Influência dos ritmos circadianos na condutância estomática e fotossíntese em espécies florestais sob condições de sub-bosque na Amazônia Central

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Mendes, Keila Rego
• Orientador(a): Marenco, Ricardo Antonio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
• Programa de Pós-Graduação: Botânica
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/12814; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4243173U8

Este trabalho investigou como o funcionamento dos estômatos e fotossíntese respondem a exposição continua á luz num ciclo circadiano em cinco espécies florestais na fase juvenil nativas da Amazônia Central. Também foi estudado como parâmetros fotossintéticos (velocidade máxima de carboxilação da Rubisco - Vc-max e taxa máxima de transporte de elétrons - Jmax) respondem a luminosidade, temperatura e as variações diurnas no ambiente físico, bem como as relações entre luminosidade, as características foliares (espessura, área foliar específica - AFE e nutrientes) e fotossíntese. O estudo foi realizado na Estação Experimental de Silvicultura Tropical (Núcleo ZF2), do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Foram utilizadas cinco espécies, na fase juvenil, com até 3 m de altura. Os dados de condutância estomática (gs) e fotossíntese (A) durante o ciclo circadiano foram coletados de junho a setembro de 2010, usando um sistema portátil de trocas gasosas utilizando-se uma folha por planta e quatro plantas por espécie. A fotossíntese saturada por luz (Amax) e a capacidade fotossintética da folha (Apot) foram medidas com luz saturante (1000 μmol m- 2 s-1) e concentração de CO2 em 380 μmol mol-1 e 2000 μmol mol-1, respectivamente. Para avaliar o efeito do horário do dia nos parâmetros fotossintéticos (Vc-max e Jmax), os dados referentes às curvas A/RFA e A/(Ci) foram coletados nos horários entre 08:00 e 16:00 h. Os dados de crescimento (diâmetro e altura) foram coletados no período de julho de 2010 a julho de 2012. As demais variáveis foram determinadas após as medições das trocas gasosas. Os maiores valores de gs, A e o rendimento quântico aparente foram observados antes de 14:00 h. Esses três parâmetros diminuíram até o final da tarde e noite, atingindo o estado estacionário em torno de meia-noite. O processo de reabertura estomática (inferida pelo aumento nos valores de gs) começou pós à meia noite (01:00 e 02:00 h), num período em que foram registrados os menores valores de temperatura. Vc-max e Jmax correlacionaram significativamente com Amax e Apot. Não houve efeito significativo (P>0,05) do horário do dia em Vc-max e Jmax. Entretanto, o aumento da irradiância no sub-bosque e da temperatura foliar levou a um aumento em Amax, Apot, Vc-max e Jmax. Observou-se também, relação positiva entre a luminosidade no sub-bosque e a espessura foliar, assim como entre espessura, AFE e Apot. Não houve relação significativa entre as taxas fotossintéticas (Apot-área, Apot-mas) e as concentrações de N e P por unidade de área e massa, porém Apot, Vc-max e Jmax da folha foram responsivos a eficiência no uso dos nutrientes (N, P, Ca, K, Mg). A eficiência no uso do N diminui com o aumento da razão N/P, mas não houve efeito de N/P na eficiência no uso do P. Além disso, foi observado que a eficiência no uso do N e P diminuiu rapidamente com o aumento do conteúdo de N e P. A luminosidade no sub-bosque teve efeito significativo na eficiência no uso do N e P. A média do incremento anual em diâmetro (IAD) foi de 1,08 mm ano-1, já no incremento anual em altura (IAA) as médias não ultrapassaram de 120 mm ano-1. A reabertura estomática no início da madrugada sugere o envolvimento de fatores endógenos (relógio circadiano) no funcionamento estomático. A falta de efeito do horário do dia em Vc-max e Jmax indica que esses parâmetros fotossintéticos estejam associados a fatores difusivos bem como a fatores que influenciam a Rubisco, tais como a ativação da enzima. Mostrou-se também que pequenas variações na luminosidade do sub-bosque influenciam significativamente a fisiologia e anatomia da folha (espessura da folha). Finalmente foi concluído que a fotossíntese nas espécies estudadas é mais limitada pelo conteúdo de P do que pelo conteúdo de N foliar.