Fotossíntese e mecanismos de proteção contra estresse fotooxidativo em Coffea arabica L., cultivado em condições de campo sob dois níveis de irradiância - Chaves, Agnaldo Rodrigues de Melo (2005)
O cafeeiro é originário de ambientes sombreados, fato gerador de uma crença bem estabelecida de que se trata de uma espécie de sombra. No entanto, em muitos locais, o café é cultivado a pleno sol, com produções satisfatórias. O objetivo deste trabalho foi, pois, identificar potenciais mecanismos de fotoproteção, bem como avaliar como eles se ajustam diurna e sazonalmente. As plantas foram cultivadas no campo, sob dois níveis de irradiância (50 e 100% da luz natural incidente), analisando-se folhas das faces do renque completamente expostas à luz, em três épocas contrastantes: agosto e dezembro de 2003 e outubro de 2004. A fotossíntese líquida e a condutância estomática apresentaram valores baixos e similares nas plantas de ambos regimes de luz em todas as épocas, especialmente à tarde. Tendência semelhante foi observada para a atividade da carboxilase/oxigenase da ribulose-1,5-bisfosfato, amostrada ao meio-dia. Observou-se fotoinibição crônica em agosto e uma discreta fotoinibição dinâmica em dezembro e em outubro nas plantas de ambos tratamentos. As concentrações de clorofilas e carotenóides totais foram menores em agosto nas plantas de ambos regimes de luz. O ângulo foliar foi sempre maior nas plantas a pleno sol em relação às sob sombra. Na maioria das amostragens, a taxa de transporte de elétrons foi semelhante em plantas de ambos tratamentos. Em laboratório, observou-se, na medida em que incrementava a irradiância, redução na fração de energia utilizada na fase fotoquímica da fotossíntese e aumentos concomitantes e consistentes na fração dissipada na forma de calor e na fração da energia não utilizada na fase fotoquímica e tampouco dissipada como calor. Isto foi observado até a irradiância actínica de 1500 μmol(fótons) m - 2 -1 s sem, contudo, verificar-se um padrão claro entre plantas a pleno sol e sob sombra. Não se observaram diferenças entre essas plantas acerca das atividades das enzimas antioxidantes: dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidase do ascorbato (APX) e redutase da glutationa (GR). Comparativamente, maior atividade da SOD e da APX ocorreram em outubro, da CAT, em outubro/dezembro, enquanto a da GR foi similar entre as épocas avaliadas. Verificou-se tendência de maiores níveis de ascorbato nas plantas a pleno sol que naquelas sob sombra, mas apenas em agosto tais diferenças foram significativas. De modo geral, danos celulares de pequena magnitude, caracterizados por aumentos discretos no extravasamento de eletrólitos e acúmulo de aldeído malônico, foram mais evidentes em agosto e em outubro em relação a dezembro, embora similar entre plantas de ambos tratamentos. Em suma, nas condições deste experimento, o cafeeiro apresentou alta plasticidade fisiológica de seu aparelho fotossintético às variações da irradiância.