Efeito da sazonalidade nos parâmetros ecofisiológicos de Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae-Caesalpinoideae) em Floresta Estacional Semidecídua

Os fatores ambientais podem causar estresse nas plantas acarretando alterações no metabolismo ou desenvolvimento, consequentemente modifica as condições ótimas que afetam o ciclo de vida e induz respostas em todos os níveis funcionais do organismo. A seca é um fator que tem grande influência nas plantas. Algumas espécies arbóreas desenvolveram mecanismos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos para superar eventual suprimento inadequado de água. A espécie estudada, Copaifera langsdorffii Desf. está presente em formações vegetais de transição do cerrado stricto senso para a floresta semidecídua. Essa característica possibilita analisar respostas fisiológicas perante os efeitos sazonais da seca presente nestas formações florestais. O objetivo do trabalho foi comparar as respostas fisiológicas de Copaifera langsdorffii Desf. Em relação ao contraste hídrico característico de floresta estacional semidecídua. Para compreeender os efeitos desta sazonalidade avaliamos alguns parâmetros ecofisiológicos como Condutância Estomática (gs), Conteúdo Relativo de Água (Relative Water Content –RWC), Déficit Pressão de Vapor (DPV), potencial água foliar (Ψw) e fluorescência da clorofila. As avaliações foram feitas ao final da época úmida (FEU), final da época seca (FES) e início da época úmida (IEU) ao longo de 3 períodos do dia 5:00h (Predawn – PD), 12:00h (Midday – MD) e 17:00h (Afternoon – AF). Após as análises observamos queda de gs e aumento do DPV, valores constantes de RWC e Ψw foliar no FES. Mesmo em condições de déficit hídrico as plantas não apresentaram mecanismos de fotoinibiçã

Alocação diferencial do 13C em Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae - Caesalpinoideae) sob deficiência hídrica

Drought is one of the most factors that influence the growth and the productivity of plants. The biochemical and molecular responses during water stress are essential to activate mechanisms of plant resistance. Many tree species have morphological, physiological and biochemical mechanisms to overcome damage caused by water stress. Such changes are modidications on the pattern of growth, development of vegetative organs, changes in stomatal conductance, osmotic potential adjustment of tissues and production of substances from secondary metabolism. All these changes may cause modifications on the isotopic 13C/12C ratio in different vegetative organs of the plant, as well as in organic compounds produced and stored on tissues. We evaluated the water relations and photochemical efficiency in Copaifera langsdorffii Desf. under different water conditions and related it with the changes on the organic and natural relative enrichment 13C/12C. The water relations characteristics decreased at the end of the period of water deficit and water recover at the end of the rehydration period. The analyzes regarding the photochemical steps showed significant changes at the end of the rehydration period. The high values of electron transport rate and photochemical quenching may have aided in the recovery of damages caused by photoinhibition during water deficit period. The resumption of photochemical activity after rehydration pointed photoprotection capacity of C. langsdorffi in water deficit conditions. The end of the drought period did not show differences in natural isotopic ratio 13C / 12C, and the leaves and residue of essential oil extraction was 13C enrichment in essential oil, and lipids extracted from the leaves observed depletion in 13C. Furthermore, in drought period, leaves and principal root decreased the amount of starch and soluble sugarsO déficit hídrico é um dos fatores de maior influência no crescimento e produtividade das plantas. As respostas bioquímicas e moleculares durante a deficiência hídrica são essenciais para a ativação dos mecanismos de resistência do vegetal. Muitas espécies arbóreas apresentam mecanismos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos, para superar danos ocasionados pela deficiência hídrica, como mudanças no padrão de crescimento, desenvolvimento de órgãos vegetativos, alteração da condutância estomática, ajuste do potencial osmótico dos tecidos e produção de substâncias do metabolismo secundário. Todas essas mudanças podem ocasionar alterações na razão isotópica 13C/12C em diferentes órgãos vegetativos da planta, bem como nos compostos orgânicos produzidos e armazenados nos tecidos. Avaliamos as características de relações hídricas e eficiência fotoquímica na Copaifera langsdorffii Desf. sob distintas condições hídricas e relacionamos com as alterações nos compostos orgânicos e o enriquecimento relativo natural 13C/12C de diferentes estruturas vegetativas. As características de relações hídricas apresentaram redução no final do período de déficit hídrico e recuperação hídrica no final do período de reidratação. As análises referentes às etapas fotoquímicas apresentaram alterações significativas no final do período de reidratação. Os altos valores de taxa de transporte de elétrons e quenching fotoquímico podem ter auxiliado na recuperação dos danos causados pela fotoinibição durante o período de deficiência hídrica. A retomada da atividade fotoquímica após a reidratação aponta a capacidade de fotoproteção da C. langsdorffi em condições de déficit hídrico. No final do período de déficit hídrico ocorreram diferenças na proporção isotópica natural 13C/12C, sendo que nas folhas e no resíduo da extração do óleo essencial houve o enriquecimento de...Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Water deficit modifies the carbon isotopic composition of lipids, soluble sugars and leaves of Copaifera langsdorffii Desf. (Fabaceae)

<div><p>ABSTRACT Water deficit is most frequent in forest physiognomies subjected to climate change. As a consequence, several tree species alter tissue water potential, gas exchange and production of carbon compounds to overcome damage caused by water deficiency. The working hypothesis, that a reduction in gas exchange by plants experiencing water deficit will affect the composition of carbon compounds in soluble sugars, lipids and vegetative structures, was tested on Copaifera langsdorffii. Stomatal conductance, leaf water potential, and CO2 assimilation rate declined after a period of water deficit. After rehydration, leaf water potential and leaf gas exchange did not recover completely. Water deficit resulted in 13C enrichment in leaves, soluble sugars and root lipids. Furthermore, the amount of soluble sugars and root lipids decreased after water deficit. In rehydration, the carbon isotopic composition and amount of root lipids returned to levels similar to the control. Under water deficit, 13C-enriched in root lipids assists in the adjustment of cellular membrane turgidity and avoids damage to the process of water absorption by roots. These physiological adjustments permit a better understanding of the responses of Copaifera langsdorffi to water deficit.</p></div