Ecofisiologia e anatomia de calotropis procera sob estresse abiótico

Abstract

Calotropis procera (Apocynaceae) é nativa de áreas áridas e semiáridas. Essa espécie sempre verde e de metabolismo fotossintético C3, é um excelente modelo de estudo para a compreensão da tolerância aos fatores abióticos. A seca é o estresse abiótico que mais influencia no crescimento, no desenvolvimento e na produtividade das espécies vegetais. O presente estudo visa avaliar sob aspectos ecofisiológicos, anatômicos e bioquímicos duas populações de C. procera, durante as estações seca e chuvosa de 2012 e 2013, em condições ambientais diferentes: uma no semiárido e outra no litoral; bem como avaliar plantas jovens de C. procera sob déficit hídrico em condições de casa-de-vegetação. Foram avaliadas as trocas gasosas, quantificação de solutos do metabolismo primário, atividade de enzimas do sistema antioxidativo, análise de atributos anatômicos foliar. Calotropis procera mesmo exposta a ambientes contrastantes apresentou alta taxa fotossintética mesmo na estação seca sob déficit de pressão de vapor (DPV) e densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF) elevados. Também foi observado aumento de pigmentos fotossintéticos, acúmulo de açúcares e aumento na atividade de enzimas do ciclo antioxidativo em ambas as localidades no período seco. Contudo, os ajustes anatômicos foram contrastantes, enquanto no semiárido houve aumento na espessura do mesofilo no período seco, no litoral houve aumento na espessura da cutícula e aumento na densidade de tricomas. As plantas jovens de C. procera alcançaram o máximo estresse após 10 dias de suspensão de rega, quando a condutância estomática (gs) chegou a zero. Para minimizar a perda d’água C. procera reduziu a gs, número de folhas, aumentou na espessura da cutícula e na densidade estomática. O aumento da fotorrespiração, da respiração mitocondrial do dia (Rd), do quenching não fotoquímico (NPQ), dos carotenóides, carboidratos solúveis totais (CST), aminoácidos livres totais (ALT), prolina e aumento na atividade da superóxido dismutase (SOD) garantiram a fotoproteção ao aparato fotoquímico. Com base nos resultados obtidos, C. procera apresenta alta performance fotossintética mesmo sob seca. O metabolismo bioquímico primário apresenta ajustes diferentes nas diferentes condições estudadas. Entretanto, C. procera no litoral e em casa de vegetação sob seca apresentaram estratégias semelhantes quanto aos atributos anatômicos. O conjunto de dados nos faz entender como uma espécie C3, sempre verde apresenta um metabolismo fotossintético intenso sob seca, divergindo da maioria das plantas de metabolismo C3.