Influência do glyphosate na anatomia e fisiologia de cultivares de café arábica

Abstract

O manejo das plantas daninhas possui grande importância para a manutenção dos níveis produtivos da cultura do café. O herbicida mais utilizado mundialmente na cultura do café é o glyphosate, por possuir alta eficiência e ser mais barato. Ele atua inibindo a enzima 5-enolpiruvilshiquimato, responsável pela produção de três aminoácidos tirosina, fenilalanina, tryptofano. Influenciando assim a produção de metabolitos secundários, inclusive os relacionados a formação das estruturas anatômicas, metabolitos de defesa e fotossíntese. Objetivou-se no presente trabalho avaliar os efeitos da deriva simulada de glyphosate sobre a anatomia e fisiologia de cultivares de café arabica. Para isso, fez-se três avaliações diferenciadas visando avaliar modificações primeiramente morfoanatômicas, depois concentrações de fenóis totais, flavonóides, cafeína e por ultimo, florescência, concentrações de clorofilas e quantificações de estômatos. O experimento foi instalado em esquema fatorial (3 x 5), com três cultivares de café MGS Travessia, Oeiras MG 6851 e Catuaí IAC 144, e cinco doses de glyphosate (0,0; 57,6; 115,2; 230,4 e 460,8 g ha-1), em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Trinta dias após a aplicação, foram coletadas doze folhas recém-expandidas do último ramo plagiotrópico do cafeeiro, quatro folhas para as analises anatômicas, quatro para as analises de concentrações de fenóis, flavonoides, cafeína e as quatro ultimas para a quantificação estomática. Nas analises morfoanatômicas observou-se os seguintes resultados: ocorreram sintomas de intoxicação como estreitamento foliar e clorose nas folhas mais jovens das plantas. Com o aumento da dose de glyphosate, a cultivar Catuaí sofreu redução na espessura foliar total, enquanto, que para as demais ocorreu incremento nesta característica. Para as variáveis epiderme adaxial, epiderme abaxial e parênquima lacunoso, ocorreu decréscimo de espessura, contudo ocorreu aumento da espessura do parênquima lacunoso com aumento das doses de glyphosate. Pode-se concluir que as três cultivares quando submetidas à deriva de glyphosate sofrem modificações morfoanatômicas. Com a redução do parênquima paliçádico ocorre redução da taxa fotossintética e consequente redução do crescimento e produção do café. Para as analises de concentrações de fenóis, flavonóides e cafeína, observou-se os seguintes resultados: com aumento das doses de glyphosate houve aumento na concentração de fenóis totais foliares até a dose de 115,2 g ha-1 de glyphosate, para as três cultivares, acima dessa dose as concentrações de fenóis foram reduzidas. No entanto, com aumento das doses de glyphosate a concentração de flavonóides diminuiu até a dose de 115,2 g ha-1 de glyphosate, para as cultivares Travessia e Oeiras, acima dessa dose a concentração de flavonóides para essas duas cultivares aumentaram. Ocorreu aumento da concentração de flavonóides para a cultivar Catuaí quando aplicado a dose de 115,2 g ha-1 de glyphosate, para doses mais altas ocorreu diminuição da concentração de flavonóides totais. Com aumento das doses de glyphosate, as concentrações de cafeína apresentaram comportamento similar entre as cultivares Oeiras e Catuaí, ocorrendo diminuição da concentração de cafeína até a dose de 115,2 g ha-1 de glyphosate e aumento a concentração de cafeína para doses superiores. Observou-se que houve aumento na concentração de cafeína para cultivar Travessia a partir de 115,2 g ha-1 de glyphosate. De acordo com o teste histoquímico todas as três cultivares estudadas apresentaram maiores concentração de fenóis no parênquima paliçádico após a aplicação da deriva de glyphosate. Conclui-se que, quando submetidas a subdoses de glyphosate, as cultivares analisadas apresentaram modificações bioquímicas para as concentrações de fenóis totais, flavonóides totais e cafeína. Com baixas doses 57,6 e 115,2 g/ ha⁻¹ de glyphosate, ocorreu aumento da concentração de fenóis totais aumentando assim a capacidade de defesa das cultivares, entretanto com o aumento das doses de glyphosate ocorreu redução da concentração de fenóis totais. A produção de flavonóides e cafeína possuem efeitos variados para as doses de glyphosate podendo aumentar e diminuir a concentração de forma independente, pois os metabolitos são supridos por outras rotas. Nas analises fisiológicas, observou-se os seguintes resultados: os valores da variável fluorescência máxima (Fm) decresceram de acordo com o aumento das doses de glyphosate, a cultivar Travessia apresentou maior decréscimo que as demais cultivares. Para eficiência fotoquímica máxima (Fv/Fm) ocorreu com o aumento do estresse de acordoo com o aumento das doses aplicadas do glyphosate. As concentrações de clorofila a, b e total sofreram decréscimo de acordo com o aumento das doses aplicadas de glyphosate. Para as variáveis, índice estomático e densidade estomática ocorreram um decréscimo de valores de acordo com o aumento da dose aplicada de glyphosate. A cultivar Travessia apresentou maior queda de valor para o índice estomático e densidade estomática. Conclui-se que as subdoses de glyphosate provocaram danos na fotossíntese de forma direta, pois, ocorreu diminuição das concentrações das clorofilas e da intensidade da fluorescência máxima, promovendo, assim, maior estresse nas cultivares de café. A diminuição do número de estômatos é mais uma das prováveis explicações para a influência na fotossíntese promovida pelo glyphosate