimento da vitivinicultura no Brasil está baseada em grande<br />
parte nos resultados de pesquisa que buscam aprimorar as práticas de cultivo, visando maiores<br />
produtividades e melhorando a qualidade da uva produzida (MALAGI, 2011).<br />
O Brasil é o quinto maior produtor de vinhos do hemisfério Sul. Os<br />
vinhedos do Vale do São Francisco são os únicos do mundo com duas colheitas por ano, no<br />
paralelo 9 o Sul, com planícies e clima extremamente seco, onde o cultivo da uva é possível<br />
através de irrigação (WINES FROM BRASIL, 2009).<br />
No SVSF, a vitivinicultura tem evoluído no sentido de aprimorar a<br />
aplicação de práticas agronômicas que visem melhorar a qualidade da produção vinícola, uma
23<br />
vez que a composição da uva é um fator determinante para a qualidade dos vinhos dessa<br />
região caracterizados como jovens, frutados e aromáticos, denominados Vinhos do Sol, que<br />
estão conquistando cada vez mais o mercado brasileiro e europeu. Além disso, as condições<br />
climáticas dessa região caracterizam-se pela alta disponibilidade de radiação solar, intensidade<br />
de luz solar e baixa precipitação pluvial, o que leva à necessidade da prática da irrigação para<br />
suprir as necessidades hídricas das plantas (GONÇALVES, 2011).<br />
2.2 Características da cultivar Syrah<br />
A cultivar Syrah é uma das mais antigas das castas cultivadas.<br />
Algumas referências sugerem que esta seria originária de Schiraz, na Pérsia, outras, que seria<br />
nativa da Vila de Siracusa, na Sicília. Independentemente de sua origem, é cultivada na França<br />
há muito tempo, principalmente no Vale do Rhône (FRAGA, 2010). A denominação ‘Syrah’ é<br />
mais utilizada na França. Nos Estados Unidos, África do Sul, Austrália e Canadá é mais,<br />
frequentemente, chamada ‘Shiraz’ (FAVERO, 2007). A planta caracteriza-se por possuir porte<br />
semi-ereto e sua identificação é facilmente percebida devido à presença abundante de pelos de<br />
coloração branca na extremidade do ramo. Apresenta folhas jovens de coloração verde clara e<br />
folhas adultas penta lobadas, com seio peciolar aberto. Seus ramos são frágeis de coloração<br />
verde clara e entrenós longos. Os cachos são médios, mas compactos e cilíndricos, de bagas<br />
ovaladas e pequenas (ELIAS, 2008). É uma cultivar muito vigorosa, produtiva, respondendo<br />
bem à poda curta em regiões quentes. Possui um curto período de maturação e revela-se<br />
bastante sensível à podridão no final da maturação. Origina vinhos de coloração intensa,<br />
aromáticos, finos e complexos, aptos ao envelhecimento e de grande qualidade (ENTAV,<br />
1995 apud FAVERO, 2007).<br />
No Brasil essa cultivar é pouco explorada na região Sul, maior<br />
produtora de uvas e vinhos, em função da sua grande sensibilidade à podridão do cacho.<br />
Entretanto, nas condições semiáridas do SVSF tem mostrado ótimo desempenho<br />
(CAMARGO, 2009), sendo juntamente com a ‘Cabernet Sauvignon’ as castas mais cultivadas<br />
e com bons resultados em produção e qualidade de vinhos tintos finos (MOURA et al., 2007) .
24<br />
2.3 Características do Cultivo da Videira<br />
Empregando-se tecnologias de produção (manejo da irrigação,<br />
nutrição, poda e tratos fitossanitários) e dispondo de estudos do comportamento fenológico e<br />
melhoramento genético, a região Nordeste do país vem se destacando na produção de uvas<br />
para vinho e uvas finas de mesa para o consumo ‘in natura’, ambas voltadas tanto para o<br />
mercado nacional como para o internacional.<br />
Com relação às técnicas de manejo da videira, a escolha correta do<br />
sistema de condução e a eficiência no uso da água (EUA) podem afetar significativamente o<br />
crescimento vegetativo da videira, a produtividade do vinhedo e a qualidade da uva e do<br />
vinho. As características do sistema de condução da planta exercem esse efeito em função da<br />
altura e da largura do dossel vegetativo; da divisão do dossel em cortinas; do posicionamento<br />
das gemas e dos frutos; da carga de gemas/ha e do espaçamento entre fileiras e entre plantas<br />
(<strong>NO</strong>RBERTO, 2006). Assim, a quantidade e a distribuição das folhas no espaço modificam o<br />
microclima (temperatura das folhas, umidade, intensidade de radiação, etc) no interior do<br />
dossel vegetativo (MIELE e MANDELLI, 2003).<br />
Os efeitos da interação entre a forma do dossel vegetativo e os fatores<br />
ambientais locais resultam no microclima que determinará alterações em alguns aspectos<br />
fisiológicos da videira, podendo afetar significativamente o crescimento vegetativo, a<br />
produtividade do vinhedo, bem como a qualidade da uva e do vinho (<strong>NO</strong>RBERTO et al.,<br />
2009).<br />
2.4 Ecofisiologia da videira<br />
O fator ambiental clima determina as condições para o crescimento da<br />
planta e sua área de distribuição e impõe limites para sua sobrevivência (LARCHER, 2000).<br />
A videira é uma planta adaptada a regiões de clima temperado, por<br />
apresentar folhas decíduas e o seu cultivo está estabelecido em uma ampla faixa compreendida<br />
entre as latitudes de 52ºN e 40ºS (PEDRO JUNIOR e SENTELHAS, 2003). No Brasil, a
25<br />
videira vem sendo cultivada, com sucesso, desde regiões frias e úmidas do Rio Grande do Sul<br />
até regiões quentes e secas do semiárido nordestino.<br />
As condições climáticas influem na fenologia e fisiologia das plantas e<br />
na produção e qualidade dos frutos. Portanto, as videiras cultivadas em clima semiárido<br />
apresentam comportamento fisiológico e bioquímico totalmente distinto daquele das regiões<br />
de clima subtropical e temperado, estando condicionada ao controle da irrigação e época de<br />
poda.<br />
Um dos principais problemas nos vinhedos irrigados para produção de<br />
vinhos de qualidade é o aumento do vigor vegetativo, causando desequilíbrio entre área foliar<br />
e produção de frutos, e quando a irrigação é excessiva resulta em elevado vigor dos ramos,<br />
aumentando a competição por fotoassimilados entre frutos e ramos; alterando o microclima na<br />
região dos cachos, comprometendo a síntese de compostos fenólicos; reduzindo a fertilidade<br />
das gemas e dificultando os tratamentos fitossanitários (JACKSON e LOMBARD, 1993).<br />
Dentre os vários recursos para controlar o vigor vegetativo, o que mais tem recebido atenção<br />
nos últimos anos tem sido o manejo da irrigação, uma vez que a composição da uva é<br />
fortemente influenciada pelo estado hídrico da videira (DRY e LOVEYS, 1998). Vinhedos<br />
submetidos à irrigação plena durante todo o ciclo de produção resultam na produção de vinhos<br />
de baixa qualidade. A imposição de estresse hídrico moderado à videira em determinadas fases<br />
fenológicas tem impacto positivo sobre a concentração de açúcares, acidez, pH e compostos<br />
fenólicos no mosto (DELOIRE et al., 2004), sendo estes últimos responsáveis pela cor, flavor,<br />
corpo e estrutura dos vinhos tintos.<br />
Para Larcher (2000) a ecofisiologia vegetal é a ciência que analisa os<br />
processos e as respostas das plantas em função das mudanças nos fatores ambientais. As<br />
pesquisas relacionadas à fisiologia vegetal e ao hábito de crescimento das plantas sob<br />
diferentes condições possibilitam a implantação de sistemas de produção que atendam as<br />
demandas específicas de cada espécie nos diferentes microclimas e tipos de solos<br />
(LARCHER, 2000; BORGHEZAN, 2010).<br />
O acúmulo de matéria seca por uma planta ou por uma cobertura<br />
vegetal está diretamente relacionado com a captação de energia solar pelo aparelho<br />
fotossintético e a quantidade de radiação fotossinteticamente ativa que incide sobre a cobertura<br />
vegetal (FERNANDES, 2009). Além da luz, outros fatores como temperatura (<strong>NO</strong>GUEIRA,
26<br />
1984; <strong>NO</strong>RBERTO et al., 2009; KRIEDEMANN, 1977; 1968), umidade relativa<br />
(SEPÚLVE<strong>DA</strong> e KLIEWER, 1986), disponibilidade hídrica (ALLEWELDT e RUHL, 1982;<br />
COSTACURTA e ROSELLI, 1980; HI<strong>DA</strong>LGO, 1993; WINKLER, 1970), idade da folha<br />
(ALLEWELDT et al., 1982; KLOBET, 1984; KRIEDEMANN, 1968; 1977; KRIEDEMANN<br />
et al., 1970), concentração de CO 2 e O 2 (KRIEDEMANN, 1968; 1977), relação fonte-dreno e<br />
cultivar (FERNANDES, 2009) contribuem para explicar a variabilidade do comportamento<br />
fotossintético.<br />
A radiação influencia a abertura dos estômatos, órgãos responsáveis<br />
pelas trocas gasosas da folha, bem como, pelo estímulo ao nível dos cloroplastos. A videira é<br />
uma planta de sol que realiza a fixação do CO 2 atmosférico segundo o metabolismo C 3 (TAIZ<br />
e ZEIGER, 2009). Este tipo de planta apresenta, na ausência de fatores limitantes, uma<br />
resposta da fotossíntese caracterizada por uma primeira fase de aumentos proporcionais e uma<br />
segunda fase de aumentos decrescentes, até atingir a taxa fotossintética máxima<br />
correspondente ao ponto de saturação (FERNANDES, 2009).<br />
Altas e baixas temperaturas, dependendo da intensidade e da duração,<br />
impedem as atividades metabólicas, o crescimento e desenvolvimento e a produtividade das<br />
plantas. O estresse pelo calor, primeiramente provoca distúrbios no aparelho fotossintético,<br />
inativando enzimas termolábeis, desorganizando o metabolismo dos ácidos nucléicos e<br />
proteínas e degenerando as biomembranas celulares. A baixa temperatura, inicialmente,<br />
provoca a parada da corrente citoplasmática, atingindo em seguida, a fotossíntese, com lesões<br />
nas biomembranas e interrupção do fornecimento de energia celular (LARCHER, 2000).<br />
Ambos os estresses pelo calor ou pelo frio quando não reversíveis podem provocar a morte<br />
celular.<br />
A umidade relativa do ar está diretamente relacionada com a<br />
evapotranspiração e com os aspectos fitossanitários da videira. Em condições de baixa<br />
umidade relativa, como em regiões áridas e semiáridas, o fluxo transpiratório é intenso,<br />
principalmente, nas horas mais quentes do dia, provocando o fechamento estomático como<br />
forma de defesa das plantas contra a perda excessiva de água para a atmosfera. O vento, ao<br />
influenciar as transferências de calor de matéria e de energia por convecção, tem também<br />
papel importante nas perdas de água de uma cobertura vegetal (LOPES, 1994). Além disso,<br />
favorece a proliferação de ácaros e oídio. Em condições de alta umidade relativa às plantas
27<br />
apresentam desenvolvimento de ramos mais vigorosos, porém aumenta a incidência de<br />
doenças fúngicas (MOTA et al., 1974; SENTELHAS, 1998). A umidade relativa ideal,<br />
considerando o manejo fitossanitário, seria entre 62% e 68% (KISHI<strong>NO</strong> e CARAMORI,<br />
2007).<br />
Entre os recursos naturais que as plantas precisam para o crescimento,<br />
a água é o mais limitante para a produtividade agrícola, visto ser essencial aos diversos<br />
processos metabólicos, principalmente, durante o período inicial de desenvolvimento (SOUSA<br />
et al., 2001).<br />
A videira é uma planta bastante resistente à seca, adaptando-se bem,<br />
desde regiões com 200 mm (PEDRO JUNIOR e SENTELHAS, 2003), 250 mm (TONIETTO<br />
e MANDELLI, 2003), 400 mm (WILLIAMS e MATTHEWS, 1990; EVANS et al., 1993;<br />
ÁVILA NETO et al., 2000) a 1000 mm (PEDRO JUNIOR e SENTELHAS, 2003) 1200 mm<br />
(WILLIAMS e MATTHEWS, 1990; EVANS et al., 1993; ÁVILA NETO et al., 2000) de<br />
chuva durante o ciclo. A demanda hídrica da videira varia em função das fases do ciclo<br />
fenológico, sendo que uma das características da sua capacidade de adaptação a regiões<br />
relativamente áridas é a presença de um sistema radicular profundo (DOORENBOS e<br />
KASSAN, 1994).<br />
A irrigação tem a possibilidade de interferir de forma direta no estado<br />
hídrico das videiras, tornando-a uma técnica desejável e ao mesmo tempo controversa<br />
(KLIEWER et al., 1983; MATTHEWS e ANDERSON, 1988; GIRONA, 2005).<br />
Irrigar a videira é promover um défice hídrico tolerado pelas plantas,<br />
de modo que as mesmas mantenham seu metabolismo compatível com uma produção de<br />
qualidade. Em várias regiões do mundo, os viticultores utilizam a irrigação em períodos de<br />
seca, de forma a promover a estabilidade da produção e da sua qualidade. No entanto, a sua<br />
utilização não é desprovida de inconvenientes; o maior problema resultante desta prática é o<br />
excesso de vigor derivado do crescimento contínuo dos novos brotos, que tem repercussões na<br />
composição dos frutos (MCCARTHY, 2002) e na sua qualidade fitossanitária. Assim, é<br />
necessário estabelecer o equilíbrio entre o crescimento vegetativo e reprodutivo da videira<br />
para tirar o máximo proveito da técnica da irrigação.<br />
Para o melhor uso dos recursos hídricos, atuais e futuros, a irrigação<br />
deficitária, definida como a aplicação de água abaixo das necessidades totais da cultura (ET,
28<br />
evapotranspiração), constitui instrumento importante na redução do uso de água em culturas<br />
irrigadas (FERERES e SORIA<strong>NO</strong>, 2006), sem prejuízo ao processo produtivo.<br />
A carência e/ou abundância hídrica geram estresses nas plantas, o que<br />
pode resultar em uvas de baixa qualidade, com reflexos na produção e processamento das<br />
mesmas. O equilíbrio entre esses dois extremos (abundância e carência) está na gestão de um<br />
défice hídrico moderado em fases fenológicas com maior resposta à disponibilidade hídrica<br />
(WINKLER et al., 1974; KOUNDOURAS et al., 1999). Desta forma, a utilização criteriosa da<br />
irrigação poderá contribuir em resultados positivos concretos (ESCALONA et al., 1999;<br />
CABRITA et al., 2001; GAUDILLERE et al., 2002).<br />
O estado hídrico da planta tem sido reconhecido como um fator<br />
determinante que influencia em todos os aspectos do crescimento e qualidade das uvas. Por<br />
este motivo, a técnica do controle do estresse hídrico é agora utilizada de forma extensa para<br />
manipular a uva para produzir vinho de qualidade (DRY et al., 2001). É conhecido que um<br />
determinado nível de estresse hídrico pode surpreendentemente melhorar a qualidade da uva e,<br />
portanto, do vinho (ONCINS et al., 2005).<br />
Vários estudos realizados nas principais regiões vitivinícolas do<br />
mundo, visando avaliar o impacto de estratégias de irrigação durante fases fenológicas da<br />
videira, constataram que um estresse moderado nas plantas proporciona redução no<br />
crescimento dos ramos e melhoria na composição das bagas, como o aumento na concentração<br />
de açúcares, taninos e antocianinas (Mc CARTHY, 1997; 2002; WAMPLE, 2002;<br />
PEDREIRA DOS SANTOS et al., 2007).<br />
A irrigação deficitária é defendida pela maioria dos autores como a<br />
melhor estratégia para controlar o estresse hídrico (CIFRE et al., 2005) e o vigor das videiras<br />
(DRY et al., 2001; KANG e ZHANG, 2004; BRAVDO, 2005). O desenvolvimento de<br />
estratégias de irrigação deficitárias tiveram como objetivo o aumento da eficiência do uso da<br />
água pelas culturas (LOVEYS et al., 1997; DRY et al., 2001; MAROCO et al., 2002;<br />
FLEXAS et al., 2004; GU et al., 2004; SOUZA et al., 2005), levando a importantes reduções<br />
do uso da água na agricultura (STIKIC et al., 2003). A irrigação deficitária permite melhorar o<br />
microclima ao nível dos cachos (BRAVDO, 2005) conseguindo-se ganhos em muitos dos<br />
parâmetros qualitativos das bagas (DRY et al., 2001). Em estudos onde se compararam<br />
diferentes estratégias de irrigação deficitária com uma testemunha irrigada plenamente, de
29<br />
forma a manter sempre uma elevada condição hídrica, verificaram-se valores mais elevados<br />
dos açúcares totais (SCHULTZ et al., 1996; LOPES et al., 2001), da concentração de<br />
antocianinas (MATTHEWS et al., 1990; HAMMAN e <strong>DA</strong>MI, 2000; DRY et al., 2001), dos<br />
compostos fenólicos (MATTHEWS e ANDERSON, 1988; DRY et al., 2001;<br />
PETERLUNGER et al., 2005) e na razão película/polpa das bagas (ROBY et al., 2004) com a<br />
irrigação deficitária.<br />
As duas estratégias de irrigação mais utilizadas pelos países<br />
produtores, no manejo do crescimento vegetativo e reprodutivo da videira, além de aumentar a<br />
eficiência no uso da água são: irrigação parcial das raízes-PRD (COSTA et al., 2007; BIDON<br />
et al., 2008; INTRIGLIOLO e CASTEL, 2009) e irrigação com défice controlado-RDI<br />
(WAMPLE, 2002; KANG e ZHANG, 2004; PONI et al., 2005) . Essas duas estratégias de<br />
irrigação apresentam alguns resultados diferentes em relação à produção e produtividade de<br />
uva e vinho. Para Mc Carthy (2002) a PRD possui vantagens em relação à RDI por não<br />
apresentar perda de rendimento de frutos e favorecer uma maior economia de água na<br />
irrigação. No entanto, a RDI proporciona melhor controle no tamanho das bagas e na<br />
qualidade final da uva e do vinho.<br />
A RDI consiste na imposição de estresse hídrico às plantas através da<br />
redução da quantidade de água aplicada na irrigação em determinado período durante o ciclo<br />
de produção. No caso específico da videira, a irrigação é interrompida entre a fase da fixação<br />
dos frutos e o pintor onde se conseguem melhores resultados no controle do vigor (DRY e<br />
LOVEYS, 1998). Também em outras espécies cultivadas, como pereira (GOODWING e<br />
BOLAND, 2002), pessegueiro e oliveira (FERNÁNDEZ et al., 2006), a RDI tem demonstrado<br />
ser excelente técnica para alcançar bom equilíbrio entre o crescimento vegetativo e<br />
reprodutivo.<br />
Uvas produzidas com o manejo RDI apresentam aumento na acidez e<br />
redução do pH, além de maior concentração de compostos fenólicos devido ao aumento da<br />
razão entre película e polpa (DRY et al., 2001; WAMPLE et al., 2002).<br />
Além de melhorias na qualidade da uva e dos vinhos, o uso da<br />
irrigação com restrição hídrica representa economia de água utilizada na agricultura,<br />
proporcionando a maximização da rentabilidade ao vinicultor. Além disso, atualmente existe
30<br />
uma preocupação mundial quanto ao uso racional dos recursos hídricos, existindo uma pressão<br />
sobre os produtores para que haja controle mais efetivo da irrigação (LOVEYS et al., 2004).<br />
Portanto, o uso adequado dos recursos hídricos com défice controlado<br />
nas videiras, além de contribuir na redução dos gastos e desperdício de água, aumenta a<br />
concentração de fenóis que conferem melhores propriedades organolépticas e sensoriais ao<br />
vinho, reduzindo também os riscos do processo de salinização nos solos do semiárido<br />
nordestino muito susceptível a esse tipo de degradação.<br />
2.4.1 Fenologia<br />
É o estudo de eventos ou estádios de crescimento que se repetem<br />
sazonalmente, e sua relação com vários fatores climáticos incluindo temperatura, radiação<br />
solar e comprimento do dia. O propósito do estudo fenológico é descrever ou correlacionar a<br />
duração dos estádios de crescimento com os fatores climáticos ou com outros eventos<br />
fenotípicos. Graus-dia, crescimento em graus-dia e somatório de calor são variáveis usadas<br />
para correlacionar a temperatura ambiente com o estádio de crescimento das plantas<br />
(MULLINS et al., 2000).<br />
O ciclo vegetativo da videira em regiões de clima temperado encontrase<br />
entre a brotação e a queda das folhas (dormência), enquanto o mesmo ciclo em regiões<br />
tropicais se diferencia na não existência de queda das folhas e/ou um período de dormência<br />
propriamente dito, apresentando apenas redução nas atividades metabólicas em função da<br />
redução na disponibilidade hídrica às plantas, após a colheita dos frutos. Contudo, segundo o<br />
modelo de Baillod e Baggiolini (1993), o ciclo é dividido em vários estádios fenológicos,<br />
compreendendo 16 fases, designadas pelas letras A e P. No entanto, o ciclo vegetativo pode<br />
ser dividido em três períodos principais, identificados quando 50% das gemas, das flores e das<br />
bagas alcançam cada evento (LEEUWEN et al., 2004; DUCHÊNE e SCHNEIDER,2005;<br />
LEBON et al., 2008). O primeiro período com intenso crescimento vegetativo seria a brotação,<br />
onde ocorre o desenvolvimento dos ramos e folhas e das estruturas florais, a partir da<br />
mobilização das reservas acumuladas nos ramos e raízes. O segundo período compreenderia o<br />
intervalo entre a floração e a frutificação, caracterizado pela polinização, fixação dos frutos
31<br />
(fruit set) e a formação das bagas. E o terceiro período resultaria na maturação, que inicia com<br />
a mudança de cor das bagas, conhecida também pelo termo francês véraison e se estenderia<br />
até a colheita da uva madura.<br />
A avaliação dos estádios fenológicos é realizada visualmente na área<br />
cultivada e propicia o conhecimento e a definição das épocas em que ocorrem as diversas<br />
fases do período vegetativo e reprodutivo das videiras, o que pode facilitar na utilização das<br />
práticas culturais. A caracterização fenológica por meio de estádios permite maior<br />
detalhamento na descrição do ciclo da planta, em relação à utilização das fases, já que estas<br />
podem ser demasiadamente distanciadas no tempo. Assim, torna-se possível utilizar a<br />
fenologia para finalidades bem mais específicas, como em adubações de cobertura, em<br />
tratamentos fitossanitários ou na observação de um evento importante qualquer (estresse<br />
hídrico, térmico, etc), associado aos estádios bem definidos (ELIAS, 2008).<br />
Segundo Leão (1999), o estudo da fenologia é de fundamental<br />
importância para o planejamento das atividades a serem realizadas no vinhedo, bem como para<br />
a previsão da data de colheita e comercialização.<br />
2.4.2 Crescimento de Ramos<br />
O crescimento é definido como aumento irreversível no tamanho das<br />
plantas, e tem dois componentes: 1) aumento no tamanho das células já existentes e 2)<br />
aumento no número de células pela divisão das células meristemáticas. No alongamento<br />
celular ocorre a entrada de água na célula, resultante da diferença de potencial hídrico entre a<br />
célula e os componentes ao seu redor. A propriedade mecânica dos tecidos celulares também<br />
tem papel no processo de alongamento. No entanto, a regulação do crescimento é através da<br />
ação hormonal, a qual, por sua vez, afeta os processos constituintes da divisão e alongamento<br />
celular (MULLINS et al., 2000).<br />
Em videira, o crescimento das estruturas vegetativas derivadas de<br />
gemas compostas é quase exponencial na estação de crescimento. Em sequência à antese, a<br />
taxa de crescimento vegetativo diminui e a curva de crescimento da parte aérea (folhas e<br />
ramos ou hastes principais) sob condições de campo torna-se sigmóide (DE LA HARPE e
32<br />
VISSOR, 1985; WILLIAMS, 1987). Este tipo de curva de crescimento ocorre se a variável de<br />
tempo e o calendário de dias ou graus-dia for maior que 10 o C. O aumento na massa seca de<br />
ramos é quase linear até a frutificação, quando a maioria do incremento em massa seca da<br />
videira é alocado para o desenvolvimento dos cachos.<br />
O broto é a unidade primária de crescimento da videira e o principal<br />
foco de muitas práticas culturais. Além disso, são também as hastes verdes crescentes que<br />
surgem a partir de uma gema. Brotos primários surgem das gemas primárias e são<br />
normalmente os ramos produtores de frutos. O eixo principal dos ramos consiste de tecidos de<br />
sustentação e condução para transporte de água, nutrientes e produtos da fotossíntese.<br />
Organizado ao longo do ramo em padrão regular estão as folhas, gavinhas, flores ou cachos de<br />
frutos e gemas. Os ramos possuem muitos pontos de crescimento, mas o crescimento em<br />
extensão ocorre a partir do broto apical. Novas folhas e gavinhas surgem a partir do ápice,<br />
assim como cresce o ramo (HELLMAN, 2003).<br />
O ramo é a haste longa e flexível que sai do tronco ou do braço. Braço<br />
ou cordão é o ramo de mais de dois anos, ambos servem de condução à solução do solo<br />
absorvida pela raiz e aos carboidratos elaborados pelas folhas, e funcionam também como<br />
depósitos dos fotoassimilados. Broto é o nome dado ao ramo no início de seu<br />
desenvolvimento. Sarmento ou bacelo é o ramo do ano maduro, lenhoso e sem folha, contendo<br />
gemas dormentes no outono-inverno. Na extensão do sarmento encontram-se os entrenós, em<br />
geral, mais curtos na base junto ao braço e separados por nós. No nó concentra-se maior<br />
quantidade de amido. Sobre cada nó existe uma folha e, no mesmo lado desta, encontra-se<br />
uma gema principal e outras duas secundárias (KISHI<strong>NO</strong>, 2007).<br />
2.4.3 Relação Fonte/Dreno<br />
O acúmulo de matéria seca no órgão de interesse econômico é<br />
controlado pela troca de metabólitos entre os tecidos fornecedores de fotoassimilados (a fonte)<br />
e o órgão colhido (dreno) (PIMENTEL, 1998). A produtividade é influenciada por<br />
características morfológicas e fisiológicas da fonte (órgãos fotossintetizantes) e do dreno<br />
(órgãos consumidores dos metabólitos fotossintetizados, carboidratos, principalmente). Toda
33<br />
produção de fitomassa depende da atividade fotossintética da fonte, porém a assimilação de<br />
CO 2 é apenas um dos muitos fatores que influenciam o crescimento e desenvolvimento vegetal<br />
(FOYER e GALTIER, 1996).<br />
Em fruteiras, o fruto é o dreno de importância econômica, de forma<br />
que a relativa partição de matéria seca direcionada para o fruto irá determinar em parte, a sua<br />
qualidade final. Contudo, o potencial da quantidade de fotoassimilados que podem ser<br />
transportados para os drenos está diretamente ligado à atividade fotossintética de uma fonte<br />
produtora de fotoassimilados (ZAMSKI, 1996).<br />
A idade da folha é um componente importante para a expressão do<br />
potencial genético de produção primária da videira. Kriedemann et al. (1970) e Poni et al.<br />
(1994) estudando folhas de videira encontraram que a taxa fotossintética máxima de uma folha<br />
totalmente expandida ocorria entre 30 e 40 dias após a brotação da gema, reduzindo em<br />
seguida até a senescência. Em outro estudo, Intrieri et al. (2001) encontraram que entre 20 e<br />
30 dias seria o tempo necessário para a completa expansão da lâmina foliar, alcançando o seu<br />
máximo valor em área. A taxa de assimilação segue o mesmo padrão, sendo inicialmente<br />
baixa (ponto de compensação próximo aos 8 dias) e entre os 20 e 30 dias atinge valores<br />
máximos. No entanto, Schultz et al. (1996) relataram que folhas opostas ao cacho mantêm<br />
altas taxas de fotossíntese até meses próximos à colheita.<br />
Os compostos orgânicos (aminoácidos, ácidos orgânicos e açúcares)<br />
formados com a fixação de CO 2 atmosférico diferem com a idade da folha (RIBÉREAU-<br />
GAYON, 1968). A relação difusiva da concentração de CO 2 e O 2 no mesofilo foliar de<br />
videiras que são plantas com metabolismo C 3 determina o seu rendimento fotossintético. O<br />
enriquecimento em CO 2 da atmosfera deverá beneficiar a fotossíntese dessas plantas,<br />
diminuindo a importância da fotorrespiração (SAGE et al., 1990), assim como o seu uso de<br />
água e nutrientes. No entanto, em condições de luz e temperatura estressantes, e uma maior<br />
disponibilidade de O 2 ao complexo enzimático Ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase<br />
no ciclo de Calvin-Benson, pode provocar aumentos nas taxas fotorrespiratórias das plantas<br />
diminuindo a produção de biomassa.<br />
Nos tecidos fotossinteticamente ativos, como folhas maduras, a<br />
produção de carboidratos é maior do que a sua necessidade para manutenção do metabolismo<br />
e crescimento; desta forma, exportam excedentes, na forma de sacarose para tecidos que são
34<br />
fotossinteticamente menos ativos ou inativos, como folhas jovens, raízes cachos ou ramos<br />
(<strong>DA</strong>NTAS et al., 2007a).<br />
A maior dificuldade para melhorar a produtividade das videiras em<br />
condições de campo é o estabelecimento de uma relação fonte-dreno adequada para cada<br />
variedade e condições de cultivo (KRIEDERMANN, 1968). Os frutos são os maiores drenos<br />
da videira, após o processo de frutificação (MULLINS, 1992).<br />
2.5 Metabolismo da Videira<br />
2.5.1 Carboidratos<br />
Os carboidratos são sintetizados em órgãos fotossinteticamente ativos<br />
(fonte) e transportados a órgãos menos ativos ou inativos (dreno) na forma de sacarose. A<br />
hidrólise de sacarose no tecido de utilização (dreno) contribui para o descarregamento do<br />
floema. Este fenômeno liga o metabolismo dos drenos com o transporte de sacarose e a<br />
distribuição desta entre os vários drenos da planta. Entre as enzimas do metabolismo de<br />
carbono, as invertases (EC 3.2.1.26) são usualmente classificadas de acordo com o seu ponto<br />
isoelétrico, pH ótimo e localização celular. Sua atividade está inversamente relacionada à<br />
concentração de sacarose, porém, positivamente correlacionada com as concentrações de<br />
glicose e frutose em muitos tecidos vegetais. As invertases ácidas, localizadas no vacúolo e<br />
parede celular, estão relacionadas com o mecanismo de translocação da sacarose do apoplasto<br />
para o simplasto e as invertases neutras intracelulares e solúveis são envolvidas na<br />
mobilização da sacarose do vacúolo para atender à demanda metabólica da célula (<strong>DA</strong>NTAS<br />
et al., 2005).<br />
Tecidos fotossinteticamente ativos, como folhas maduras, produzem<br />
mais carboidratos do que as mesmas necessitam para manterem seu metabolismo e<br />
crescimento, exportando os fotoassimilados excedentes, na forma de sacarose, para tecidos<br />
fotossinteticamente menos ativos ou inativos, como folhas jovens, raízes, cachos ou ramos. No
35<br />
entanto, as relações fonte-dreno não são estáticas. Durante o crescimento vegetativo, a maioria<br />
dos carboidratos é transportada para as raízes e folhas jovens, enquanto, após o florescimento,<br />
os carboidratos são direcionados prioritariamente para os frutos, tubérculos e raízes de reserva<br />
(ROITSCH et al., 2003).<br />
De acordo com Palliotti e Cartechini (2001), os teores de glicose,<br />
frutose e sacarose, bem como a atividade de enzimas do metabolismo de carboidratos em<br />
folhas de videiras (Vitis vinifera L.), são influenciados por variações sazonais e fenológicas.<br />
Tanto a expressão gênica quanto a atividade das invertases são influenciadas por uma<br />
variedade de fatores intra e extracelulares (TYMOWSKA-LALANNE e KREIS, 1998), como<br />
estímulos ambientais, estímulos hormonais e fases fenológicas (ROITSCH et al., 2003). Para<br />
Pommer e Passos (2009) todas as formas de produtos de videira têm origem nos açúcares<br />
produzidos nas folhas, através da fotossíntese e transportados tanto para os frutos, na época de<br />
produção, como para troncos, raízes e folhas não expandidas na fase vegetativa.<br />
Dantas et al. (2007a), avaliando a influência da posição do ramo e da<br />
variação sazonal no teor de açúcares solúveis e insolúveis nas folhas da videira cultivar Syrah<br />
definiram que os açúcares são produzidos em maior quantidade a partir da quinta folha<br />
expandida e acumulados em folhas próximas aos cachos, principalmente, durante o início da<br />
maturação, porém é fortemente influenciado pelas variações climáticas durante o ciclo.<br />
As mudanças mais nítidas na composição das bagas acontecem durante<br />
a segunda fase de crescimento ou fase de maturação. As bagas passam de um estado onde elas<br />
são pequenas, duras, ácidas e com pouco açúcar para um estado onde elas são maiores,<br />
macias, doces, menos ácidas e fortemente saborosas e coloridas (CONDE et al., 2007). O<br />
sabor que se forma nos frutos é, principalmente, resultado do equilíbrio entre ácidos/açúcares<br />
e a síntese de sabor, compostos aromáticos ou precursores ocorre neste momento. O<br />
desenvolvimento destas características determinará em grande parte a qualidade do produto<br />
final (BOSS e <strong>DA</strong>VIES, 2001).<br />
A temperatura também exerce influência sobre a composição da uva:<br />
quanto mais elevada for a temperatura da região de cultivo, dentro dos limites críticos, maior<br />
será a concentração de açúcar e menor de ácido málico nos frutos, favorecendo as produções<br />
de uva de mesa, passas e vinhos doces (COMBE et al., 1987).
36<br />
O critério mais utilizado para definir a época correta da colheita é o<br />
teor de açúcares, medidos em escala de graus Brix, que representa o teor de sólidos solúveis na<br />
amostra, 90% dos quais são açúcares (GUERRA, 2002).<br />
Chaves (1986) relata que os frutos de videira com a porção interior do<br />
dossel bem exposta à luz solar tiveram aumento na concentração de açúcares, antocianinas e<br />
fenólicos totais e decréscimo no nível de ácido málico, potássio e pH, quando comparados aos<br />
frutos produzidos por videiras com pouca exposição da parte interior do dossel.<br />
2.5.2 Ácidos Orgânicos<br />
Os açúcares e os ácidos são os principais componentes da fração de<br />
sólidos são conhecidos por serem os fatores mais importantes associados ao sabor da fruta. A<br />
determinação da relação açúcares/ácidos é que melhor define o grau de maturação das uvas<br />
(CARVALHO e CHITARRA, 1984). Os ácidos orgânicos, tartárico, málico e cítrico são os<br />
principais responsáveis pelo sabor ácido da uva. Os ácidos tartárico e málico estão presentes<br />
em maior quantidade dentro do vacúolo das células das bagas e são responsáveis por mais de<br />
90% da acidez total. O acúmulo destes ácidos se dá durante o período de crescimento da uva,<br />
por translocação das partes vegetativas ou por síntese nas próprias bagas (POSSNER e<br />
KLIEWER, 1985). Os ácidos málico e tartárico se sobressaem ao cítrico, podendo variar em<br />
função da cultivar. Formam-se tanto nas bagas verdes como nas folhas (GIOVANNINI, 2008).<br />
O pH do mosto depende do tipo e da concentração dos ácidos orgânicos e da concentração de<br />
cátions, especialmente de potássio (CHAMPAG<strong>NO</strong>L, 1986). O aumento gradual do pH<br />
durante a maturação reflete a formação de sais ácidos às custas do ácido livre. A relação entre<br />
sais ácidos e ácido livre é influenciada pela quantidade total de calor efetivo durante a<br />
maturação (ELIAS, 2008).
37<br />
2.5.3 Compostos Nitrogenados<br />
O nitrogênio (N) é considerado nutriente essencial e participa da<br />
constituição do vegetal, formando os aminoácidos, proteínas, enzimas, ácidos nucléicos,<br />
clorofila, hormônios (TAIZ e ZEIGER, 2004), ATP, NADH e NADPH (BREDEMEIER e<br />
MUNDSTOCK, 2000). Na videira, a disponibilidade de nitrogênio é quase sempre fator<br />
limitante, influenciando o crescimento da planta mais do que qualquer outro nutriente.<br />
O nitrogênio é encontrado no solo nas formas orgânica (proteínas,<br />
aminoácidos, entre outras) e inorgânica (NH + 4 e <strong>NO</strong> - 3 ). As principais formas absorvidas pelos<br />
vegetais são NH +<br />
4 e <strong>NO</strong> - 3 . No caso da videira, quase todo o nitrogênio é absorvido e<br />
transportado até as folhas na forma de nitrato (<strong>NO</strong> - 3 ), onde sofre redução para nitrito (<strong>NO</strong> - 2 ) e,<br />
em seguida, para amônio (NH + 4 ), na presença da enzima redutase do nitrato. A conversão do<br />
nitrato a amônio ocorre em duas etapas e envolve oito elétrons. Na primeira ocorre a redução<br />
do nitrato a nitrito pela enzima nitrato redutase (NR), com o consumo de dois elétrons e na<br />
segunda etapa, o nitrito é convertido para amônia, pela nitrito redutase, com gasto de seis<br />
elétrons (LEA, 1993).<br />
Segundo vários autores, a nitrato redutase é extremamente sensível ao<br />
estresse hídrico (MATOS et al., 2001), podendo provocar uma completa modificação do<br />
metabolismo do nitrogênio nas videiras se não houver manejo adequado da irrigação e teor de<br />
água na planta. A regulação da atividade da NR e, assim, de toda a via de assimilação de N,<br />
durante o estresse hídrico, é muito complexa, pois envolve diversos fatores endógenos diretos<br />
e indiretos, como a fotossíntese e seus produtos, incluindo alguns aminoácidos. A deficiência<br />
de água no período reprodutivo da planta altera, portanto, todo o metabolismo da planta,<br />
induzindo-a a modificar a distribuição de seu crescimento e morfologia, bem como a<br />
composição do fruto na colheita (MATTHEWS e ANDERSON, 1988).<br />
O nitrogênio participa de processos metabólicos e da regulação de<br />
muitos processos fisiológicos da videira. Morinaga et al. (2003) observaram que a partição de<br />
N e de fotoassimilados entre as raízes e os frutos foi influenciada pela maior carga de frutos<br />
em videiras (Vitis labrusca var.Aki-queen), com 5 anos de idade. Uma maior carga de frutos<br />
força a videira a acumular menos açúcares nas raízes e na parte aérea. Isto significa que o fruto<br />
tem prioridade no acúmulo de fotoassimilados e na partição de N. Para Bates et al. (2002) as
38<br />
raízes da videira são o maior reservatório de N total da planta e que este acúmulo ocorre entre<br />
o período de florescimento e a colheita.<br />
Os compostos nitrogenados assumem diversos papéis importantes no<br />
que se refere à composição e qualidade do vinho. A composição de aminoácidos é de grande<br />
importância na produção de vinhos, visto que age como uma fonte de nitrogênio para as<br />
leveduras durante a fermentação. E é influenciada por diferentes fatores, como disponibilidade<br />
de água para o transporte destas substâncias, a cultivar, condições climáticas e a fertilização<br />
(SPONHOLZ, 1991). Do ponto de vista quantitativo, os principais aminoácidos presentes no<br />
mosto e no vinho são: arginina, alanina, treonina, serina e ácido glutâmico e aspártico. Sua<br />
quantificação proporciona uma indicação dos possíveis problemas de fermentação, assim<br />
como a necessidade de suplementação com nitrogênio. O conteúdo total de nitrogênio no<br />
mosto de uvas varia entre 60 e 2.400 mg/L (ZOECKLEIN et al., 2001).<br />
Videiras deficientes em nitrogênio podem apresentar produção<br />
reduzida, baixo conteúdo de nitrogênio total no suco e baixa sanidade. Baixos níveis de<br />
nitrogênio total podem causar problemas durante o processo de fabricação do vinho,<br />
provocando parada na fermentação ou fermentação prolongada devido ao inadequado<br />
suprimento de nitrogênio para as leveduras. Por outro lado o excesso de nitrogênio nas<br />
videiras torna-as muito vigorosas, prolongando o período de crescimento vegetativo e<br />
retardando o amadurecimento da fruta (<strong>DA</strong>UDT et al., 1995).<br />
No vinho, as quantidades de nitrogênio total são menores em relação<br />
ao mosto de origem. Esta redução, muito significante no primeiro estádio de fermentação<br />
ocorre devido à utilização do nitrogênio pelas leveduras, que o utilizam para sua multiplicação<br />
e posterior fermentação (GARCIA e <strong>DA</strong>UDT, 1988).<br />
2.6 Características do Fruto para produção de Vinho<br />
Um cacho de uva maduro e sadio apresenta de 2% a 5% de engaço e<br />
de 95% a 98% de baga ou grão. Estas variações podem ocorrer com o tipo de variedade da uva<br />
e com o estado de sanidade da mesma (AQUARONE et al., 2001). A baga é formada de 6% a<br />
12% de casca ou película, de 2% a 5% de sementes e de 85% a 92% de polpa. Na parte
39<br />
exterior ficam localizadas as substâncias aromáticas características de cada variedade; as<br />
antocianinas estão presentes na casca (contudo, em uvas tintureiras essas substâncias estão<br />
presentes também na polpa) e os taninos de 0,5% a 2%, dependendo de cada variedade<br />
(RIBÉREAU-GAYON e PEYNAUD, 1982). A polpa ou mosto constitui a parte principal da<br />
baga. Os principais constituintes são (em g L -1 ): 650 a 850 de água; 120 a 250 de açúcares<br />
redutores (carboidratos); 6 a 14 de ácidos orgânicos; 2,5 a 3,5 de substâncias minerais; 0,5 a<br />
1,0 de compostos nitrogenados e outros componentes que aparecem em quantidades mínimas<br />
(AQUARONE et al., 2001).<br />
O estado hídrico da planta influi diretamente no tamanho dos frutos<br />
durante os estádios entre florada e início do pintor. A restrição hídrica modifica o crescimento<br />
da baga (alongamento celular), diminuindo o volume celular (OJE<strong>DA</strong> et al., 2001). Isso pode<br />
promover maior e melhor relação película/polpa. Os frutos sujeitos à carência hídrica<br />
moderada apresentam maior quantidade dos compostos que estão presentes na película (tais<br />
como taninos e antocianinas), estando estes, geralmente, associados a um melhor potencial<br />
qualitativo (ROBY e MATTHEWS, 2004; MATTHEWS e KRIEDEMANN, 2006). O défice<br />
hídrico moderado no período de maturação favorece o acúmulo de compostos fenólicos e<br />
açúcares, além de proporcionar cachos mais soltos, aerados e sadios, sendo fatores de grande<br />
importância para a elaboração de vinhos de qualidade (DELOIRE et al., 2004).
40<br />
3 MATERIAL E MÉTODOS<br />
3.1 Caracterização da Área Experimental<br />
O estudo de campo foi desenvolvido na Embrapa Semiárido,<br />
especificamente no Campo Experimental de Bebedouro, localizado no município de Petrolina-<br />
PE (latitude 9º09’ Sul, longitude 40º22’ Oeste, e altitude média de 365,5 m), cujo clima<br />
segundo Köeppen pode ser classificado como tipo BSh, que corresponde a uma região<br />
semiárida muito quente. O solo da área em questão é classificado pelo Sistema Brasileiro de<br />
Classificação de Solos como Argissolo Vermelho Amarelo Eutrófico Latossólico, textura<br />
média (SILVA, 2005). As análises laboratoriais foram desenvolvidas no Laboratório de<br />
Sementes e Fisiologia Vegetal da Embrapa Semiárido.
41<br />
3.2 Caracterização do Experimento<br />
A videira (Vitis vinifera L.) cultivar Syrah foi enxertada sobre o portaenxerto<br />
1103 Paulsen, sendo que as mudas do porta-enxerto foram obtidas por meio de<br />
estaquia. A implantação do vinhedo foi realizada em 13/03/2009 no espaçamento de 1 m entre<br />
plantas e 3 m entre fileiras, ocupando uma área útil de 81 m 2 e a condução das plantas foi feita<br />
no sistema de espaldeira (com três fios de arame) em cordão bilateral e a poda de produção<br />
adotada foi em esporão, deixando-se duas gemas por esporão e cinco a seis esporões por<br />
planta. O sistema de irrigação utilizado foi o de gotejamento com emissores espaçados em 0,5<br />
m na linha de plantas. Foram avaliadas três estratégias de irrigação durante o crescimento e<br />
desenvolvimento das plantas a partir da fase fenológica de cacho fechado (‘L’) após a poda de<br />
produção.<br />
O manejo da área desde o plantio à colheita da primeira safra foi<br />
realizado através de adubações, baseadas na análise de solo e foliar, capinas, amarrios de<br />
ramos, controle de pragas e doenças, desbrota e desponte dos ramos, a uma altura de 20 cm<br />
acima do último fio de arame.<br />
Em 13/04/2010 foi feita a 1ª poda de produção das plantas e as fases<br />
fenológicas foram acompanhadas de acordo com a escala de Baillod e Baggiolini (1993). A<br />
partir da iniciação da fase fenológica ‘L’ em 28 de maio de 2010 (45 dias após a poda de<br />
produção-<strong>DA</strong>P), teve início a aplicação dos tratamentos de irrigação: 1- Irrigação Plena (IP),<br />
sem restrição de água às videiras durante todo o ciclo de produção, sendo a irrigação feita para<br />
repor a lâmina correspondente à evapotranspiração da cultura (ETc); 2 - Irrigação Deficitária<br />
(ID), onde a aplicação de água foi interrompida desde a fase fenológica de cacho fechado até a<br />
colheita em 6 de agosto de 2010 (115 dias após a poda), na fase fenológica de cacho maduro;<br />
3 - Irrigação com Défice Controlado (IDC), onde a aplicação de água foi interrompida desde a<br />
fase fenológica de cacho fechado, mas a irrigação foi realizada aos 70, 71, 87, 90 e 111 dias,<br />
respectivamente após a poda, para o aumento da umidade do solo na profundidade efetiva do<br />
sistema radicular (0,6 m), de acordo com Silva (2005). O momento da irrigação foi decidido<br />
conforme o monitoramento semanal da umidade do solo pela técnica de moderação de<br />
nêutrons (sonda de nêutrons).
42<br />
O manejo de irrigação foi realizado com base na evapotranspiração de<br />
referência (ETo, mm) e em coeficientes de cultura (Kc) para videira de vinho cv. Syrah<br />
(SILVA, 2005; BASSOI et al., 2007). Assim, o manejo de irrigação foi feito baseado na<br />
estimativa da ETc (mm) obtida pelo produto ETo x Kc, para os diferentes estádios fenológicos<br />
da cultura da videira. Registrou-se também, ao longo do ciclo da videira cv. Syrah na estação<br />
meteorológica do campo experimental de Bebedouro, os dados climáticos de temperatura,<br />
umidade, insolação, radiação solar global e precipitação (Figuras 1 e 2).<br />
O monitoramento da dinâmica da água (Figura 3) do solo foi feito por<br />
meio da técnica de moderação de nêutrons antes e/ou depois das irrigações, nas profundidades<br />
de 0,15; 0,30; 0,45 e 0,60 m. Foram instalados 12 tubos de alumínio para acesso da sonda de<br />
nêutrons, CPN Hydroprobe 503, em todos os tratamentos de irrigação.<br />
O delineamento estatístico foi em blocos casualizados, em três<br />
esquemas fatoriais: 3 x 5 para potencial hídrico foliar de base (Ψb), teor SPAD da clorofila e<br />
atividade da enzima nitrato redutase (NR); 3 x 6 para trocas gasosas, açúcares solúveis totais,<br />
açúcares redutores, proteína solúvel total e atividade das invertases; e 3 x 3 para as análises<br />
químicas: sólidos solúveis, acidez titulável, relação sólidos solúveis / acidez titulável e pH,<br />
sendo nove repetições para cada tratamento. Foram utilizadas três estratégias de irrigação (IP,<br />
IDC e ID) e foram realizadas cinco (54, 60, 73, 87 e 101 <strong>DA</strong>P para o teor SPAD da clorofila e<br />
NR; e 56, 70, 86, 99 e 113 <strong>DA</strong>P para o Ψb), seis (54, 60, 73, 87, 101 e 115 <strong>DA</strong>P) e três (98,<br />
105 e 112 <strong>DA</strong>P) coletas ao longo do ciclo. Realizou-se a análise de variância e o teste F para<br />
todas as medidas, comparando-se as médias pelo Tukey a 5% de probabilidade. As datas das<br />
avaliações realizadas entre 54 e 112 <strong>DA</strong>P compreenderam o intervalo das fases fenológicas de<br />
cacho fechado a cacho maduro (Figura 4).
43<br />
Figura 1. Temperatura (A), insolação (B), umidade (C) e radiação solar global (D) durante o<br />
ciclo da videira cv. Syrah. Embrapa Semiárido, Petrolina-PE, 2010.<br />
Figura 2. Precipitação pluviométrica (mm) registrada durante o ciclo de produção da videira<br />
cv. Syrah. Embrapa Semiárido, Petrolina-PE, 2010. Fonte: Goncalves (2011).
Armazenamento H 2 O (mm)<br />
Armazenamento H 2 O (mm)<br />
Armazenamento H 2 O (mm)<br />
ΔArmazenamento H 2 O (mm)<br />
Armazenamento H 2 O (mm)<br />
Armazenamento H 2 O (mm)<br />
44<br />
A<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
00<br />
56 70 86 98 112<br />
Dias após a poda<br />
15 30 45 60<br />
D<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
00<br />
56 70 86 98 112<br />
Dias após a poda<br />
30-15 45-30 60-45<br />
B<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
00<br />
56 70 86 98 112<br />
Dias após a poda<br />
15 30 45 60<br />
E<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
00<br />
56 70 86 98 112<br />
Dias após a poda<br />
30-15 45-30 60-45<br />
C<br />
F<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
00<br />
56 70 86 98 112<br />
Dias após a poda<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
00<br />
56 70 86 98 112<br />
Dias após a poda<br />
15 30 45 60<br />
30-15 45-30 60-45<br />
Figura 3. Armazenamento (mm; A, B, C) e variação do armazenamento (mm; D, E, F)<br />
da água em diferentes profundidades do solo (15, 30, 45 e 60 cm) durante o ciclo de<br />
produção da videira cv. Syrah, sob três estratégias de irrigação: irrigação plena (A e D),<br />
irrigação com déficit controlado (B e E) e irrigação deficitária (C e F).
Figura 4. Escala de Baggiolini para determinação das fases fenológicas da videira.<br />
45
46<br />
3.3 Características Avaliadas<br />
3.3.1 Determinação do Potencial Hídrico Foliar de Base (Ψb)<br />
O potencial hídrico foliar de base foi avaliado entre 3:00 e 4:30 horas<br />
da madrugada, no período compreendido entre as fases fenológicas de cacho fechado e cacho<br />
maduro. Foram coletadas amostras de folhas na porção mediana de ramos produtivos (três<br />
folhas por planta) de diferentes plantas e utilizadas imediatamente após a coleta para a<br />
medição do potencial hídrico foliar de base (Ψb, MPa), utilizando câmara de pressão de<br />
Scholander (PMS InstrumentCo, model 1000) (SCHOLANDER et al., 1965) com nitrogênio<br />
como gás inerte. As amostras foram coletadas, considerando-se os tratamentos: irrigação plena<br />
(IP), irrigação deficitária (ID) e irrigação com défice controlado (IDC), aos 56, 70, 86, 99 e<br />
113 dias, respectivamente, após a poda de produção, compreendendo o intervalo entre as fases<br />
fenológicas de cacho fechado e cacho maduro.<br />
3.3.2 Trocas gasosas<br />
A taxa fotossintética líquida (mol m -2 s -1 ) e a condutância estomática<br />
(mol m -2 s -1 ) foram determinadas pelo sistema portátil de medição das trocas gasosas modelo<br />
LI-6400 XT (Licor Inc., NE, USA), analisador portátil de CO 2 por infravermelho, em<br />
diferentes dias, considerando as diferentes fases de crescimento traçando-se um gráfico<br />
fotossintético de desempenho dos tratamentos nas condições edafoclimáticas e ecofisiológicas<br />
estabelecidas. Em cada série foram mensuradas folhas adultas, sadias, situadas na porção<br />
mediana do sarmento e exposta à densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos<br />
saturante (> 1000 mmol m -2 s -1 ). Avaliou-se uma planta por parcela, totalizando nove plantas<br />
por tratamento com três repetições. As determinações de assimilação líquida de CO 2 (A),<br />
condutância estomática (gs), transpiração (E), concentração intracelular de CO 2 (Ci), foram<br />
feitas das 08:00 às 10:00 horas da manhã. A relação entre a quantidade de CO 2 assimilado por<br />
unidade de água perdida pela transpiração foi obtida a eficiência no uso da água (EUA) e da
47<br />
relação entre a quantidade de CO 2 assimilado por concentração interna de CO 2 foi obtida a<br />
eficiência de carboxilação in vivo da Ribulose-1,5-difosfato carboxilase/oxigenase (Rubisco).<br />
3.3.3 Índice SPAD de clorofila<br />
O índice SPAD foi determinado por aparelho portátil denominado<br />
clorofilômetro, Chlorophyll Meter, modelo SPAD-502 (Soil and Plant Analysis Development)<br />
que realiza medida instantânea e não destrutiva da folha, dando um valor de absorbância do<br />
comprimento de onda na região do vermelho (pico em 650 nm), região de alta absorbância<br />
pelas moléculas de clorofila. O aparelho possui dois LEDs (diodo emissor de luz)<br />
posicionados na ponta do medidor, que emitem luz na faixa de 600 a 700 nm e na faixa de 860<br />
a 1060 nm, em sequência, quando está fechado (GODOY, 2002). A luz passa pela janela de<br />
emissão, sendo que a parte que atravessa a folha atinge um receptor (fotodiodo de silicone)<br />
sendo convertida em sinais elétricos, amplificados e transformados em sinais digitais, usados<br />
por um microprocessador para calcular os valores SPAD, que são mostrados num visor.<br />
Foram amostradas dez folhas opostas ao cacho e completamente<br />
expandidas para cada tratamento, sendo realizado aos 9, 15, 28, 42 e 56 dias após o início das<br />
estratégias de irrigação, com os resultados expressos em Unidade SPAD.<br />
3.4 Análises Bioquímicas<br />
3.4.1 Coleta e armazenamento do material vegetal<br />
Para a realização das análises bioquímicas de carboidratos: açúcares<br />
solúveis totais e açúcares redutores em cada coleta (9, 15, 27, 42, 56 e 70 <strong>DA</strong>T (dias após o<br />
início dos tratamentos)) para os três tratamentos (IP, IDC e ID), coletou-se sempre a folha<br />
oposta ao cacho, pois segundo Schultz et al.,1996 esta possui alta capacidade fotossintética,
48<br />
cujos teores de açúcares solúveis e insolúveis são produzidos em grande quantidade. Após a<br />
coleta das folhas foi preparado o extrato, onde pesou-se 1 grama da amostra, colocou-se 5mL<br />
de álcool etílico 80% e centrifugou-se a 3000 x g por 10 minutos, sendo repetido três vezes<br />
este processo; em seguida, coletou-se o sobrenadante que foi congelado em freezer a -20ºC,<br />
para posterior utilização para determinação de açúcares solúveis totais, açúcares redutores e<br />
proteína solúvel total.<br />
3.4.2 Açúcares solúveis totais<br />
A quantificação dos teores de açúcares solúveis totais em μg g -1 de<br />
matéria fresca (MF) foi realizada durante o ciclo por espectrofotometria no comprimento de<br />
onda de 620 nm, utilizando-se curva padrão de glicose conforme metodologia descrita por<br />
Morris (1948) e Yemm e Willis (1954), onde o reagente de antrona provocou reação<br />
hidrolítica e desidratante sobre os carboidratos presentes nas folhas amostradas. As ligações<br />
glicosídicas foram hidrolisadas e os açúcares simples desidratados formando furfural ou<br />
hidroximetilfurfural. Essas substâncias se condensaram com a antrona (9,10-dihidro-9-<br />
oxoantraceno) dando um produto de coloração azul petróleo (SILVA et al., 2003).<br />
3.4.3 Açúcares redutores<br />
Os açúcares redutores foram quantificados por espectrofotometria no<br />
comprimento de onda de 540nm, utilizando-se curva padrão de glicose e pelo método do ácido<br />
3-5-dinitrossalicílico (DNS) proposto por Miller (1959). Os resultados obtidos foram<br />
expressos em μg g -1 MF.<br />
3.4.4 Determinação do teor de proteína solúvel total
49<br />
A determinação do teor de proteína solúvel total foi realizada de<br />
acordo com o método proposto por Bradford (1976) utilizando o mesmo extrato obtido para a<br />
determinação dos açúcares. Como curva padrão utilizou-se a caseína (1 mg mL -1 ) e a leitura<br />
foi feita por espectrofotometria no comprimento de 595 nm, sendo o teor de proteínas<br />
expresso em μg g -1 MF.<br />
3.4.5 Atividade das invertases (EC 3.2.1.26)<br />
As atividades da invertase ácida do vacúolo (IAV), invertase ácida da<br />
parede celular (IAP) e invertase neutra do citossol (INC) foram realizadas de acordo com<br />
Nascimento et al. (1998) a partir da fase fenológica ‘L’, cacho fechado (BAILLOD e<br />
BAGGIOLINI, 1993) durante o ciclo produtivo das plantas. Para as análises da atividade das<br />
invertases foram coletadas folhas opostas ao cacho em diferentes plantas entre 8:00 e 9:00<br />
horas da manhã, acondicionadas em sacos plásticos previamente identificados, armazenadas<br />
em isopor, contendo gelo e levadas para o laboratório de Sementes e Fisiologia Vegetal da<br />
Embrapa Semiárido, sendo armazenadas em freezer a -20 o C até os ensaios enzimáticos. As<br />
folhas congeladas foram maceradas em tampão de extração constituído de tampão fosfato de<br />
potássio, 50 mmol L -1 , pH 7,0; 0,7% de mercaptoetanol e 6% de MnSO 4 5mmol L -1 , na razão<br />
de 1,0 g de material vegetal por 10 mL de tampão de extração, centrifugando a 15500 x g<br />
durante 15 minutos. Coletou-se o sobrenadante para determinação da atividade da INC e IAV.<br />
O precipitado resultante foi ressuspendido em 5mL da solução de extração, centrifugado<br />
novamente e coletado o sobrenadante para determinação da atividade da IAP. Após a coleta<br />
dos extratos enzimáticos, os mesmos foram congelados até a realização das análises. Os<br />
ensaios das invertases foram realizados em meio de reação, constituído de 0,5 mL de extrato<br />
enzimático; 2,5 mL de tampão fosfato de potássio 50 mmol L -1 , pH 7,0 para INC ou tampão<br />
citrato de sódio 50 mmol L -1 , pH 5,0 para IAP e IAV e de 1,0 mL de sacarose 100 mmol L -1 ,<br />
como substrato. O meio de reação foi mantido durante 30 minutos em banho-maria a 35 o C.<br />
Foram retiradas alíquotas de 0,5mL para a determinação da atividade enzimática ao final de<br />
cada tempo de reação (tempo 0= 10’ e tempo 1= 30’ após). Ao final do ensaio foi quantificado<br />
o teor de açúcares redutores (AR) do meio de reação, pelo método do DNS. A atividade de
50<br />
IAP, IAV e INC foi expressa pelo teor de AR em µmol, produzido pela hidrólise da sacarose,<br />
em 1 g de folha por hora (µmol g -1 MF h -1 ).<br />
3.4.6 Atividade da enzima Nitrato Redutase (NR) (EC 1.6.6.3) ‘in vivo’<br />
A atividade da NR in vivo foi estimada utilizando o método descrito<br />
por Radin (1973) com modificações. Foram efetuadas coletas de folhas opostas ao cacho no<br />
horário entre 8:00 e 9:00h da manhã. Retirou-se amostras de discos foliares (0,5 cm de<br />
diâmetro) com perfurador, perfazendo 200mg de massa e incubou-se em frascos escuros de<br />
plástico com o meio de reação (5mL de solução tampão fosfato (50mM), pH 7,5 + 1mL de<br />
K<strong>NO</strong> 3 (500mM) + 1mL de n-propanol 1% (v/v)). Em seguida, as amostras foram submetidas à<br />
infiltração à vácuo durante 2 minutos com posterior transferência para banho-maria a 30 o C,<br />
sob agitação e ausência de luz. Após 1 hora retirou-se alíquotas de 1mL do meio de reação e<br />
pipetou-se em tubos de ensaio com: 1mL de sulfanilamida (1% em HCl 1,5N), 1 mL de n-<br />
naftil etileno diamina 0,02% (m/v) e 2 mL de tampão fosfato (50mM), pH 7,5. Agitou-se os<br />
tubos e após 30 minutos efetuou-se as leituras de absorbâncias a 540nm. A atividade da NR<br />
foi expressa em μmol de <strong>NO</strong> 2 g MF h -1 .<br />
3.5 Análises da qualidade dos frutos<br />
Na colheita, em quatro plantas escolhidas aleatoriamente por estratégia<br />
hídrica, foram coletadas 100 bagas do engaço e em diferentes posições do cacho (parte<br />
inferior, mediana e basal). As bagas foram acondicionadas em sacos plásticos previamente<br />
identificados, armazenadas em isopor, contendo gelo e levadas para o Laboratório de Enologia<br />
da Embrapa Semiárido para análise. Em seguida foram pesadas em balança analítica digital e<br />
colocadas em proveta graduada de 500 mL. As provetas foram aferidas com 300 mL de água.<br />
A variação do volume de água foi considerada como sendo o volume de 100 bagas. Esta<br />
metodologia foi aplicada em cada tratamento. Após a maceração das bagas, foi possível a<br />
obtenção do volume do mosto das mesmas 100 bagas com proveta graduada. Além disso,
51<br />
foram determinadas no mosto o teor de sólidos solúveis (SS), utilizando-se refratômetro<br />
portátil marca ATAGO modelo Pocket PAL-1, acidez titulável - expressa em g L -1 de ácido<br />
tartárico, conforme metodologia descrita por Pregnolatto e Pregnolatto (1985) e o pH que foi<br />
determinado com pHmetro digital marca TECNAL.
52<br />
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO<br />
4.1 Potencial hídrico foliar de base (Ψb)<br />
Na Tabela 1 estão apresentados os dados referentes ao resumo da<br />
análise de variância do potencial hídrico de base da folha (Ψb) aos 56, 70, 86, 99 e 113 dias<br />
após a poda. Os fatores de avaliação: Estratégia de irrigação (EI), dias após a poda (<strong>DA</strong>P) e a<br />
interação entre os fatores (EI x <strong>DA</strong>P) demonstraram-se significativos a p < 0,01 pelo teste F.<br />
Isto permite afirmar que nessa característica, pelo menos uma estratégia hídrica foi diferente<br />
estatisticamente, assim como houve variação entre as diferentes datas de coletas, enquanto que<br />
a interação significativa mostra que o valor desta característica foi influenciado pela interação<br />
EI x <strong>DA</strong>P. Desta forma, fez-se o desdobramento dos dias após a poda dentro de cada estratégia<br />
de irrigação a fim de observar seus efeitos, isoladamente.
53<br />
Tabela 1. Resumo da análise de variância (teste F) para o potencial hídrico foliar de base (Ψb,<br />
MPa) em folhas de videira Syrah aos 56, 70, 86, 99 e 113 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função<br />
de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 9,09**<br />
<strong>DA</strong>P 4 6,47**<br />
Bloco 2 0,32ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 8 0,26**<br />
Resíduo 28 0,32<br />
<strong>CV</strong> (%) - 16,49<br />
ns: não significativo; ** p
54<br />
Tabela 2. Potencial hídrico foliar de base (Ψb, MPa) em folhas de videira cv. Syrah durante o<br />
ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP<br />
56 -0,433 Aab -0,399 Aab -0,347 Ab<br />
70 -0,342 Bab -0,325 Ba -0,166 Aa<br />
86 -0,299 Ba -0,300 Ba -0,129 Aa<br />
99 -0,476 ABb -0,515 Bb -0,364 Ab<br />
113 -0,371 ABab -0,422 Bab -0,262 Aab<br />
<strong>CV</strong> (%) 16,49<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem<br />
entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
A redução do conteúdo de água no solo afeta acentuadamente alguns<br />
processos morfofisiológicos, enquanto outros são relativamente insensíveis (SANTOS e<br />
CARLESSO, 1998). A extensão dos efeitos do défice hídrico em espécies vegetais depende da<br />
sua intensidade, duração e da capacidade genética das plantas em responder às mudanças do<br />
ambiente (CHAVES, 1991; CHAVES et al., 2010). Uma das primeiras mudanças metabólicas<br />
que ocorrem nas plantas sob défice hídrico é a sinalização do hormônio vegetal ácido<br />
abscísico (ABA). Segundo Zeevaart e Creelman (1988), o défice hídrico controlado promove<br />
rápida redistribuição e acumulação do ABA nos tecidos da planta, o qual, ao ser transportado<br />
para as folhas provoca o fechamento dos estômatos (LOVEYS, 1984; <strong>DA</strong>VIES e ZANG,<br />
1991; MOUTINHO-PEREIRA et al., 2004; RODRIGUES et al., 2008) e, consequentemente, a<br />
redução da transpiração, mas sem comprometer a produtividade da videira (LOVEYS et al.,<br />
1998; ). A resposta mais proeminente das plantas ao défice hídrico e/ou sinalizadas pelo ABA<br />
consiste no decréscimo da produção da área foliar, no fechamento dos estômatos, na<br />
aceleração da senescência e na abscisão foliar (MCCREE e FERNÁNDEZ, 1989; TAIZ e<br />
ZEIGER, 2009), bem como, na redução da síntese da parede celular e de membranas, da<br />
divisão celular e síntese protéica (BURSSENS et al., 2000). Além disso, as plantas submetidas
55<br />
ao défice hídrico podem modular o crescimento da raiz, formar barreiras apoplásticas,<br />
compartimentalizar as vias de transporte de água e/ou regular a expressão e atividade das<br />
aquaporinas (JOHANSSON et al., 2000; VERA-ESTRELLA et al., 2004; GALMÉS et al.,<br />
2007; KALDENHOFF et al., 2008; LOVISOLO et al., 2008b; 2010; MAUREL et al., 2008;<br />
VANDELEUR et al., 2009).<br />
Desta forma na primeira avaliação realizada aos 56 <strong>DA</strong>P sugere-se que<br />
as plantas das estratégias de irrigação IDC e ID já poderiam estar apresentando respostas<br />
morfofisiológicas às condições de défice hídrico impostas pelo ambiente, ou seja, já poderiam<br />
estar sob ação do ABA (Tabela 2).<br />
Aos 70 <strong>DA</strong>P ocorreu aumento do Ψb em todas as três estratégias<br />
hídricas (IP, IDC e ID) com destaque significativo apenas para a irrigação plena (IP) com o<br />
valor de -0,16 MPa. Essas alterações podem ter sido influenciadas pela precipitação de 8,1<br />
mm ocorrida três dias antes das leituras dos Ψb. Conforme Carbonneau (1998) e Assis e Lima<br />
Filho (2000) consideram que a planta encontra-se sob boas condições hídricas, quando o Ψb<br />
atinge até o valor mínimo de -0,2 MPa. Isso pode ser confirmado também na estratégia de<br />
irrigação IP por ter registrado o maior armazenamento de água no solo (115,7 mm) a 60 cm de<br />
profundidade (Figura 3) após o início dos tratamentos. Isso ocorreu em função da irrigação<br />
fornecida frequentemente, somada à ocorrência de precipitações (26 mm foi a precipitação<br />
acumulada do início dos tratamentos até a colheita).<br />
A irrigação deficitária e a irrigação com défice controlado podem ter<br />
aumentado seus potenciais hídricos foliares de base nas videiras, influenciados também pela<br />
precipitação. No entanto, não se diferenciaram estatisticamente dos valores da leitura anterior.<br />
Contudo, os valores lidos aos 70 e 86 <strong>DA</strong>P para esses dois tratamentos (Tabela 2) revelam<br />
uma tendência crescente de seus Ψb, mas de acordo com seus valores, os mesmos continuam<br />
provocando nas plantas características de défice suave, o que ainda assim, poderia resultar<br />
também em sinalização química promovida pelo ABA, o qual desencadeia uma série de<br />
reações e mecanismos morfofisiológicos de adaptação na videira. Estes podem ser ativados<br />
e/ou desativados toda vez que as plantas entram ou saem do défice hídrico. Por outro lado,<br />
aos 99 <strong>DA</strong>P os Ψb das plantas sob as três estratégias de irrigação, IDC, ID e IP tiveram queda<br />
acentuada, alcançando valores da ordem de -0,47; -0,51 e -0,36 MPa, respectivamente,
56<br />
enquadrando-se em estresse moderado a forte segundo Hsiao (1973) e Deloire et al. (2004;<br />
2006).<br />
Segundo Schultz (2003), as videiras apresentam diferentes níveis de<br />
adaptação ao défice hídrico, dividindo-se em duas classes fisiológicas: isohídricas e<br />
anisohídricas. As espécies e/ou variedades com comportamento isohídrico são capazes de<br />
manter o controle rigoroso do potencial hídrico da planta sob uma gama de condições<br />
ambientais, enquanto o potencial hídrico em plantas anisohídricas oscila em resposta às<br />
condições ambientais (TARDIEU e SIMONNEAU, 1998). A videira ‘Syrah’, utilizada no<br />
presente estudo, apresenta características anisohídricas (SCHULTZ, 2003), tendo<br />
comportamento mais tolerante à manutenção da abertura estomática em condições<br />
estressantes. A regulação estomática é a principal diferença entre as classes referidas,<br />
atribuindo-se, geralmente, ao papel regulador ao ABA (LOVEYS, 1984). Além disso, a<br />
condutividade hidráulica nos vasos xilemáticos também é afetada com a carência hídrica,<br />
levando à diminuição do diâmetro dos vasos do xilema, uma vez que vasos menores, além de<br />
reduzirem por si só as perdas de água, evitam também o processo de cavitação (LOVISOLO e<br />
SHUBERT, 1998; ZUFFEREY et al., 2011).<br />
Ao nível celular, em plantas sob défice hídrico, ocorre a expressão<br />
gênica da família das aquaporinas, que desempenham importante papel no aumento da<br />
permeabilidade celular (CHAVES et al., 2003; FOUQUET et al., 2008), resultante da<br />
acumulação de ABA, representando uma forma de adaptação ao estresse. Vandeleur et al.<br />
(2009) estudaram o envolvimento das aquaporinas na redução da condutividade hidráulica em<br />
raízes de videira como forma de limitar as perdas de água em resposta ao défice hídrico,<br />
evidenciando os diferentes níveis de variação diurna da permeabilidade das membranas em<br />
função da variedade. As variedades anisohídricas quando sujeitas ao défice hídrico registraram<br />
redução menos acentuada da condutividade hidráulica, apresentando maior expressão dos<br />
genes responsáveis pela atividade das aquaporinas, em comparação com variedades<br />
isohídricas.<br />
Outro mecanismo celular de adaptação ao défice hídrico pelas videiras<br />
é o ajustamento osmótico, que consiste num aumento de solutos nas células, diminuindo o<br />
potencial osmótico e permitindo a manutenção da turgescência em condições de deficiência<br />
hídrica (PATAKAS e <strong>NO</strong>ITSAKIS, 1999).
57<br />
Em videira o ajustamento osmótico ocorre por acúmulo de íons<br />
inorgânicos (K + , Ca 2+ , <strong>NO</strong> - 3 ), apresentando vantagem de baixo custo energético em relação à<br />
acumulação de moléculas orgânicas, cuja síntese celular consome carbono que poderia ser<br />
usado para o crescimento (PATAKAS et al., 2002). A manutenção da turgescência em<br />
condições de deficiência hídrica pode também ser conseguida por alterações estruturais nas<br />
paredes celulares das raízes (MOUTINHO-PEREIRA, 2000), aumentando sua rigidez. A<br />
absorção de água e minerais pelas raízes e o seu envolvimento na regulação estomática fazem<br />
do porta-enxerto o componente fundamental na definição do estado hídrico da videira, com<br />
impacto não apenas nas relações hídricas da planta, mas também em outros processos<br />
fundamentais como a fotossíntese, o crescimento da parte aérea e a produção (IACO<strong>NO</strong> et al.,<br />
1998; PARANYCHIANAKIS et al., 2004).<br />
Para Chaves et al. (2010) a classificação das variedades de videira<br />
como iso ou anisohídricas pode ser inadequado, pois as respostas dos estômatos para o défice<br />
hídrico em uma variedade específica irá variar de acordo com a combinação particular com o<br />
porta-enxerto, o clima (DPV e temperatura) e a intensidade e duração do défice hídrico. As<br />
plantas sob défice hídrico prolongado podem desenvolver paredes celulares mais rígidas,<br />
levando ao maior declínio no potencial hídrico ao meio-dia, característica de resposta<br />
anisohídrica. Além disso, o ajuste osmótico pode contribuir para a manutenção dos estômatos<br />
abertos em menores potenciais hídricos, permitindo melhor turgescência em resposta ao défice<br />
hídrico imposto lentamente. Esta combinação de respostas interagirá com fatores estruturais<br />
do enxerto, tais como a capacidade de condução hídrica de ramos e pecíolos.<br />
Ainda aos 86 <strong>DA</strong>P as folhas analisadas atingiram os maiores valores<br />
de Ψb analisados durante o ciclo, sendo -0,29; -0,30 e -0,12 MPa para IDC, ID e IP,<br />
respectivamente. O tratamento IP apresentou maior Ψb, devido à ocorrência de precipitações e<br />
contribuição da sua frequência de irrigação, enquanto os demais tratamentos, IDC e ID,<br />
tiveram seus Ψb aumentados, provavelmente, em função da precipitação ocorrida quatro dias<br />
antes das leituras, juntamente com possíveis mecanismos de adaptação morfofisiológica já,<br />
previamente, ativados pelo ABA.<br />
Aos 99 <strong>DA</strong>P a alteração significativa do Ψb na estratégia de irrigação<br />
IP pode ter ocorrido em função do ajuste na lâmina de irrigação oferecida às plantas,<br />
reduzindo-a em função dos frutos terem atingido a fase de maturação, com modificação do Kc
58<br />
devido às exigências da fase fenológica da cultura, reduzindo a disponibilidade de água para<br />
as plantas nessa fase. As plantas dos tratamentos com restrição hídrica nessa avaliação<br />
apresentaram os mais negativos potenciais foliares de base, sem indicação visual de<br />
murchamento e/ou comprometimento do aparato fotossintético, indicando assim, adaptação ao<br />
estresse submetido. Esses resultados confirmam também a resistência do porta-enxerto<br />
‘Paulsen 1103’ à seca (CARBONNEAU, 1985) e o comportamento anisohídrico da cultivar<br />
copa Syrah (SCHULTZ, 2003; CHALMERS, 2007; ROGIERS et al., 2009).<br />
Durante a noite com o fechamento estomático, o potencial hídrico das<br />
plantas tende a se equilibrar com o potencial hídrico do solo. No entanto, há crescentes<br />
evidências de que nem sempre os estômatos são fechados à noite e que a transpiração noturna<br />
(En) pode afetar as relações hídricas das plantas durante o dia. A condutância noturna (gn) é<br />
significativa em uma variada gama de espécies C3 e C4, incluindo os cultivos comerciais<br />
(CAIRD et al., 2007; <strong>DA</strong>WSON et al., 2007; KAVANAGH et al., 2007) e a En pode exceder<br />
em 30% os valores diurnos (CAIRD et al., 2007; <strong>DA</strong>WSON et al., 2007). Além disso, gn e En<br />
podem contribuir para a vulnerabilidade das plantas ao défice hídrico. A En pode resultar<br />
ainda em um incompleto equilíbrio ao amanhecer entre o potencial hídrico das plantas e do<br />
solo (DO<strong>NO</strong>VAN et al., 2001; KAVANAGH et al., 2007). Plantas anisohídricas,<br />
normalmente, exibem menor controle estomatal sobre a demanda evaporativa e a umidade do<br />
solo, permitindo maior flutuação no potencial hídrico foliar (FRANKS et al., 2007).<br />
A relevância ecológica da En pode incluir maior absorção de nutrientes<br />
(DO<strong>NO</strong>VAN et al., 2001) ou a liberação do oxigênio dissolvido no tecido lenhoso (<strong>DA</strong>WSON<br />
et al., 2007). Rogiers et al. (2009) estudaram a contribuição da En no comportamento<br />
anisohídrico da variedade Semillon em relação a outras cultivares, concluindo que a<br />
transpiração noturna contribuiu significativamente para os baixos valores de potencial hídrico<br />
foliar encontrados na Semillon durante noites quentes e secas.<br />
Desta forma, apesar de não ter sido medida a En, acredita-se que a<br />
leitura dos potenciais hídricos foliares dos tratamentos ID e IDC aos 99 <strong>DA</strong>P possa ter sofrido<br />
também influência da mesma.<br />
Marinho et al. (2011) estudaram o potencial de água no solo e na folha<br />
da videira variedade Sugarone sob défice hídrico no Submédio do Vale do São Francisco e<br />
encontraram variações no potencial hídrico foliar de base (-0,10 a -0,27 MPa) na fase de
59<br />
maturação das bagas, indicando que as plantas passaram por estresse suave a moderado e<br />
concluíram que o uso do défice hídrico na região é uma estratégia sem muitos impactos nas<br />
condições hídricas das videiras e com economia de água.<br />
A última avaliação feita aos 113 <strong>DA</strong>P apresentou aumento no valor do<br />
potencial hídrico foliar de base em todos os tratamentos. No entanto, só ocorreu diferença<br />
significativa apenas entre as estratégias hídricas IP e ID. A estratégia de irrigação IP, com<br />
regular disponibilidade hídrica durante todo o ciclo, pode ter tido acréscimo no valor do seu<br />
potencial hídrico de base aos 113 <strong>DA</strong>P em função de uma modificação na lâmina de irrigação,<br />
realizada aos 104 <strong>DA</strong>P para compensar a elevação da evapotranspiração da cultura (Etc). Essa<br />
modificação pode ter contribuído também na manutenção de maior valor no potencial hídrico<br />
de base nas videiras submetidas a esse tratamento. O tratamento IDC recebeu correção hídrica<br />
dois dias antes das leituras dos potenciais, no entanto, não foi suficiente para diferenciá-lo do<br />
tratamento com maior restrição hídrica (ID). A irrigação deficitária, mesmo sem suprimento<br />
hídrico artificial (irrigação) entre as avaliações, não se diferenciou estatisticamente do<br />
tratamento IDC. Assim, é possível que nas plantas sob esse tratamento possam ter ocorrido<br />
alterações morfofisiológicas como aumento do seu sistema radicular, juntamente, com o<br />
ajustamento osmótico e aumento da rigidez da parede celular das raízes, o que facilitaria a<br />
absorção de água em maiores profundidades e tensões no solo, considerando que o portaenxerto<br />
‘Paulsen 1103’ é resistente à seca (CARBONNEAU, 1985). Todavia, consegue<br />
manter o potencial hídrico mais elevado em algumas cultivares copa de videira quando sob<br />
deficiência hídrica no solo, como registrado por Souza et al. (2001) e no presente estudo. As<br />
alterações citadas acima seriam alguns dos mecanismos de resistência e/ou tolerância à<br />
deficiência hídrica. Essas respostas seriam sinalizadas pelo regulador vegetal ácido abscísico<br />
que teria se acumulado nas folhas (KLIEWER, 1981), induzindo o fechamento estomático,<br />
mas mantendo a absorção de água pelas raízes (TAIZ e ZEIGER, 2009).<br />
A irrigação plena manteve o estado hídrico ótimo das plantas durante<br />
todo o ciclo, para o Ψb variando de -0,12 a -0,36 MPa, valores estes muito abaixo das<br />
condições consideradas estressantes (abaixo de -0,5 MPa) (HSIAO, 1973), o que permitiu às<br />
plantas sob esse tratamento uma melhor recuperação do turgor celular quando comparadas às<br />
plantas sob os tratamentos IDC (-0,29 a -0,476 MPa ) e ID (-0,30 a -0,51 MPa ). Deloire et al.<br />
(2005) relatam que além do potencial hídrico ser considerado o método mais prático para
60<br />
controlar o estado hídrico da videira, as diferentes variedades de plantas apresentam diferentes<br />
potenciais hídricos foliar de base e a resposta da planta ao estresse hídrico vai depender da<br />
situação atual em que se encontra e das condições anteriores pelas quais foram submetidas.<br />
Os resultados de Ψb encontrados no presente experimento, discordam<br />
dos encontrados por Pereira et al. (2006) e Souza et al. (2009) que trabalharam com diferentes<br />
manejos de irrigação (Irrigação parcial das raízes-PRD e DI), diferentes copas e porta-enxertos<br />
e não registraram potenciais hídricos foliares de base inferiores a -0,2 MPa durante suas<br />
avaliações realizadas no SVSF.<br />
Antes de iniciar as estratégias hídricas de irrigação plena (IP),<br />
irrigação com défice controlado (IDC) e irrigação deficitária (ID), até 44 <strong>DA</strong>P o<br />
armazenamento de água no solo nas camadas até 60 cm apresentava valores próximos e sem a<br />
presença de deficiência hídrica.<br />
Após o início das estratégias de irrigação, a quantidade de água<br />
armazenada no solo nas camadas de 0,15 a 0,60 m de profundidade (Figura 3) apresentaram<br />
variações em função das irrigações e ocorrência de precipitações, sendo a evapotranspiração e<br />
a drenagem os principais depletores de água no perfil do solo. O tratamento IP apresentou a<br />
maior variação do armazenamento de água em função da irrigação constante durante o ciclo.<br />
Além da variação na disponibilidade hídrica, fatores intrínsecos do<br />
solo e elementos meteorológicos podem ter interferido nas respostas fisiológicas e<br />
bioquímicas das plantas. A presença na área experimental de fragipan, um horizonte<br />
subsuperficial, aparentemente cimentado, denso e com consistência dura a muito dura, quando<br />
seco, e, quando molhado, apresenta-se quebradiço (EMBRAPA, 1999), pode ter restringido<br />
parcialmente a penetração de água e raízes no perfil do solo, provocando variações no Ψb das<br />
folhas e no armazenamento de água no solo. As condições atmosféricas no momento das<br />
coletas também podem ter influenciado as leituras fisiológicas e bioquímicas. É sabido que os<br />
elementos climáticos: temperatura, radiação, insolação e umidade (Figura 1) são menos<br />
limitantes ao crescimento e desenvolvimento das plantas no final do primeiro semestre no<br />
Vale do Submédio do São Francisco, período em que foi executado o experimento, sendo<br />
registradas condições climáticas favoráveis às plantas C3 como temperaturas mínimas e<br />
máximas variando entre 19,8 a 31ºC (LUTTGE et al., 1996. citado por PIMENTEL, 1998),<br />
respectivamente, menor incidência direta da radiação solar devido a períodos com
61<br />
nebulosidades durante as avaliações, o que era de se esperar, visto coincidir com o período de<br />
menor insolação e radiação solar nessa região, caracterizado como solstício de inverno. Isso<br />
resultou em alguns períodos ao longo do ciclo das plantas em menor demanda evaporativa do<br />
ar pelas folhas, o que facilitaria rápida recuperação da turgescência celular no período noturno<br />
e antemanhã. Além disso, maior ou menor exigência hídrica devido à evolução das fases<br />
fenológicas das plantas pode ter contribuído também para a variação do potencial hídrico<br />
foliar de base.<br />
A videira é uma planta com alguma adaptação à limitação da<br />
disponibilidade hídrica do solo, devido ao seu sistema radicular profundo e aos mecanismos<br />
fisiológicos desencadeados, traduzidos numa eficiente redução da condutância estomática e na<br />
capacidade de ajustamento osmótico (RODRIGUES et al., 1993, PATAKAS e <strong>NO</strong>ITSAKIS,<br />
2001).<br />
4.2 Trocas gasosas<br />
4.2.1 Assimilação de CO 2 (A)<br />
A fotossíntese é um processo vital aos seres vivos dependentes de O 2 e<br />
metabólitos primários, envolvendo por um processo difusivo a entrada e saída de substâncias<br />
químicas inorgânicas na forma gasosa (CO 2 , H 2 O e O 2 ) entre os vegetais e o ambiente ao qual<br />
estão inseridos, na presença da energia radiante (radiação solar fotossinteticamente ativa).<br />
Além disso, envolve o consumo de nitrogênio para a síntese de enzimas carboxilativas<br />
(Rubisco e Pep-case) e, também, no sítio fotossintético (cloroplastos) vegetal, reações<br />
oxidorredutoras de transferência (e - ); armazenamento de energia (ATP e NADPH) e reações<br />
bioquímicas de construção de esqueletos carbônicos (triose fosfato), necessários às rotas do<br />
metabolismo primário e secundário dos vegetais.<br />
Os dados referentes ao resumo da análise de variância da taxa de<br />
assimilação de CO 2 aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 <strong>DA</strong>P encontram-se na Tabela 3. Ocorreram
62<br />
diferenças significativas entre os tratamentos aplicados e nota-se também interação<br />
significativa entre os mesmos.<br />
Tabela 3. Resumo da análise de variância (teste F) da taxa de assimilação de CO 2 em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 46,94**<br />
<strong>DA</strong>P 5 124,68**<br />
Bloco 2 0,17ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 8,35**<br />
Resíduo 34 1,14<br />
<strong>CV</strong> (%) - 8,79<br />
ns: não significativo; ** p
63<br />
dos drenos, podem ter provocado aumento no consumo de carbono nessa fase fenológica,<br />
consequentemente, maiores taxas fotossintéticas.<br />
Tabela 4. Taxa de assimilação de CO 2 (μmol m -2 s -1 ) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do<br />
ciclo após o início das três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP<br />
54 11,49 Aa 12,67 Ab 13,09 Ac<br />
60 11,76 Aa 12,11 Ab 13,45 Ac<br />
73 14,06 Ca 16,52 Ba 22,07 Aa<br />
87 13,21 Ba 13,28 Bb 17,07 Ab<br />
101 7,34 Ab 7,72 Ac 6,97 Ad<br />
115 8,32 Bb 6,58 Bc 11,49 Ac<br />
<strong>CV</strong> (%) 8,79<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem<br />
entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
As taxas fotossintéticas obtidas aos 73 <strong>DA</strong>P foram superiores às<br />
encontradas para a cv. Syrah por alguns autores em diferentes estudos (REGINA e<br />
AUDEGUIN, 2005; FAVERO, 2007), Prieto et al. (2010) encontraram valores próximos a 16<br />
μmol m -2 s -1 quando submeteram as plantas a diferentes intensidades luminosas; no entanto,<br />
outros estudos com outras variedades registraram valores fotossintéticos de até 20 μmol m -2 s -1<br />
(GAMON e PEARCY, 1990 DURING, 1991; WILLIAMS, 1996), ou mesmo superiores<br />
(CHENG e CHENG, 2003; MALAGI, 2011). Para os autores citados anteriormente, as taxas<br />
fotossintéticas variam em função da cultivar, da fase fenológica, do sistema de condução e das<br />
condições ambientais.
64<br />
As taxas fotossintéticas se mantiveram altas até os 87 <strong>DA</strong>P,<br />
caracterizando a fase de maturação, onde há grande demanda por fotoassimilados pelos<br />
principais órgãos drenos (frutos) e, consequentemente, intensa atividade metabólica das<br />
folhas. Além disso, as altas taxas fotossintéticas também podem estar relacionadas com a<br />
maturidade das folhas. Resultados semelhantes foram obtidos por Intrieri (1992) e Regina<br />
(1995) que relataram altas atividades fotossintéticas em folhas de videiras durante a maturação<br />
e com idade superior a 120 dias. Nessa fase fenológica a estratégia de irrigação IP apresentou<br />
taxa fotossintética 22% superior aos tratamentos IDC e ID.<br />
Para Regina (1995) o estímulo gerado pela presença de frutos, aumenta<br />
a taxa de assimilação do carbono na folha fonte. Sharkey (1985) citado por Regina (1995)<br />
credita esse estímulo à relação existente entre a taxa de utilização das trioses fosfato e à<br />
atividade da enzima Rubisco. Ele considera que, em situações de baixa produção de frutos, a<br />
taxa reduzida de utilização das trioses fosfato ocasiona um decréscimo na atividade da enzima<br />
Rubisco. O efeito estimulador do fruto na fotossíntese das folhas fonte é particularmente<br />
importante no caso de plantas novas e com pequenas quantidades de reservas nos troncos e<br />
raízes (LOVEYS e KRIEDEMANN, 1973; KRIEDEMANN, 1977; CHAVES, 1986;<br />
BERTAMINI et al, 1992; WILLIAMS, 1996), como é o caso do presente experimento,<br />
levando ao maior incremento fotossintético na necessidade de compor reservas para ciclos<br />
consecutivos. Desta forma, os altos valores de fotossíntese registrados no presente estudo<br />
podem estar relacionados com as características mencionadas, assim como, a necessidade das<br />
plantas em compor reservas para os próximos ciclos.<br />
Aos 101 <strong>DA</strong>P não houve diferença significativa entre as estratégias de<br />
irrigação (Tabela 4). Entretanto, ocorreu redução nas taxas fotossintéticas, alcançando valores<br />
de 6,97; 7,72 e 7,34 μmol m -2 s -1 nas respectivas estratégias hídricas IP, ID e IDC. O que<br />
equivaleu a valores da ordem e 31,58; 46,73 e 52,20% dos maiores valores de A atingidos aos<br />
73 <strong>DA</strong>P. Essa resposta pode estar relacionada à maior redução na disponibilidade de água para<br />
as plantas, nessa fase em todos os tratamentos, conforme os valores do Ψb aos 99 <strong>DA</strong>P<br />
(Tabela 2) e a menor densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos (DFFFA) nessa<br />
avaliação (Figura 5).<br />
A última avaliação ocorreu no dia da colheita 115 <strong>DA</strong>P e pode ser<br />
notada alta atividade fotossintética nas folhas, com destaque para o tratamento IP (11,49 μmol
65<br />
m -2 s -1 ) que manteve elevados valores de assimilação de CO 2 durante todo o período analisado.<br />
Esse fato pode estar relacionado com a melhor hidratação das folhas durante todo o ciclo<br />
(Tabela 2), levando à melhor relação média das trocas gasosas ao longo do ciclo (Tabela 4) e,<br />
consequentemente, da fotossíntese.<br />
Figura 5. Valores médios da densidade de fluxo de fótons<br />
fotossinteticamente ativos (DFFFA, μmol m -2 s -1 ), medidos entre 8:00 e<br />
9:30 horas da manhã ao longo do ciclo da videira cv. Syrah, sob três<br />
estratégias de irrigação. Embrapa Semiárido, Petrolina-PE, 2010.<br />
4.2.2 Transpiração (E)<br />
Os dados referentes ao resumo da análise de variância dos valores de<br />
transpiração (mmol m -2 s -1 ) aos 54, 60, 87, 101 e 115 dias após a poda estão apresentados na<br />
Tabela 5. Ocorreram diferenças significativas para os tratamentos e os diferentes dias de<br />
avaliação após a poda, assim como interação significativa entre os mesmos, para os quais<br />
foram feitos os devidos desdobramentos, tendo sido avaliado os seus respectivos efeitos<br />
isoladamente.
66<br />
Tabela 5. Resumo da análise de variância (teste F) da taxa de transpiração em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 16,74**<br />
<strong>DA</strong>P 5 45,53**<br />
Bloco 2 2,25ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 2,19**<br />
Resíduo 34 0,36<br />
<strong>CV</strong> (%) - 12,25<br />
ns: não significativo; ** p
67<br />
Tabela 6. Taxa de transpiração (mmol m -2 s -1 ) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo<br />
em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação<br />
deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP<br />
54 4,23 Abc 5,05 Ab 5,31 Ac<br />
60 3,06 Acd 3,10 Ac 3,56 Ade<br />
73 6,17 Ca 8,34 Ba 10,24 Aa<br />
87 4,70 Cab 6,97 Ba 8,33 Ab<br />
101 2,51 Ad 2,71 Ac 3,16 Ae<br />
115 3,09 Bcd 2,59 Bc 4,70 Acd<br />
<strong>CV</strong> (%) 12,25<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem entre si pelo<br />
teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
A transpiração nas folhas nesse estudo seguiu o mesmo padrão<br />
estatístico observado para a assimilação de CO 2 (Tabela 6).<br />
Apesar de serem fenômenos distintos, a transpiração e a fotossíntese<br />
estão interligados, principalmente, pelos estômatos das folhas que são a conexão da planta<br />
com o ar atmosférico, e pelos quais as plantas realizam suas trocas gasosas.<br />
Aos 54 e 60 <strong>DA</strong>P as taxas transpiratórias não foram influenciadas<br />
pelos diferentes tratamentos, indicando que mesmo com a suspensão da irrigação nos<br />
tratamentos IDC e ID, o fluxo transpiratório não diferenciou do tratamento com irrigação<br />
plena (IP).<br />
As maiores taxas transpiratórias neste estudo ocorreram aos 73 <strong>DA</strong>P<br />
para o tratamento IP; aos 73 e 87 <strong>DA</strong>P para o tratamento ID e IDC. Resultados parecidos<br />
podem ser encontrados também nas taxas fotossintéticas nessas datas e/ou intervalos (Tabela<br />
4). O tratamento IP apresentou estatisticamente, as maiores médias transpiratórias e<br />
fotossintéticas aos 73 <strong>DA</strong>P em relação aos tratamentos com restrição hídrica (IDC e ID)<br />
durante o ciclo. As variações no conteúdo hídrico das folhas registradas logo ao amanhecer
68<br />
(Tabela 2) e durante o ciclo indicaram a influência dos tratamentos no comportamento<br />
fisiológico da videira. Os valores das taxas de transpiração aos 73 e 87 <strong>DA</strong>P para as três<br />
estratégias de irrigação estão dentro do intervalo obtido por Souza et al. (2009) (6 a 13 mmol<br />
m -2 s -1 ) durante estudos no SVSF.<br />
Aos 101 <strong>DA</strong>P não houve diferença significativa entre os tratamentos e<br />
ocorreu queda acentuada no fluxo transpiratório para todas as estratégias hídricas em estudo.<br />
Esta redução pode estar relacionada, principalmente, a carência hídrica no solo, além de menor<br />
intensidade da radiação solar e temperatura do ar medidas nessa avaliação. A nebulosidade do<br />
período promoveu, consequentemente, menor densidade no fluxo de fótons<br />
fotossinteticamente ativos (Figura 5) disponível às plantas através da radiação solar, assim<br />
como menor temperatura do ar e, consequentemente, menor défice de pressão de vapor (DPV).<br />
Todavia o ambiente atmosférico não era estressante às plantas. Diferentemente, o ambiente<br />
edáfico pode ter afetado de forma expressiva a taxa transpiratória, com redução de 62; 61,1 e<br />
46,6% para os tratamentos IP, IDC e ID respectivamente. As plantas aos 101 <strong>DA</strong>P com base<br />
nas leituras de Ψb (Tabela 2) feitas dois dias antes se encontravam sob défice moderado (IP e<br />
IDC) a severo (ID). Logo, esta situação de estresse, aumentou as resistências internas da<br />
planta (mesofílica e estomática) à perda de água na forma de vapor para o ambiente, o que,<br />
consequentemente, afetou também as taxas fotossintéticas nesse dia. Desta forma, é possível<br />
que nessa avaliação os estômatos estivessem impondo maior resistência à sua abertura em<br />
função das condições adversas do ambiente edáfico como elevada tensão de água.<br />
A taxa de transpiração (E) está relacionada com a perda de água na<br />
forma de vapor, portanto, esses resultados estatísticos podem indicar maior fechamento<br />
estomático nessa avaliação (101 <strong>DA</strong>P), para todas as estratégias hídricas trabalhadas em<br />
relação à avaliação anterior. Com isso, as plantas evitariam maiores perdas de vapor d’água<br />
para a atmosfera, o que poderia gerar problemas como a cavitação no fluxo contínuo soloplanta-atmosfera.<br />
A capacidade de adaptação da videira a condições de falta d’água resulta em<br />
grande parte da sua capacidade para regular as perdas por transpiração, através de aumento da<br />
resistência estomática (CLIMACO et al., 1991; CHAVES et al., 2009; 2010). Em condições<br />
de défice hídrico as raízes sintetizam sinais químicos, sob a forma de acido abscísico (ABA),<br />
que são transportados até as folhas, conduzindo à redução da abertura estomática (LOVEYS,<br />
1984; CHAVES et al., 2009; 2010). As perdas de água são reduzidas, assim como a entrada de
69<br />
CO 2 . A limitação da fotossíntese resultante de condições de défice hídrico tem origem,<br />
sobretudo na regulação da abertura dos estômatos, mas existem também limitações não<br />
estomáticas que ocorrem ao nível do mesofilo clorofiliano (FLEXAS et al., 2002; CIFRE et<br />
al., 2005; SOUZA et al., 2005a). Sob baixa a moderada disponibilidade hídrica a manutenção<br />
das atividades das enzimas do ciclo de Calvim e a máxima taxa de carboxilação e o transporte<br />
de elétrons ocorrem normalmente (SOUZA et al., 2005a). No entanto, se a deficiência hídrica<br />
se intensifica ocorre declínio, principalmente, no transporte de elétrons, (MAROCO et al.,<br />
2002; SOUZA et al., 2005a) possivelmente, resultando na redução da produção de ATP<br />
(LAWLOR e TEZARA, 2009), levantando a hipótese de que espécies reativas de oxigênio<br />
(ROS) produzidas sob condições de baixo CO 2 e excesso de luz podem induzir danos<br />
oxidativos na ATPase do cloroplasto.<br />
A transpiração e a fotossíntese estão, portanto, intrínsicamente<br />
relacionadas. Se por um lado o complexo mecanismo que regula as trocas gasosas das plantas<br />
é importante na adaptação às condições de aridez, através da redução da transpiração, este<br />
mesmo mecanismo poderá conduzir também à menor taxa fotossintética, com consequências<br />
no crescimento e produção (KRAUTER, 2001). A solução para este problema passa por<br />
melhor eficiência do uso da água pelas plantas, geralmente, avaliada pela razão entre a<br />
fotossíntese e a transpiração (A/E) ou entre a fotossíntese e a condutância estomática (A/gs)<br />
(DURING, 1994; FLEXAS et al., 1998).<br />
A irrigação deficitária e a irrigação com défice controlado<br />
apresentaram as menores taxas transpiratórias e fotossintéticas aos 115 <strong>DA</strong>P, evidenciando a<br />
importância da disponibilidade hídrica no solo no favorecimento das trocas gasosas. Nesse<br />
momento já havia sido restabelecido aumento na lâmina de irrigação segundo a ETc da cultura<br />
na fase final do ciclo fenológico e o tratamento IP aumentou em valor significativo suas taxas<br />
fotossintéticas e transpiratórias comparando-as à avaliação anterior (101 <strong>DA</strong>P). Esse resultado<br />
pode ter sido influenciado, muito provavelmente, pelo retorno de uma maior incidência de<br />
radiação solar, conforme a Figura 5, o que gerou também aumento na temperatura do ar e no<br />
DPV, gerando maior efluxo do vapor d’água e influxo do CO 2 , especificamente, na câmara<br />
subestomática nas folhas. Ainda nessa avaliação não houve diferença significativa para os Ψb<br />
entre 99 e 113 <strong>DA</strong>P, no entanto, não se pode descartar a hipótese de que uma menor tensão da<br />
água no solo registrada pelo Ψb aos 115 <strong>DA</strong>P possa ter contribuído nessa resposta do
70<br />
tratamento IP, isso porque as atividades fisiológicas de trocas gasosas ocorrentes na parte<br />
aérea são completamente dependentes de sinalizações químicas e/ou suprimentos hídricos<br />
fornecidos pelas raízes. O tratamento ID e IDC não diferenciaram estatisticamente entre si e<br />
nem entre as avaliações aos 101 e 115 <strong>DA</strong>P no que se refere às taxas transpiratórias e<br />
apresentaram os menores valores de assimilação de CO 2 e transpiração, indicando maior<br />
fechamento estomático devido à baixa disponibilidade hídrica no solo e ao aumento no défice<br />
de pressão de vapor do ar, provocado pelo aumento da radiação solar, insolação e temperatura<br />
(Figura 1) sendo estes alguns dos fatores ambientais preconizados por Jones (1992), que<br />
influenciam na resistência estomática. Contudo, a irrigação deficitária demonstrou maior<br />
eficiência intrínseca no uso da água em relação aos demais tratamentos aos 115 <strong>DA</strong>P.<br />
Quando as videiras são submetidas ao défice hídrico moderado as<br />
taxas fotossintéticas, geralmente, declinam com o menor potencial hídrico foliar de base do<br />
que a condutância estomática. Como consequência, a eficiência intrínseca do uso da água<br />
(A/gs ou WUE) é, geralmente, maior em videiras sob défice de irrigação (défice hídrico leve a<br />
moderado) do que sob condições bem irrigadas. Isto é refletido em menor uso da água e maior<br />
WUE pelas culturas, importante objetivo das estratégias de irrigação com défice em vinhedos<br />
(GAUDILLERE et al., 2002; CHAVES et al., 2004; SOUZA et al., 2005b) cultivados,<br />
principalmente, em regiões semiáridas.<br />
As maiores perdas de água na forma de vapor durante o ciclo foram<br />
registradas no tratamento IP, assim como as maiores taxas fotossintéticas. Isto já era esperado,<br />
partindo do princípio de que uma folha em seu estado hídrico ótimo apresenta estômatos com<br />
o máximo de abertura dos ostíolos e, consequentemente, com maior volume de trocas gasosas<br />
com o ambiente.<br />
4.2.3 Condutância Estomática (gs)<br />
Os dados referentes ao resumo da análise de variância dos valores de<br />
condutância estomática (mol H 2 O m -2 s -1 ) aos 54, 60, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P)<br />
estão apresentados na Tabela 7. Houve resposta significativa tanto para as diferentes<br />
estratégias hídricas quanto para as seis avaliações após a poda.
71<br />
A condutância estomática respondeu, semelhantemente, à fotossíntese<br />
e à transpiração, desde que são fatores intrinsecamente relacionados.<br />
Os estômatos são orifícios presentes nas partes aéreas<br />
fotossintetizantes, principalmente, na lâmina foliar, compostos por células guarda e ostíolo por<br />
onde ocorre a maior parte das trocas gasosas nos vegetais. A sua abertura e o fechamento são<br />
influenciados por muitos fatores, destacando a luminosidade e a variação da turgescência em<br />
células guarda (ALQUINI et al., 2006).<br />
Tabela 7. Resumo da análise de variância (teste F) da condutância estomática em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 0,0523**<br />
<strong>DA</strong>P 5 0,1796**<br />
Bloco 2 0,0010ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 0,0072ns<br />
Resíduo 34 0,0069<br />
<strong>CV</strong> (%) - 24,75<br />
ns: não significativo; ** p
72<br />
hídrico na folha atinge valores entre -1,3 a -1,6 MPa. O início da ocorrência de limitações<br />
metabólicas da fotossíntese é verificada quando os valores de condutância estomática situamse<br />
entre 0,15> gs > 0,05 mol H 2 O m -2 s -1 , caracterizado também como nível médio de carência<br />
hídrica (FLEXAS et al., 2002; 2004; MEDRA<strong>NO</strong> et al., 2002; CIFRE et al., 2005).<br />
Os valores de potenciais citados acima não foram mensurados no<br />
presente experimento, pois não se avaliou o potencial hídrico das plantas ao longo do dia e nas<br />
horas mais quentes (maior défice de pressão de vapor). Entretanto, em função de um valor<br />
mais ou menos negativo nas leituras do Ψb realizadas na madrugada posterior às condições<br />
climáticas mais estressantes, facilitaria a interpretação de que aquelas plantas poderiam ter<br />
atingido os seus limites estomáticos e/ou metabólicos de uma forma mais ou menos severa.<br />
Alguns autores defendem que se deve irrigar a videira apenas quando a condutância<br />
estomática decresce abaixo do nível médio de carência hídrica, uma vez que este nível permite<br />
uma razão A/gs máxima, rápida recuperação da fotossíntese após a irrigação e melhor<br />
qualidade das uvas, com perdas reduzidas de rendimento comparativamente a irrigação<br />
intensiva (FLEXAS et al., 2002; MEDRA<strong>NO</strong> et al., 2002; CIFRE et al., 2005).
73<br />
Tabela 8. Condutância estomática (mol m -2 s -1 ) em folhas de Syrah ao longo do ciclo em<br />
função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação<br />
deficitário-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 0,38 0,38 0,41 0,39 b<br />
60 0,32 0,33 0,35 0,33 bc<br />
73 0,37 0,50 0,65 0,51 a<br />
87 0,35 0,41 0,51 0,42 ab<br />
101 0,22 0,26 0,30 0,26 c<br />
115 0,09 0,07 0,15 0,10 d<br />
Média 0,28 B 0,32 B 0,39 A<br />
<strong>CV</strong> (%) 24,75<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem<br />
entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
O valor médio da gs ao longo do ciclo para o tratamento IP (0,39 mol<br />
m -2 s -1 ) foi superior estatisticamente aos tratamentos IDC e ID. Essa resposta pode estar<br />
associada com a frequência da irrigação, onde as folhas coletados no tratamento IP<br />
apresentavam melhor estado hídrico, o que pode ter resultado em maior abertura estomática,<br />
favorecendo a gs em relação aos tratamentos IDC e ID.<br />
Aos 73 <strong>DA</strong>P as folhas marcadas para análise das trocas gasosas<br />
apresentaram os maiores valores de condutância estomática, diferenciando estatisticamente<br />
das folhas coletadas anteriormente (56 e 60 <strong>DA</strong>P), e aos 101 e 115 <strong>DA</strong>P. No entanto, essa<br />
média do resultado de condutância estomática não diferiu da 4ª coleta feita aos 87 <strong>DA</strong>P<br />
(Tabela 8). Os valores de gs registrados ao longo do ciclo estão de acordo com os resultados<br />
obtidos para fotossíntese e transpiração, indicando boa interação entre esses três processos.<br />
Esse resultado expressivo, principalmente, obtido na 3ª coleta (73 <strong>DA</strong>P) pode ter sido<br />
influenciado por uma maior hidratação da zona radicular em função de precipitação e irrigação<br />
localizada, ocasionando, consequentemente, maior absorção e transporte de água até a parte
74<br />
aérea das plantas, mantendo um estado hídrico ótimo das folhas, garantindo maiores taxas de<br />
E e A. Isto pode ser verificado conforme a Figura 2 e com base na leitura do Ψb feita aos 70<br />
<strong>DA</strong>P (Tabela 2). Além disso, os fatores climáticos no momento da coleta não eram<br />
estressantes, sendo registrada temperatura em torno de 24ºC, umidade relativa do ar de 60%,<br />
baixa insolação e radiação solar (Figura 1), típico de ambientes favoráveis ao metabolismo C3.<br />
Assim, com o baixo défice de pressão de vapor do ar e uma relativamente elevada gs aos 73<br />
<strong>DA</strong>P, as plantas puderam expressar o seu potencial fotossintético, carboxilando com mais<br />
eficiência o CO 2 atmosférico e o convertendo em metabólitos primários.<br />
A gs varia durante o dia, alcançando os maiores valores nas primeiras<br />
horas da manhã, quando as condições atmosféricas são favoráveis às trocas gasosas. Em geral,<br />
diminui durante o dia conforme aumenta a diferença de pressão de vapor (DPV) entre a folha e<br />
a atmosfera (SCHULZE e HALL, 1982), havendo, contudo, diferenças significativas entre<br />
espécies.<br />
A partir dos 87 <strong>DA</strong>P até a realização da colheita houve tendência<br />
decrescente da gs para todos os <strong>DA</strong>Ps posteriores, indicando a presença de défice hídrico<br />
suave a moderado, o que pode ser confirmado com as leituras de potencial hídrico foliar de<br />
base presentes na Tabela 2. O estresse hídrico mesmo leve pode influenciar o fechamento<br />
estomático, o que acarreta redução da gs, E e, consequentemente, da A, influenciando<br />
diretamente na produção de frutos.<br />
Na quinta avaliação aos 101 <strong>DA</strong>P o défice hídrico registrado pelos<br />
potenciais de base aos 99 <strong>DA</strong>P pode ter afetado a condutância estomática, cujo valor<br />
mensurado foi 0,26; o que sinaliza limitação estomática leve (FLEXAS et al., 2002; 2004;<br />
MEDRA<strong>NO</strong> et al., 2002; CIFRE et al., 2005). Os valores de gs obtidos durante o ciclo estão<br />
de acordo com os obtidos por Souza et al. (2001) que trabalharam com mudas de videiras com<br />
dois porta-enxertos sob deficiência hídrica e corroboram também com valores obtidos por<br />
Souza et al. (2009) em trabalhos realizados na mesma região do presente trabalho.<br />
Aos 115 <strong>DA</strong>P o valor médio da gs (0,10 mols H 2 O m -2 s -1 ), apresentou<br />
redução de 80,4 e 76,2 % em relação aos 73 e 87 <strong>DA</strong>P respectivamente, onde apresentaram os<br />
maiores valores das trocas gasosas. O valor baixo da gs na última avaliação é equivalente a<br />
situação de défice hídrico médio e se aproxima dos valores obtidos por Cerqueira (2011)<br />
trabalhando com deficiência hídrica e estresse por frio em videiras ‘Thompson Seedles’ em
75<br />
ambiente controlado. Este autor encontrou valores de gs da ordem de 0,09 mols H 2 O m -2 s -1<br />
para os tratamentos com deficiência hídrica e 0,07 mols H 2 O m -2 s -1 para os tratamentos com<br />
frio. Isso indica que são muitos os fatores internos e ambientais envolvidos com a abertura e o<br />
fechamento estomático como: luminosidade, concentração de CO 2 , tensão de água,<br />
temperatura e défice de pressão de vapor, umidade do ar, vento, nutrição mineral, ritmo<br />
circadiano e hormônios vegetais (MARRENCO e LOPES, 2009).<br />
4.2.4 Eficiência no uso da água (A/E)<br />
A eficiência no uso da água é a relação entre o carbono assimilado e o<br />
volume de água transpirado. Apenas pequena proporção da água que circula através da planta<br />
é utilizada nos processos metabólicos, sendo a maior parte perdida para a atmosfera na forma<br />
de vapor d’água no processo da transpiração.<br />
Encontram-se na Tabela 9 os dados referentes ao resumo da análise de<br />
variância e a significância dos tratamentos utilizados para a eficiência no uso da água (EUA)<br />
aos 54, 60, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P).<br />
Tabela 9. Resumo da análise de variância (teste F) da eficiência do uso da água (assimilação<br />
de CO 2 /transpiração) em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a<br />
poda (<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 0,7501**<br />
<strong>DA</strong>P 5 3,4808**<br />
Bloco 2 1,1099**<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 0,1421ns<br />
Resíduo 34 0,1149<br />
<strong>CV</strong> (%) - 12,56<br />
ns: não significativo; ** p
76<br />
Verifica-se na Tabela 10 que o uso da água foi mais eficiente para o<br />
tratamento IDC ao final do ciclo, onde entre os dados obtidos foi a estratégia de irrigação que<br />
apresentou as maiores médias da relação A/E. Todavia, considerando os diferentes dias de<br />
avaliação, nota-se que a maior eficiência no uso da água (EUA) ocorreu aos 60 <strong>DA</strong>P, o que<br />
equivale há quinze dias após o início das diferentes estratégias de irrigação, variando ao longo<br />
do ciclo (54 a 115 <strong>DA</strong>P). Esses resultados podem ter sido influenciados, principalmente, pelas<br />
condições edafoclimáticas no momento da coleta de dados. Os valores médios obtidos em<br />
cada um dos dias avaliados sugerem variação no comportamento estomático das folhas<br />
analisadas em relação ao melhor uso da água na conversão dos carboidratos.<br />
Tabela 10. Eficiência do uso da água (Assimilação de CO 2 /Transpiração, μmol CO 2 / mmol<br />
H 2 O) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação<br />
(Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa<br />
Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 2,75 2,51 2,47 2,58 bc<br />
60 3,96 3,94 3,80 3,90 a<br />
73 2,36 2,02 2,15 2,18 c<br />
87 2,87 1,91 2,05 2,28 bc<br />
101 2,94 2,93 2,28 2,72 b<br />
115 2,69 2,53 2,44 2,55 bc<br />
Média 2,93 A 2,64 B 2,53 B<br />
<strong>CV</strong> (%) 12,56<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem<br />
entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
Aos 73 <strong>DA</strong>P observa-se o menor valor médio de EUA durante o ciclo<br />
(2,18 μmol CO 2 mol -1 H 2 O) que se diferenciou estatisticamente, dos valores 3,90 μmol CO 2
77<br />
mol -1 H 2 O e 2,72 μmol CO 2 mol -1 H 2 O nos 60 e 101 <strong>DA</strong>P, respectivamente. O menor valor<br />
médio registrado na EUA aos 73 <strong>DA</strong>P pode estar relacionado com as maiores taxas de A, E e<br />
gs registradas nessa avaliação. As condições climáticas no momento dessa terceira coleta eram<br />
satisfatórias ao metabolismo de plantas C3 como a videira, assim conduzindo a elevadas taxas<br />
de assimilação, condicionando a planta a maiores perdas de água por transpiração e,<br />
consequentemente, maior condutância estomática.<br />
É sabido que em condições semiáridas o uso de estratégias de irrigação<br />
que disponibilizam maior volume de água para as plantas, em sua grande maioria tendem à<br />
apresentar os maiores valores de E e gs como pode ser constatado por diversos autores<br />
(MALHEIRO, 2005; SOUZA et al., 2005a; CHAVES et al., 2007; REY<strong>NO</strong>LDS et al., 2007;<br />
INTRIGLIOLO e CASTEL, 2009) e, também, por esse estudo. O tratamento IP apresentou os<br />
maiores valores de A, E e gs (Tabelas 4, 6 e 8), entretanto, obteve ao final do ciclo, os menores<br />
valores médios da relação A/E, não diferindo do tratamento ID, caracterizando-os com menor<br />
eficiência no uso da água para conversão em carboidratos. Para o presente estudo, essas<br />
menores médias significativas obtidas para IP e ID poderiam estar relacionadas às suas<br />
maiores médias significativas das taxas transpiratórias alcançadas ao longo do ciclo, sendo<br />
respectivamente, 5,88 e 4,79 mmol m -2 s -1 . O tratamento IDC, contrariamente aos anteriores,<br />
apresentou menor média significativa das taxas transpiratórias (3,96 mmol m -2 s -1 ),<br />
influenciando assim, na sua maior EUA registrada ao final do ciclo.<br />
Desta forma, está caracterizado nesse experimento e já bastante<br />
confirmado por muitas pesquisas (MEDRA<strong>NO</strong> et al., 2002; FLEXAS et al., 2002; PATAKAS<br />
et al., 2003; SOUZA et al., 2003; CIFRE et al., 2005; SOUZA et al., 2005a,b; PAYAN et al.,<br />
2006;) que a melhor gestão da água pela planta vai depender do montante de recursos hídricos<br />
disponibilizados pelo sistema de irrigação, sendo que altas taxas de E e gs, geralmente,<br />
condicionam ao termo instituído por Escalona et al. (1997) "consumo de luxo". Assim plantas<br />
sob deficiência hídrica controlada apresentam maior eficiência no uso da água.<br />
4.2.5 Concentração interna de CO 2 na câmara subestomática (Ci)
78<br />
A difusão do dióxido de carbono até o sítio de carboxilação da Rubisco<br />
no interior da folha é uma sucessão de rompimentos de resistências impostas pela camada<br />
limítrofe de ar junto à superfície foliar, resistência estomática e resistência nos espaços<br />
intercelulares.<br />
Na Tabela 11 encontram-se o resumo da análise de variância e a<br />
significância dos tratamentos utilizados e sua interação das médias da concentração<br />
intracelular de CO2 na câmara subestomática aos 54, 60, 87, 101 e 115 dias após a poda.<br />
Houve resposta significativa somente para as diferentes datas das avaliações realizadas.<br />
Tabela 11. Resumo da análise de variância (teste F) da concentração interna de CO 2 na<br />
câmara subestomática em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a<br />
poda (<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina,<br />
PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 42,58ns<br />
<strong>DA</strong>P 5 10238,39**<br />
Bloco 2 87,83ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 134,43ns<br />
Resíduo 34 173,81<br />
<strong>CV</strong> (%) - 4,12<br />
ns: não significativo; ** p
79<br />
alcançando -0,451 MPa, sendo o valor médio mais negativo registrado durante o ciclo. Essa<br />
resposta ainda pode ser confirmada com os baixos valores médios de DFFFA (288,8 μmol m -2<br />
s -1 ), A, E, gs e do menor valor significativo de carboxilação in vivo da enzima Rubisco (0,026<br />
μmol m -2 s -1 de CO 2 . μmol mol -1 CO 2 ) aos 101 <strong>DA</strong>P, quando comparado à avaliação anterior<br />
(87 <strong>DA</strong>P).<br />
Aos 115 <strong>DA</strong>P a Ci apresentou o menor valor médio durante o ciclo,<br />
257,12 μmol CO 2 m -2 . Essa resposta pode ter sido influenciada pelas condições<br />
edafoclimáticas momentâneas mensuradas nessa coleta, onde provavelmente, as plantas ainda<br />
estariam sob défice hídrico, com valores de Ψb próximos ao registrado aos 113 <strong>DA</strong>P (-0,351<br />
MPa). Isso pode ter provocado maior resistência estomática e menor disponibilidade de água<br />
às raízes, além de distúrbios metabólicos iniciais reversíveis no aparato bioquímico de fixação<br />
do carbono. Além disso, a permanência dessas condições durante a leitura pode ter<br />
influenciado os valores de trocas gasosas, principalmente, os valores de gs (0,10 mol m -2 s -1 ),<br />
indicando que as plantas estariam sob carência hídrica média (FLEXAS et al., 2002;<br />
MEDRA<strong>NO</strong> et al., 2002; CIFRE et al., 2005), caracterizada por limitações estomáticas e início<br />
de limitações não estomáticas, a nível do mesofilo clorofiliano.
80<br />
Tabela 12. Concentração interna de CO 2 na câmara subestomática (μmol CO 2 m -2 ) em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com<br />
défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 328,67 320,47 319,48 322,87 b<br />
60 325,19 317,01 317,80 320,00 b<br />
73 325,89 328,14 321,04 325,02 b<br />
87 338,55 338,11 332,27 336,31 b<br />
101 353,99 352,27 367,39 357,88 a<br />
115 250,08 252,82 268,47 257,12 c<br />
Média 320,40 318,14 321,07<br />
<strong>CV</strong> (%) 4,12<br />
Médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
4.2.6 Eficiência de carboxilação in vivo da enzima Rubisco (A/Ci)<br />
A Rubisco é uma das proteínas mais abundantes na terra, pois<br />
representa entre 25 a 40% do total de proteínas solúveis na maioria das folhas (MARENCO e<br />
LOPES, 2009; TAIZ e ZEIGER, 2009). Além disso, é uma enzima bifuncional, apresentando<br />
interação competitiva entre os substratos CO 2 , para a função carboxilase (fotossíntese) e o O 2 ,<br />
para a função oxigenase (fotorrespiração). Essas duas funções são indissociáveis para o<br />
funcionamento dessa enzima (BRYCE e THORNTON, 1996).<br />
Encontram-se na Tabela 13, os dados referentes ao resumo da análise<br />
de variância da eficiência de carboxilação in vivo da Rubisco aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115<br />
dias após a poda. Nota-se significância apenas para as diferentes datas das avaliações<br />
realizadas.
81<br />
Tabela 13. Resumo da análise de variância (teste F) da eficiência de carboxilação in vivo da<br />
enzima Rubisco em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda<br />
(<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 0,00068ns<br />
<strong>DA</strong>P 5 0,00114*<br />
Bloco 2 0,00023ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 0,00033ns<br />
Resíduo 34 0,00035<br />
<strong>CV</strong> (%) - 45,15<br />
ns: não significativo; * p
82<br />
bem hidratadas. Além disso, a gm também responde rapidamente às mudanças de temperatura,<br />
concentração de luz e CO 2 (FLEXAS et al., 2008).<br />
Tabela 14. Eficiência de carboxilação in vivo da enzima Rubisco (A/Ci, μmol m -2 s -1 de CO 2 .<br />
μmol mol -1 CO 2 ) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias<br />
de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-<br />
IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 0,046 0,054 0,051 0,051 ab<br />
60 0,038 0,039 0,039 0,039 bcd<br />
73 0,055 0,048 0,054 0,052 a<br />
87 0,046 0,054 0,050 0,050 abc<br />
101 0,026 0,031 0,021 0,026 d<br />
115 0,036 0,033 0,043 0,037 cd<br />
Média 0,04 0,05 0,04<br />
<strong>CV</strong> (%) 45,15<br />
Médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
Aos 101 <strong>DA</strong>P ocorreu redução de 50% no processo carboxilativo da<br />
enzima Rubisco. Esse resultado pode ter sido influenciado pela baixa DFFFA e a<br />
disponibilidade de água para o sistema radicular, onde o valor médio do Ψb próximo (99<br />
<strong>DA</strong>P) aos 101 <strong>DA</strong>P demonstrou características de défice hídrico moderado. Esses fatores<br />
afetaram também A, E, gs e Ci.<br />
De modo geral, sob défice hídrico as plantas adotam um mecanismo<br />
conservativo, reduzindo a condutância estomática, a transpiração e aumentando a eficiência do<br />
uso da água. Nessas condições, a taxa de assimilação e a eficiência carboxilativa in vivo da<br />
enzima Rubisco também acabam sendo reduzidas.
83<br />
4.3 Teor SPAD de Clorofila<br />
A quantificação de clorofilas presentes nas folhas é indicativo do poder<br />
de assimilação de CO 2 das plantas que estão submetidos aos fatores bióticos e abióticos do<br />
ambiente. O método laboratorial tradicional de quantificação de clorofilas é o de Arnon<br />
(1949), de fácil realização e precisão. No entanto, realiza avaliação destrutiva do tecido foliar,<br />
além de ser relativamente demorado e dispendioso. Assim, o uso de equipamentos portáteis<br />
como o clorofilômetro (SPAD-502, Minolta), devidamente calibrado, apresenta resultados<br />
práticos, rápidos e não destrutivo das folhas, além de possuir baixo custo de manutenção.<br />
Godoy et al. (2008) afirmaram que esse equipamento possibilita a obtenção do índice relativo<br />
da clorofila (IRC), baseando-se na intensidade da coloração verde das folhas, o qual se<br />
correlaciona com o teor de clorofila e de N.<br />
Os dados referentes ao resumo da análise de variância para teor SPAD<br />
de clorofila avaliados aos 54, 60, 73, 87 e 101 dias após a poda, encontram-se na Tabela 15.<br />
Houve diferenças estatísticas significativas entre as estratégias hídricas aplicadas e os<br />
diferentes dias de coletas após a poda.<br />
Tabela 15. Resumo da análise de variância (teste F) para o teor SPAD de clorofila em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87 e 101 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 21,01*<br />
<strong>DA</strong>P 4 88,83**<br />
Bloco 2 17,52*<br />
EI x <strong>DA</strong>P 8 4,03ns<br />
Resíduo 28 4,26<br />
<strong>CV</strong> (%) - 5,07<br />
ns: não significativo (p> 0,05); * p
84<br />
As diferentes estratégias de irrigação apresentaram comportamento<br />
variável ao longo do ciclo na média do Teor SPAD da clorofila, assim como, diferenças<br />
estatísticas significativas (p
85<br />
Na literatura se encontram alguns estudos com uso do índice SPAD na<br />
avaliação do teor de clorofila em videiras (RUPP e TRANKLE, 1995; RUPP et al., 1999;<br />
STEELE, 2008; AMARANTE et al., 2009), porém, poucos ainda relacionando-o ao estresse<br />
hídrico (FANIZZA et al., 1991), sendo mais utilizado na correlação com o estado nutricional<br />
das plantas (PORRO et al., 2001; TECCHIO et al., 2011).<br />
As leituras do teor SPAD realizadas aos 54 <strong>DA</strong>P apresentaram o<br />
menor valor médio ao longo do ciclo (35,21). Este resultado pode ter sido influenciado pela<br />
menor maturidade das folhas analisadas.<br />
De acordo com os valores de índice SPAD obtidos e a relação que têm<br />
com o teor de clorofila nas folhas, todos os demais dias após a primeira coleta (54 <strong>DA</strong>P)<br />
apresentaram aumentos significativos (p
86<br />
Tabela 17. Resumo da análise de variância (teste F) da atividade da enzima nitrato redutase<br />
em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87 e 101 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de<br />
três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 2,49**<br />
<strong>DA</strong>P 4 51,04**<br />
Bloco 2 0,34ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 8 1,72**<br />
Resíduo 28 0,31<br />
<strong>CV</strong> (%) - 6,05<br />
ns: não significativo; ** p
87<br />
nitrato das raízes até as folhas. A atividade da NR é induzida pelo seu substrato (<strong>NO</strong> - 3 ), além<br />
de possuir meia-vida curta, de poucas horas, a sua atividade varia diurnamente e com os<br />
fatores ambientais que afetam o fluxo de nitrato para os sítios de indução e assimilação<br />
(BEEVERS e HAGEMAN, 1983; SOLOMONSON e BARBER, 1990; HOFF et al., 1992).<br />
Apesar de não ter sido mensurado, mas considerando que a nitrato redutase é uma enzima cuja<br />
síntese e atividade são induzidas pelo substrato (BEEVERS e HAGEMAN, 1969) é possível<br />
também que o nitrato interno (substrato) tenha influenciado na atividade da enzima em todos<br />
os tratamentos.<br />
Tabela 18. Atividade da enzima nitrato redutase (NR, μmol de <strong>NO</strong> 2 g MF h -1 ) em folhas de<br />
videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com<br />
défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP<br />
54 12,25 Ba 13,74 Aa 13,74 Aa<br />
60 8,41 Ab 8,65 Ab 8,17 Ac<br />
73 8,14 Ab 6,80 Bc 7,64 ABc<br />
87 8,48 Bb 9,06 ABb 9,87 Ab<br />
101 7,33 Bb 6,41 Bc 8,74 Abc<br />
Média 8,92 B 8,93B 9,63 A<br />
<strong>CV</strong> (%) 6,05<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem<br />
entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
Aos setenta e três dias após a poda notou-se diferença significativa<br />
entre as estratégias hídricas, obtendo-se superioridade na atividade da enzima para o<br />
tratamento IDC em relação ao tratamento ID. Esse resultado pode estar vinculado às condições<br />
atmosféricas no momento da coleta, em que o tempo estava nublado e a insolação registrada
88<br />
no dia foi relativamente baixa e oscilante, com apenas 3,7 horas. A luz e o teor de <strong>NO</strong> - 3 são<br />
fatores importantes na indução e manutenção da atividade da NR nos tecidos vegetais. A luz<br />
(LILLO, 1994) e o substrato (HEWITT et al., 1976) estimulam à síntese de novo da NR,<br />
enquanto que o défice moderado, da ordem de -0,8 a -2,0 MPa , pode reduzir sua produção em<br />
20%, chegando a 50% quando a planta sofre estresse intenso (HSIAO, 1979). O potencial<br />
hídrico foliar no presente estudo não foi acompanhado ao longo do dia; no entanto, com os<br />
dados de evapotranspiração da cultura registrados pela estação meteorológica do campo<br />
experimental de Bebedouro, juntamente com o seu potencial hídrico foliar de base, sugere-se<br />
que as plantas podem ter atingido valores próximos aos preconizados por Hsiao (1979), o que<br />
pode ter influenciado na menor atividade da NR registrada no tratamento IDC aos 54 <strong>DA</strong>P e<br />
ID aos 73 e 101 <strong>DA</strong>P. Além disso, o tratamento ID dispunha de menor quantidade de água no<br />
solo (28 dias sem irrigação) disponível, o que dificulta também o transporte do nitrato das<br />
raízes até o citossol das células foliares, gerando menor valor da atividade da NR nessas<br />
avaliações. Em plantas superiores, a redução do <strong>NO</strong> - 3 ocorre, principalmente, nas células do<br />
mesofilo, onde a nitrato redutase se localiza no citoplasma e a nitrito redutase no cloroplasto.<br />
Tal redução ocorre também em raízes e outros tecidos não fotossintetizantes, como em<br />
tremoço, onde a ferrodoxina funciona como doadora de elétrons. Essa redução de <strong>NO</strong> - 3 a NH 3<br />
ocorre, preferencialmente, em tecidos fotossintetizantes devido à grande demanda de elétrons,<br />
-<br />
que são fornecidos pelos fotossistemas, na presença de luz. Assim, a assimilação de <strong>NO</strong> 3<br />
depende da fotossíntese para fornecimento de elétrons, pelo fotossistema I, para a redução do<br />
<strong>NO</strong> - 3 , competindo com o CO 2 pelo poder redutor (CLARK, 1991).<br />
Quando as plantas foram avaliadas aos 87 <strong>DA</strong>P notou-se que o<br />
tratamento ID não se distinguiu estatisticamente dos demais tratamentos, no entanto, o<br />
tratamento IP diferiu estatisticamente do IDC, apresentando 14% a mais de atividade da<br />
enzima nitrato redutase. Essa superioridade do tratamento IP em relação ao IDC pode ser<br />
devido a sua maior disponibilidade de água aos processos fisiológicos e metabólicos das<br />
plantas em estudo. A atividade da NR é aumentada, rapidamente, pela presença do substrato<br />
inicial, o <strong>NO</strong> - 3 , pelo aumento da luz e temperatura, sendo reduzida pelo acúmulo do produto<br />
final, o NH 3 , pelo estresse hídrico ou térmico e pela obscuridade (KRAMER e BOYER,<br />
1995). O aumento da atividade do sistema é devido à síntese de novo das enzimas e a redução<br />
pela sua degradação, sendo que sua atividade é máxima quando a expansão foliar é máxima,
89<br />
assim como para a atividade fotossintética, decrescendo após, com a redução dessa atividade<br />
(GUPTA e BEEVERS, 1985).<br />
Na última avaliação da atividade da nitrato redutase (101 <strong>DA</strong>P) podese<br />
perceber superioridade de 19 e 36% da estratégia de irrigação IP em relação às demais<br />
estratégias hídricas, IDC e ID, respectivamente. A constância na manutenção da lâmina de<br />
água às plantas pode ter contribuído para o bom desempenho do primeiro. Os tratamentos ID e<br />
IDC apresentaram as menores atividade da nitrato redutase, indicando que a falta do recurso<br />
água afeta a síntese e o funcionamento da enzima, além de afetar o deslocamento do seu<br />
substrato (<strong>NO</strong> - 3 ) do solo para o citossol das células foliares, onde serão metabolizados.<br />
Conforme os dados apresentados na Tabela 18, pode-se observar que a<br />
atividade da nitrato redutase diminui com o tempo de avaliação. Isto pode estar relacionado<br />
com a idade da folha que é outro fator que influencia a redução do nitrato. Segundo Marrenco<br />
e Lopes (2009) a atividade da NR aumenta com a ontogenia da folha, atingindo o pico de<br />
maior atividade quando a taxa de expansão foliar é máxima. A partir desse momento, a<br />
atividade da NR começa a diminuir, mostrando menor atividade em folhas completamente<br />
expandidas. Isso pode ser verificado em todos os tratamentos ao longo do ciclo.<br />
Os resultados aqui obtidos discordam do encontrados por Pereira et al.<br />
(2006) que trabalharam com videira no SVSF e não registraram efeito dos diferentes manejos<br />
de irrigação (RDI e PRD) utilizados e dos diferentes porta-enxertos na atividade da nitrato<br />
redutase.<br />
4.5 Proteína solúvel total<br />
Na Tabela 19 encontram-se os dados referentes ao resumo da análise<br />
de variância para o teor de proteína solúvel total (μg g -1 MF) aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias<br />
após a poda. Os resultados mostram que houve resposta significativa entre os diferentes dias<br />
após a poda.
90<br />
Tabela 19. Resumo da análise de variância (teste F) do teor de proteína solúvel total em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
EI 2 6033,48ns<br />
<strong>DA</strong>P 5 70765,45**<br />
Bloco 2 1496,71ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 3208,66ns<br />
Resíduo 34 3001,99<br />
<strong>CV</strong> (%) - 17,96<br />
ns: não significativo (p> 0,05); ** p
91<br />
metabolismo e agir na recuperação dos danos causados pelo estresse hídrico (LOBATO et al.,<br />
2008).<br />
O défice hídrico pode produzir efeitos no metabolismo das plantas,<br />
levando ao acúmulo ou perda de metabólitos como carboidratos, ácidos orgânicos, ácido<br />
abscísico (ABA) e aminoácidos, além de alterar a atividade de enzimas e síntese de proteínas<br />
(MARANVILLE e PAULSEN, 1970). O acúmulo de metabólitos em plantas (ajustamento<br />
osmótico) sob défice hídrico proporciona redução do potencial osmótico mediante aumento<br />
líquido na concentração de solutos intracelulares (CHAVES, 1991). Esse ajustamento pode<br />
auxiliar a planta a manter o turgor, sustentando, dessa maneira, o influxo de água para o<br />
crescimento celular (PREMACHANDRA et al., 1992).<br />
Santos et al. (2010) concordando com as informações dos autores<br />
citados no parágrafo anterior, observaram aumento de proteínas em genótipos de feijão sob<br />
deficiência hídrica e atribuíram à alteração do potencial osmótico da célula para evitar a perda<br />
de água para o meio. A síntese de osmólitos, incluindo prolina, é amplamente usada por<br />
plantas para estabilizar as membranas e manter a conformação das proteínas sob baixo<br />
potencial hídrico (EFEOGLU et al., 2008).<br />
A síntese e o acúmulo de solutos orgânicos e/ou inorgânicos variam<br />
entre espécies vegetais, assim como em diferentes cultivares da mesma espécie. A prolina é<br />
também conhecida por estar envolvida em reduzir danos nos tilacóides das membranas, agindo<br />
como um eliminador de radicais livres (REDDY et al., 2004), além de marcador bioquímico<br />
entre espécies e para genótipos dentro da mesma espécie sob estresse hídrico (SANTOS et al.,<br />
2010).<br />
O resultado obtido aos 73 <strong>DA</strong>P indicou que nessa avaliação a<br />
produção de compostos nitrogenados foi significativamente, mais eficiente que todas as outras<br />
datas de coletas. O Ψb mais próximo dessa avaliação, aos 70 <strong>DA</strong>P (-0,243 MPa) indicou que<br />
as plantas estavam sob défice hídrico leve. Segundo Kirschbaum (1987, 1988) trabalhando<br />
com Eucalyptus pauciflora sugeriu que a recuperação de plantas sob défice hídrico requer a<br />
síntese de novo de proteínas fotossintéticas. Nessa mesma vertente, Bogeat-Triboulot et al.<br />
(2007) mostraram que a recuperação ao défice hídrico para plantas de Populus euphratica foi<br />
acompanhada pelo aumento de algumas proteínas fotossintéticas, particularmente a Rubisco.<br />
Acredita-se que plantas no presente estudo aos 73 <strong>DA</strong>P tenham tido comportamento
92<br />
semelhante ao das duas espécies vegetais citadas anteriormente. Uma maior síntese de<br />
proteínas fotossintéticas pode ser confirmada com a geração de maior atividade fotossintética.<br />
Isto ocorreu aos 73 <strong>DA</strong>P com a média da taxa de assimilação líquida de 17,53 μmol m -2 s -1<br />
(dados não apresentados), registrando incremento fotossintético de aproximadamente 29 % em<br />
relação à coleta anterior. Este resultado também condiz com a fase fenológica, uma vez que a<br />
partir dessa data já se verificava início do ‘pintor’ que é uma fase de grande requisito<br />
metabólico para as folhas.<br />
De acordo com a Tabela 20, o teor de PST nas folhas em relação às<br />
diferentes estratégias de irrigação aumentou até o início da fase fenológica de ‘pintor’ (73<br />
<strong>DA</strong>P), com tendência decrescente após essa fase. Este resultado está relacionado com os<br />
maiores valores de assimilação de CO 2 obtidos durante essa avaliação. Pois, entre as proteínas<br />
solúveis totais presentes nas folhas, a Rubisco é uma das mais expressivas. O aumento no teor<br />
de proteínas do complexo fotossintético pode justificar as altas taxas significativas de<br />
fotossíntese registradas para todas as estratégias hídricas nessa avaliação.<br />
A partir dos 87 até os 115 <strong>DA</strong>P, mesmo com as variações no Ψb<br />
(Tabela 2), não houve diferença significativa no teor de PST nessas coletas. Alguns autores<br />
afirmam que o teor de proteínas pode aumentar com a síntese de novo (KIRSCHBAUM, 1987;<br />
1988; BOGEAT-TRIBOULOT et al., 2007) ou diminuir pela ação de proteases ou proteólise<br />
(DEBOUBA et al., 2006; KALA e GODORA, 2011) em função do défice hídrico. Além disso,<br />
o consumo ou produção de proteínas vai estar relacionado ao nível de estresse, sendo a<br />
expressão gênica o fator determinante para a recuperação ao estresse de uma forma menos<br />
dispendiosa à manutenção do crescimento e desenvolvimento celular.
93<br />
Tabela 20. Teor de proteína solúvel total (μg g -1 MF) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo<br />
do ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Dias após a poda<br />
Estratégia de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 168,66 244,13 226,64 213,14 c<br />
60 281,22 283,92 248,47 271,20 bc<br />
73 443,54 550,00 429,69 474,41 a<br />
87 309,27 270,07 255,40 278,25 bc<br />
101 294,49 297,42 269,72 287,21 bc<br />
115 315,77 302,53 300,56 306,29 b<br />
Média 302,16 324,68 288,41<br />
<strong>CV</strong> (%) 17,96<br />
Médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
4.6 Açúcar solúvel total e açúcar redutor<br />
Os teores de glicose, frutose e sacarose, bem como a atividade de<br />
enzimas do metabolismo de carboidratos em folhas de videiras, são influenciados por<br />
variações sazonais e fenológicas das videiras (PALLIOTTI e CARTECHINI, 2001).<br />
Os açúcares provenientes da fotossíntese agem como substrato para o<br />
metabolismo energético e biossíntese de carboidratos, fornecendo condições de crescimento e<br />
desenvolvimento aos tecidos dreno. Além disso, os açúcares podem funcionar como<br />
mensageiros secundários assegurando que a planta continue a se desenvolver, mesmo após<br />
estresses bióticos ou abióticos (HAMMOND e WHITE, 2008).<br />
Encontram-se na Tabela 21, os dados referentes ao resumo da análise<br />
de variância de açúcar solúvel total e açúcar redutor em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60,<br />
73, 87, 101 e 115 dias após a poda. Notou-se significância apenas para os diferentes dias de<br />
coleta de dados após a poda. As plantas das três estratégias hídricas apresentaram aumento
94<br />
semelhante no teor de açúcares solúveis totais e redutores em suas folhas na fase de maturação<br />
de frutos ao longo das avaliações. Esse aumento gradual nos açúcares era esperado como já<br />
definido por muitos autores (MULLINS et al., 2000; JAIN et al., 2002; <strong>DA</strong>NTAS et al., 2005;<br />
2007a; 2007b; LIMA FILHO et al., 2009) em relação ao crescimento e desenvolvimento dos<br />
frutos da videira em função do acúmulo de fotoassimilados provenientes das folhas.<br />
Tabela 21. Resumo da análise de variância (teste F) de açúcar solúvel total (AST) e açúcar<br />
redutor (AR) em folhas de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda<br />
(<strong>DA</strong>P) em função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE,<br />
2010.<br />
FV GL Quadrado Médio<br />
AST<br />
AR<br />
EI 2 19277,97ns 668,45ns<br />
<strong>DA</strong>P 5 969547,47** 17403,81**<br />
Bloco 2 43,048,90ns 783,37ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 16953,63ns 320,12ns<br />
Resíduo 34 28118,71 426,90<br />
<strong>CV</strong> (%) - 9,66 11,52<br />
ns: não significativo (p> 0,05); ** p
95<br />
amadurecimento de bagas, quando há maior produção e translocação de carboidratos das<br />
folhas fontes para nutrir os cachos (Tabela 22).<br />
Jain et al. (2002) estudaram o padrão de acúmulo de açúcar em<br />
genótipos de videira muscadínias e definiram que o maior requerimento em açúcar nas folhas<br />
pelos órgãos dreno ocorrem após o veraison (amadurecimento das bagas) e durante o<br />
florescimento. No entanto, alguns estudos relatam que o aumento no teor de açúcar na folha<br />
pode reduzir a atividade fotossintética e a condutância estomática (AZCON-BIETO, 1983),<br />
devido a deformação nos tilacóides (SCHAFFER et al., 1986), deficiência em fosfato<br />
inorgânico (Pi) (PAUL e FOYER, 2001) causada pela inibição da síntese de sacarose ou<br />
devido a enzimas do ciclo de Calvin (STITT et al., 1990). No entanto, os processos<br />
fisiológicos em folhas parecem ser regulados para restaurar e manter um equilíbrio entre<br />
fotossíntese e exportação de carbono assimilado (QUEREIX, 2001).<br />
Tabela 22. Açúcar solúvel total (AST, μg g -1 de MF) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do<br />
ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC,<br />
Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
AST<br />
<strong>DA</strong>P<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 1685,00 1571,58 1669,75 1642,11 bc<br />
60 1574,08 1616,25 1562,17 1584,17 c<br />
73 1492,33 1494,75 1515,92 1501,00 c<br />
87 1240,17 1353,25 1171,67 1255,03 d<br />
101 1956,50 1813,67 1725,67 1831,95 b<br />
115 2306,60 2128,00 2229,00 2221,20 a<br />
Média 1709,11 1662,92 1645,86<br />
<strong>CV</strong> (%) 9,66<br />
Médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.
96<br />
Durante a fase de maturação, a sacarose é convertida em<br />
monossacarídeos que vão se acumulando progressivamente nas bagas (ROBINSON e<br />
<strong>DA</strong>VIES, 2000; BOSS e <strong>DA</strong>VIES, 2001; VINE et al., 2002; ALI et al., 2010). A relação entre<br />
a fotossíntese e a disponibilidade hídrica foi variável no presente estudo, descartando a<br />
hipótese de que quanto maior a disponibilidade de água maior a produção e qualidade de<br />
frutos para o processamento. No entanto, esperava-se que o tratamento IP tivesse maior<br />
influência na concentração de açúcares nas folhas e/ou frutos, considerando suas maiores taxas<br />
fotossintéticas, mas isso não foi verificado. Confirmando assim, a importância do uso do<br />
défice hídrico nos atributos de qualidade em videiras, sendo um dos assuntos mais pesquisados<br />
em vinhedos em todas as regiões do globo terrestre com características semiáridas a áridas.<br />
Todavia, a importância do uso da deficiência hídrica nas plantas vem como uma forma de<br />
estimulá-las a metabolizarem com o máximo de eficiência e economia dos recursos hídricos<br />
não limitantes.<br />
Na irrigação com défice hídrico controlado a quantidade de açúcar<br />
solúvel total variou de 1685 μg g -1 MF aos 54 <strong>DA</strong>P a 2306 μg g -1 MF no dia da colheita, o que<br />
representou incremento ao longo do ciclo de 27%. No entanto, comparando o resultado obtido<br />
aos 87 <strong>DA</strong>P com o da colheita se observa incrementos de até 46% entre essas datas. Isso<br />
indica que o teor de açúcares solúveis totais nas folhas ao longo do ciclo é muito variável, pois<br />
dependerá da fase fenológica da planta, o seu estado nutricional e as condições atmosféricas.<br />
A irrigação plena promoveu aumentos de até 47% na quantidade de<br />
açúcar solúvel total nas folhas durante o ciclo, variando de 1171,67 μg g -1 MF (87 <strong>DA</strong>P) a<br />
2229 μg g -1 MF (115 <strong>DA</strong>P). A irrigação deficitária promoveu incrementos menores (36%) em<br />
relação aos outros tratamentos.<br />
Os principais açúcares redutores presentes nas folhas e frutos da<br />
videira são a glicose e a frutose, encontrados, principalmente, na fase de maturação.<br />
De acordo com a Tabela 23, observa-se aumento nos valores médios<br />
de açúcares redutores nas folhas ao longo do ciclo em todas as três estratégias hídricas<br />
estudadas, com seu ápice na última avaliação realizada aos 115 <strong>DA</strong>P.
97<br />
Tabela 23. Açúcar redutor (AR, μg g -1 de MF) em folhas de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo<br />
em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação<br />
deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
AR<br />
<strong>DA</strong>P<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 185,32 177,61 181,49 181,51 b<br />
60 168,02 175,91 166,09 170,01 b<br />
73 157,69 162,93 156,94 159,19 bc<br />
87 140,21 152,16 120,84 137,74 c<br />
101 174,01 163,93 153,42 163,79 bc<br />
115 284,94 248,82 258,78 264,18 a<br />
Média 185,03 180,22 172,93<br />
<strong>CV</strong> (%) 11,52<br />
Médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
As diferentes disponibilidades de água às plantas durante o ciclo não<br />
apresentaram diferenças significativas em cada uma das avaliações realizadas até 115 <strong>DA</strong>P.<br />
Contudo, quando se analisou as estratégias hídricas separadamente nas seis datas distintas,<br />
notou-se que os mesmos influenciaram no maior ou menor volume de açúcares redutores nas<br />
folhas. Isso era esperado, partindo do princípio de que com o avanço do ciclo fenológico das<br />
plantas o volume de carboidratos requisitados pelos diferentes órgãos vegetais aumenta o que<br />
demanda maior consumo hídrico.<br />
A disponibilidade hídrica fornecida pelos tratamentos IDC, ID e IP<br />
entre 54 e 115 <strong>DA</strong>P contribuíram com cerca de 35, 29 e 30%, respectivamente, no aumento do<br />
volume de açúcares redutores nas folhas ao longo do ciclo. Notou-se também, que os maiores<br />
incrementos no conteúdo de açúcares redutores ocorreram entre os 87 e 115 <strong>DA</strong>P nas três<br />
estratégias de irrigação, com acréscimos de 53, 51 e 40% na IP, IDC e ID, respectivamente.
98<br />
Esses resultados aparentemente discordantes refletem a complexidade<br />
dos mecanismos de ação da disponibilidade hídrica em relação à concentração de açúcares. O<br />
tratamento IP ao final do ciclo apresentou conteúdos de açúcares semelhantes aos demais<br />
tratamentos com restrições hídricas, podendo boa parte dos seus fotoassimilados terem sido<br />
desviados para a atividade vegetativa e/ou armazenamento nos ramos, raízes e braços durante<br />
o período de pós-veraison, desviando assim, os açúcares que se acumulariam nas bagas<br />
(ACEVEDO et al., 2005; KELLER, 2005; KOUNDOURAS et al., 2006). Essa afirmação<br />
ainda pode ser confirmada por não ter havido diferença no teor de sólidos solúveis (Tabela 28)<br />
entre as estratégias hídricas na colheita e um maior crescimento vegetativo para o tratamento<br />
IP foi visualizado na área experimental. Este resultado confirma a importância do uso de<br />
técnicas com défice hídrico, onde pode-se obter bons resultados de qualidade na produção com<br />
economia e eficiência no uso da água.<br />
O período de 54 a 87 <strong>DA</strong>P coincidiu com as maiores taxas de<br />
fotossíntese, consequentemente, maior exportação de carboidratos produzidos para os<br />
principais drenos (meristema apical, cacho e ramos). Desta forma, era de se esperar menor<br />
acúmulo nas folhas durante esse período. Esses resultados estão de acordo com os obtidos por<br />
Dantas et al. (2005; 2007a), onde o acúmulo de açúcares nas folhas aumenta durante o início<br />
da maturação, porém, é fortemente influenciado pelas variações climáticas.<br />
Desta forma, o défice hídrico suave a moderado pode influenciar na<br />
arquitetura da planta, reduzindo o seu porte e/ou crescimento dos ramos, promovendo melhor<br />
aproveitamento das trioses-P geradas no ciclo de Calvin para constituir os carboidratos de<br />
reserva e estruturais, além de compostos nitrogenados essenciais para a constituição e ativação<br />
enzimática.<br />
4.7 Invertases: neutra do citossol (INC), ácida do vacúolo (IAV) e ácida da parede<br />
celular (IAP)<br />
As invertases são isoenzimas responsáveis pela hidrólise da sacarose,<br />
principal carboidrato translocável nas plantas superiores, em D-glicose e D-frutose que<br />
desempenham papel fundamental no metabolismo primário do carbono (BARRATT et al.,
99<br />
2009; RUAN et al., 2009) e desenvolvimento das plantas. As invertases são classificadas nas<br />
isoformas: vacuolar (IAV), citoplasmática (INC) e apoplástica (Parede celular) (IAP) e<br />
compartilham algumas propriedades bioquímicas comuns (STURM, 1999).<br />
Na Tabela 24 encontram-se os dados referentes ao resumo da análise<br />
de variância da invertase neutra do citossol (INC), invertase ácida do vacúolo (IAV) e<br />
invertase ácida da parede celular (IAP) em folhas de ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias<br />
após a poda.<br />
Tabela 24. Resumo da análise de variância (teste F) da atividade da invertase neutra do<br />
citossol (INV), invertase ácida do vacúolo (IAV) e invertase ácida da parede (IAP) em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ aos 54, 60, 73, 87, 101 e 115 dias após a poda (<strong>DA</strong>P) em função de três<br />
estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
Quadrado Médio<br />
FV<br />
GL<br />
INC IAV IAP<br />
EI 2 6,34ns 32,51ns 229,35**<br />
<strong>DA</strong>P 5 67,43ns 323,11** 239,86**<br />
Bloco 2 11,84ns 46,27ns 62,03ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 10 107,23ns 47,61ns 61,02ns<br />
Resíduo 34 95,67 41,43 32,72<br />
<strong>CV</strong> (%) - 35,71 21,40 18,18<br />
ns: não significativo (p> 0,05); ** p
100<br />
Tabela 25. Atividade da enzima invertase neutra do citossol (INC, µmol g -1 MF h -1 ) em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com<br />
défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010.<br />
INC<br />
<strong>DA</strong>P<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 24,03 23,85 20,58 22,82<br />
60 23,39 31,09 30,73 28,40<br />
73 29,54 26,23 28,14 27,97<br />
87 17,95 24,75 33,99 25,56<br />
101 37,66 31,07 21,73 30,15<br />
115 32,48 23,51 32,37 29,45<br />
Média 27,50 26,75 27,92<br />
<strong>CV</strong> (%) 35,71<br />
Diferentemente da IAV e IAP poucas informações sobre o papel da<br />
INC nas plantas estão disponíveis na literatura. Alguns pesquisadores atribuem isso à sua alta<br />
instabilidade e baixa atividade (RUAN et al., 2003). Entretanto, estudos recentes revelam que<br />
a INC possa compensar a perda da atividade da sacarose sintase em mutantes de Arabidopsis<br />
(BARRATT et al., 2009); no entanto, em drenos fortes como sementes de milho (CHOUREY<br />
et al., 1998) e fibras de algodão (RUAN et al., 2003) isso não foi verificado.<br />
De acordo com a Tabela 26 os maiores valores médios significativos<br />
(p
101<br />
dessa enzima durante o ciclo seria nos estádios finais de maturação, onde ocorre maior<br />
clivagem da sacarose, produzindo, principalmente, os monossacarídeos glicose e frutose.<br />
Assim, o aumento da atividade da IAV provoca, consequentemente, nessa fase, aumento na<br />
concentração de açúcares redutores nas folhas. Intensa atividade da invertase tem sido<br />
encontrada em bagas maduras de uva e a acumulação de açúcar no fruto durante a maturação<br />
tem mostrado correlacão com a alta atividade da invertase (HAWKER, 1969; <strong>DA</strong>VIES e<br />
ROBINSON, 1996).<br />
Tabela 26. Atividade da enzima invertase ácida do vacúolo (IAV, µmol g -1 MF h -1 ) em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com<br />
défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010.<br />
IAV<br />
<strong>DA</strong>P<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 32,29 31,74 25,58 29,87 abc<br />
60 23,24 21,62 23,14 22,67 c<br />
73 29,06 29,41 25,84 28,10 bc<br />
87 26,70 24,75 25,51 25,65 c<br />
101 40,95 32,91 33,61 35,82 ab<br />
115 31,62 45,81 37,55 38,33 a<br />
Média 30,64 31,04 28,54<br />
<strong>CV</strong> (%) 21,40<br />
Médias seguidas de mesma letra, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
A expressão e distribuição de invertases em plantas é bastante<br />
estudada, devido ao seu importante papel no metabolismo do açúcar (DOEHLERT e<br />
FELKER, 1987; LIGLE e DUNLOP, 1987; LOWELL et al., 1989; ENDO et al., 1990). Peter<br />
e Stephanie (1994) relataram que a atividade da invertase está positivamente correlacionada
102<br />
com o acúmulo de açúcares redutores em tomates. Em estudos anteriores realizados por<br />
Arnold (1965a; 1965b) em uvas brancas notou que a invertase se encontrava sob duas formas:<br />
a ligada e a solúvel. Atualmente, é sabido que as plantas apresentam três isoformas de<br />
invertases, a IAV, IAP e INC, todas com diferentes localizações nas células, mas, com<br />
propriedades bioquímicas comuns (STURM, 1999).<br />
Geralmente, acredita-se que IAV possa controlar a expansão celular<br />
pela regulação osmótica (ROITSCH e GONZÁLEZ, 2004; SERGEEVA et al., 2006). Isto é<br />
conseguido pela hidrólise da sacarose em duas moléculas de monossacarídeos, duplicando<br />
assim, na contribuição osmótica, facilitando o influxo de água para impulsionar a expansão<br />
das células. Essa pode ser também uma das alternativas das plantas sob défice hídrico, para<br />
regular seu potencial hídrico interno. Isto pode ter ocorrido com maior frequência nos<br />
tratamentos IDC e ID durante o ciclo.<br />
A IAV hidrolisa a sacarose no vacúolo e sua atividade tem alta<br />
correlação com o acúmulo de hexoses em vários órgãos, além de controlar a composição do<br />
açúcar, como registrado para tomate (KLANN et al., 1996), uva (<strong>DA</strong>VIES e ROBINSON,<br />
1996) e tubérculo de batata (GREINER et al., 1999). Alta expressão ou atividade da IAV tem<br />
sido relatada na expansão de tecidos de tubérculo de batata (ROSS et al., 1994), raízes de<br />
cenoura (TANG et al., 1999), ovários de milho (ANDERSEN et al., 2002) e raízes e<br />
hipocótilos de Arabidopsis (SERGEEVA, 2006). A invertase não tem apenas o papel de suprir<br />
em carbono as plantas, mas também na sinalização do açúcar e no desenvolvimento (RUAN et<br />
al., 2010).<br />
Conforme a Tabela 27 verificou-se que os valores médios da atividade<br />
da IAP para as estratégias de irrigação estabelecidas se diferenciaram estatisticamente ao final<br />
do ciclo, com destaque para a irrigação deficitária que apresentou 13 e 20% a mais de<br />
atividade da enzima em relação às estratégias IDC e IP na devida ordem. Além disso, no<br />
tratamento ID após o pico (50 µmol g -1 MF h -1 ) de atividade, iniciou-se nas avaliações<br />
posteriores, queda progressiva até a colheita. As invertases possuem limitado envolvimento no<br />
crescimento radicular, mas atuam na osmorregulação, expansão celular e canalização da<br />
sacarose no metabolismo (TANG et al., 1999). Este fato poderia caracterizar a maior atividade<br />
da IAP aos 60 <strong>DA</strong>P na estratégia de irrigação ID em relação aos demais tratamentos. Durante<br />
o descarregamento do floema nos drenos, a sacarose pode ser transportada pela via apoplástica
103<br />
(através da matriz da parede celular) ou simplástica (através dos plasmodesmos) sendo a IAP<br />
uma das mais ativas. Alguns trabalhos relatam a importância da IAP no desenvolvimento<br />
floral (GOETZ et al., 2001; OLIVER et al., 2007; ZA<strong>NO</strong>R et al., 2009), de sementes<br />
(PATRICK e OFFLER, 2001; WEBER, et al., 2005; WANG et al., 2008; JIN et al., 2009) e<br />
frutos (FRIDMANN et al., 2004; HAYES et al., 2007; ZA<strong>NO</strong>R et al., 2009; JIN et al., 2009).<br />
Além disso, algumas pesquisas relatam que a alta atividade da IAP é um componente essencial<br />
para o atraso da senescência foliar mediada pelo hormônio vegetal citocinina (LARA et al.,<br />
2004). Isso pode ter ocorrido no presente experimento, em função dos valores médios da<br />
atividade da IAP aos 54 e aos 115 <strong>DA</strong>P não terem se diferenciado estatisticamente. Todavia<br />
estudos recentes de Jin et al. (2009) revelaram que a redução da atividade da IAP pode levar a<br />
uma baixa relação sacarose/hexose no apoplasto foliar podendo provocar ou permitir a<br />
senescência, devido a expressão do gene da protease-CYS induzido pelo ABA.
104<br />
Tabela 27. Atividade da enzima invertase ácida da parede (IAP, µmol g -1 MF h -1 ) em folhas<br />
de videira ‘Syrah’ ao longo do ciclo em função de três estratégias de irrigação (Irrigação com<br />
défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010.<br />
<strong>DA</strong>P<br />
IAP<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média<br />
54 27,19 25,74 21,88 24,94 c<br />
60 29,95 50,00 27,89 35,95 ab<br />
73 40,66 39,47 36,62 38,92 a<br />
87 29,12 33,79 28,72 30,54 bc<br />
101 26,81 30,31 26,27 27,80 c<br />
115 29,90 33,00 29,05 30,65 bc<br />
Média 30,64 B 35,39 A 28,40 B<br />
<strong>CV</strong> (%) 18,18<br />
Médias seguidas de mesma letra minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem<br />
entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.<br />
O tratamento IP teve comportamento parecido ao anterior, onde após<br />
ter registrado no decorrer do ciclo o menor valor da atividade da enzima IAP (21,88 µmol g -1<br />
MF h -1 ) aos 54 <strong>DA</strong>P, apresentou comportamento variável nos demais dias de avaliação,<br />
obtendo o seu pico (36,62 µmol g -1 MF h -1 ) aos 73 <strong>DA</strong>P, na qual a data coincidiu com<br />
intervalos de maiores potenciais hídricos foliares de base (Tabela 2) e taxas de assimilação<br />
para esse tratamento (Tabela 4).<br />
O processo de acumulação de açúcares em bagas de uva ainda não está<br />
completamente elucidado e, embora, a invertase solúvel possa ter importante papel na<br />
acumulação de hexoses no vacúolo, a sua síntese não parece estar relacionada a esse acúmulo<br />
(<strong>DA</strong>VIES e ROBINSON, 1996; DREIER et al., 1998). Outros mecanismos devem estar<br />
envolvidos na regulação do acúmulo de açúcares, tais como a diferença de potencial hídrico<br />
entre a fonte e o dreno o que favorece o movimento da seiva do floema para as bagas (LANG
105<br />
e DURING, 1991). Além disso, o carregamento de açúcares no floema pode ser afetado pelo<br />
estresse hídrico (WANG et al., 2003).<br />
Os resultados obtidos no presente estudo concordam com os obtidos<br />
por Dantas et al. (2005). Além disso, a maior atividade média da IAP na estratégia ID ao final<br />
do ciclo em relação à IDC e IP caracteriza maior transporte de sacarose fotossintética pela via<br />
apoplástica das células.<br />
Desta forma, as diferentes invertases (INC, IAV e IAP) presentes nas<br />
células foliares, além de se diferenciarem na localização celular também se diferenciam na<br />
atividade ao longo do ciclo metabólico das plantas, quando submetidas às diferentes<br />
estratégias hídricas.<br />
4.8 Análises químicas: Acidez, pH e sólidos solúveis<br />
Todos os frutos produzidos pelos vegetais são o resultado do manejo<br />
adotado nas várias etapas de crescimento e desenvolvimento das plantas, levando-se em<br />
consideração as características edafoclimáticas e ecofisiológicas em que se encontram e a<br />
resposta bioquímica das plantas ao manejo adotado.<br />
O acompanhamento da evolução da maturação das bagas é de grande<br />
importância para definir o balanço entre teor de sólidos solúveis (SS) e acidez titulável (AT),<br />
no intuito de determinar o momento da colheita e a qualidade das uvas para o processamento,<br />
sendo que a melhor relação SS/AT ainda confere ao vinho equilíbrio gustativo determinante<br />
em sua qualidade geral.<br />
Os dados referentes ao resumo da análise de variância das análises<br />
químicas: acidez titulável (AT), pH, teor de sólidos solúveis (SS) e relação SS/AT realizadas<br />
em bagas aos 98, 105 e 112 <strong>DA</strong>P estão apresentados na Tabela 28. Em relação ao aspecto<br />
qualitativo as variáveis AT, SS e a relação SS/AT demonstraram-se significativos (p
106<br />
Tabela 28. Resumo da análise de variância (teste F) para acidez titulável (AT), pH, teor de<br />
sólidos solúveis (SS) e relação sólidos solúveis/acidez titulável (SS/AT) do mosto (g L -1 ) em<br />
função de três estratégias de irrigação (EI). Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
FV GL Quadrado médio<br />
AT pH SS SS/AT<br />
EI 2 1.630833ns 0.005926** 0.347037ns 0.015016ns<br />
<strong>DA</strong>P 2 40.175833** 0.173704** 40.645926** 1.909836**<br />
Bloco 2 0.035833ns 0.000370ns 0.671481ns 0.005902ns<br />
EI x <strong>DA</strong>P 4 1.068333ns 0.002593* 0.320926ns 0.026114ns<br />
Resíduo 16 0.613333 0.000787 0.558148 0.009609<br />
<strong>CV</strong> (%) 6,88 0,92 4,21 6,05<br />
ns: não significativo (p> 0,05); * p
107<br />
a poda (98, 105 e 112). Isso pode ser indicativo de que os frutos estavam sob bom índice de<br />
maturação, mesmo tendo sido colhidos precocemente (10 dias antes da data prevista, 125<br />
<strong>DA</strong>P). Durante o desenvolvimento dos frutos ocorre aumento no teor de ácido tartárico e ácido<br />
málico até a fase de ‘pintor’, com posterior redução. Ao contrário do que ocorre com os<br />
açúcares durante o desenvolvimento da baga, o teor dos ácidos vai diminuindo à medida que a<br />
uva vai amadurecendo (OLLAT et al., 2002).
108<br />
Tabela 29. Acidez titulável (AT), sólidos solúveis (SS) e relação acidez/sólidos solúveis (SS/AT) do mosto (g L -1 ) em função de três<br />
estratégias de irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP). Embrapa Semiárido –<br />
Petrolina, PE, 2010.<br />
AT SS SS/AT<br />
<strong>DA</strong>P<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP Média IDC ID IP Média IDC ID IP Média<br />
98 13,95 13,15 14,10 13,73 a 15,87 15,50 15,93 15,77 c 1,14 1,18 1,14 1,15 c<br />
105 10,00 10,50 11,75 10,75 b 17,53 16,93 17,90 17,45 b 1,75 1,61 1,52 1,63 b<br />
112 10,10 9,25 9,60 9,65 c 20,10 20,10 19,77 19,99 a 1,99 2,17 2,06 2,07 a<br />
Média 11,35 10,97 11,82 17,83 17,51 17,86 1,63 1,65 1,57<br />
<strong>CV</strong>(%) 6,88 4,21 6,05<br />
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.
109<br />
No presente trabalho os resultados obtidos concordam com os obtidos<br />
por Freeman et al. (1980) que constataram redução nas características de qualidade da uva<br />
‘Shiraz’ quando submetidas ao estresse hídrico. Segundo Esteban et al. (2002) condições de<br />
défice hídrico favorecem o catabolismo do ácido málico, reduzindo assim, a acidez do mosto.<br />
Para Conde et al. (2007) o aumento na temperatura das bagas, aumenta também o consumo de<br />
energia e para manter a produção energética a célula recorre ao ácido málico armazenado<br />
através do aumento de atividade da enzima málica. Além disso, a concentração mineral,<br />
principalmente de Potássio, afeta a metabolização dos ácidos orgânicos, a relação<br />
tartárico/málico e o pH (OLLAT et al., 2002).<br />
Para Coombe (1987) a temperatura está relacionada com a acidez total<br />
do mosto, pois quanto mais elevada for a temperatura, dentro dos limites críticos para cultura,<br />
maior será a concentração de açúcares e menor de ácido málico nos frutos, já que o mesmo é<br />
utilizado como substrato da respiração durante o amadurecimento. Ruffner et al. (1983),<br />
atribui ao decréscimo na acidez titulável, a diluição da concentração de ácidos por aumento do<br />
volume da baga, ativação da degradação, a inibição da síntese e transformação destes ácidos<br />
em açúcares. Conde et al. (2007) relataram que a concentração ideal de ácidos orgânicos na<br />
uva madura deve variar entre 0,65 e 0,85 g 100 mL -1 (90-110 meq/l). Entretanto, as condições<br />
climáticas afetam o metabolismo dos ácidos orgânicos durante a maturação, regulando a taxa<br />
de transformação do ácido málico em fontes de carbono para a respiração celular (JACKSON<br />
e LOMBARD, 1993) ou a sua acumulação sob a forma de frutose e glicose (CONDE et al.,<br />
2007). O aumento na quantidade de água aplicada à cultura pode interferir no aumento da<br />
acidez total do mosto, contribuindo para a perda da qualidade no processamento da uva<br />
(BEVILAQUA, 1995). Os valores de acidez obtidos no presente experimento estão bem acima<br />
dos encontrados por outros autores (SANTOS e KAYE, 2009; FERNANDES, 2009). Esse<br />
fato pode ser explicado pela coleta precoce dos frutos (ainda com elevada acidez titulável)<br />
para as avaliações químicas, em função da antecipação da colheita devido ao ataque de<br />
pássaros e insetos.<br />
Os sólidos solúveis (SS) e a relação sólidos solúveis/acidez titulável<br />
(SS/AT) tiveram comportamento inverso significativo ao da acidez, aumentando os seus<br />
valores com o avanço do ciclo (Tabela 29). Esse comportamento é esperado, pois caracteriza a<br />
evolução da maturação de bagas. O acúmulo de sólidos solúveis nas bagas ocorre lentamente
110<br />
do crescimento herbáceo até a fase de ‘pintor’. A partir da qual, ocorre aumento no acúmulo<br />
de SS até o ponto de máxima maturação (HI<strong>DA</strong>LGO, 1993).<br />
Os valores médios de SS obtidos ao final do ciclo (112 <strong>DA</strong>P)<br />
19,99ºBrix foram superiores ao mínimo necessário (18ºBrix) para a formação de 10,7ºGL de<br />
álcool potencial, que é a quantidade mínima de álcool necessária para a conservação do vinho<br />
(RIBÉREAU-GAYON et al., 2004). Todavia, os valores de SS obtidos nessa safra de inverno<br />
foram superiores ao valor médio de 16,5ºBrix, observado durante quatro safras de verão por<br />
Souza et al. (2002) na mesma região de estudo.<br />
As diferentes estratégias de irrigação e os diferentes dias após a poda<br />
influenciaram os valores de pH do mosto (Tabela 30).<br />
Tabela 30. Potencial hidrogeniônico (pH) do mosto (g L -1 ) em função de três estratégias de<br />
irrigação (Irrigação com défice controlado-IDC, Irrigação deficitária-ID e Irrigação plena-IP).<br />
Embrapa Semiárido – Petrolina, PE, 2010.<br />
<strong>DA</strong>P<br />
98 2,90 Ac<br />
105<br />
112<br />
pH<br />
Estratégias de irrigação<br />
IDC ID IP<br />
3,00 Bb<br />
3,20 Aa<br />
<strong>CV</strong>(%) 0,92<br />
2,93 Ac<br />
3,10 Ab<br />
3,20 Aa<br />
2,93 Ac<br />
3,10 Ab<br />
3,20 Aa<br />
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha, não diferem entre si pelo teste Tukey a<br />
5% de probabilidade.<br />
O balanço entre o pH e a acidez titulável do mosto é importante no<br />
processo de vinificação e na determinação das qualidades organolépticas do vinho.<br />
Geralmente, mostos com baixo pH são menos propícios a oxidações microbianas indesejáveis<br />
durante a fermentação, além de apresentar melhor balanço na coloração e expressão das<br />
características do fruto. Durante o período de amadurecimento do fruto ocorre aumento no teor
111<br />
de sólidos solúveis e pH, assim como, redução da acidez titulável, em decorrência,<br />
principalmente, da redução do ácido málico (ESTEBAN et al., 2002). Os mesmos autores<br />
concordam que o valor de pH é dependente, além da acidez titulável, das concentrações<br />
relativas de ácidos málico e tartárico e do grau de formação de sais ácidos, que, por sua vez,<br />
depende do conteúdo de potássio na baga. No presente estudo foi constatado que<br />
independentemente da estratégia hídrica, os valores médios de pH aumentaram a partir de 98<br />
<strong>DA</strong>P até à colheita (Tabela 30). Geralmente, videiras que se desenvolvem em regiões tropicais<br />
com clima quente, tendem a produzir frutos com elevado teor de SS e baixos níveis de AT,<br />
comparados à videira cultivada em clima frio. Além disso, há tendência para bagas expostas<br />
ao sol terem pH mais elevado e níveis mais baixos de AT comparadas a bagas sombreadas.<br />
Contudo, o défice hídrico também provoca aumento no pH do mosto (WILLIAMS e<br />
MATTHEWS, 1990). No entanto, comparando os tratamentos ID e IP, que foram os dois<br />
tratamentos com as características hídricas mais extremas durante o presente experimento, não<br />
se constatou o resultado proposto pelos autores acima.<br />
Aos 105 <strong>DA</strong>P nota-se menor valor de pH para o tratamento IDC em<br />
relação ao ID e IP. Os ácidos orgânicos encontrados nos tecidos vegetais podem estar na<br />
forma livre ou esterificada (metila, propila, hexila, etc) e os ácidos fracos livres, na presença<br />
de seus sais de potássio, apresentam pequena variação no pH em função do equilíbrio<br />
estabelecido no sistema (ELIAS, 2008). Na célula, esses ácidos encontram-se associados com<br />
seus sais de potássio e constituem sistema tampões, que tem importante papel, particularmente<br />
na regulação da atividade enzimática (CHITARRA e CHITARRA, 2005).<br />
Desta forma, no presente estudo o aumento gradual do pH para os<br />
tratamentos ID e IP nas três avaliações durante a maturação reflete maior formação de sais<br />
ácidos às custas do ácido livre em relação ao tratamento IDC, sendo a relação entre sais ácidos<br />
e ácido livre influenciada pela quantidade total de calor efetivo durante a maturação.
112<br />
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS<br />
O Submédio do Vale do São Francisco é uma região, relativamente,<br />
nova no cultivo comercial de videiras para os mais diversos fins. Assim, para que os genótipos<br />
utilizados nessa região possam expressar fenotipicamente a sua capacidade produtiva, requer<br />
do vitivinicultor o uso de técnicas de manejo adequadas para a realidade local. Entre as<br />
técnicas utilizadas no ciclo produtivo, o fornecimento de água através de sistemas de irrigação<br />
é fator limitante ao cultivo de espécies vegetais em regiões com clima semiárido. Ainda mais<br />
importante do que ter o recurso hídrico é saber a sua qualidade e como utilizá-lo, por isso, são<br />
testadas algumas estratégias de irrigação, buscando o uso mais criterioso e eficiente da água,<br />
com menor gasto e geração de impactos ambientais como a salinização e desertificação. Além<br />
disso, o uso de porta-enxertos com características de resistência à seca como o testado na<br />
presente pesquisa é de grande importância por ser outra possibilidade de ajuste no consumo de<br />
água pelas plantas. A melhor estratégia de irrigação em regiões semiáridas para uvas de vinho<br />
não é aquela que leva a altas cargas produtivas com grande consumo hídrico, mas aquela em<br />
que o menor consumo hídrico conduz à planta a maior exploração do seu potencial genético de
113<br />
adaptação a ambientes desfavoráveis ao seu crescimento e desenvolvimento, atribuindo<br />
qualidade aos frutos. Portanto, o uso de estratégias de irrigação que gerem estresse hídrico<br />
temporário às plantas podem trazer benefícios ao produtor que economizará com o menor<br />
volume de água aplicado e maior produção de metabólitos secundários que conferem<br />
qualidade no processamento dos frutos.<br />
Como sugestão para futuros trabalhos, recomenda-se, além da<br />
utilização de diferentes estratégias de irrigação, realizar acompanhamento da safra no final do<br />
segundo semestre e início do primeiro que é a época mais estressante em termos de<br />
fornecimento de energia solar para as plantas. Com isso, avaliar durante o ciclo, características<br />
não abordadas neste estudo como: taxas transpiratórias noturnas, potencial hídrico foliar ao<br />
meio-dia, taxas respiratórias, peroxidação lipídica, fluorescência da clorofila a, atividade das<br />
bombas de prótons, evolução da maturação dos frutos quando do 'pintor', atividade de enzimas<br />
antioxidantes, solutos osmorreguladores como aminoácidos e quantificação de íons<br />
inorgânicos como cálcio, potássio e sódio.<br />
Desta forma, com maior volume de informações, se obteria abordagem<br />
mais clara e abrangente dos efeitos do défice hídrico, durante o ciclo das videiras no semiárido<br />
nordestino, facilitando a escolha do vitivinicultor na escolha da melhor estratégia hídrica a ser<br />
utilizado, levando-se em consideração a qualidade dos frutos para o processamento e a sua<br />
relação custo/benefício.
114<br />
6 CONCLUSÕES<br />
Nas condições e localização em que este estudo foi realizado, concluise<br />
que:<br />
A imposição da deficiência hídrica controlada a partir da fase<br />
fenológica de 'cacho fechado' em videira cv. Syrah resulta em plantas ao longo do ciclo com<br />
maior eficiência no uso da água e economia no recurso hídrico.<br />
O porta-enxerto ‘Paulsen 1103’ demonstra tolerância e/ou resistência<br />
ao défice hídrico e a cultivar copa Syrah comportamento anisohídrico.<br />
A maior disponibilidade hídrica na irrigação plena promove as maiores<br />
taxas de assimilação, transpiração e condutância estomática aos 73 e 87 dias após a poda.<br />
Além disso, proporciona maior atividade da redutase do nitrato ao final do ciclo.<br />
A menor densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativo aos<br />
101 dias após a poda influencia em maior concentração interna de CO 2 na câmara<br />
subestomática e menor eficiência na carboxilação in vivo da enzima Rubisco.
115<br />
A manutenção de elevado teor SPAD da clorofila nas folhas entre 60 e<br />
101 dias após a poda indica boas condições de funcionamento do aparelho fotossintético.<br />
A irrigação deficitária confere maior atividade média da invertase<br />
ácida da parede ao final do ciclo.<br />
A acidez titulável do mosto diminuiu e os açúcares solúveis totais,<br />
açúcares redutores, sólidos solúveis e a relação sólidos solúveis/acidez titulável aumentaram<br />
para todas as estratégias de irrigação ao final do ciclo.
116<br />
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