Strategies in the use of light energy by Genipa spruceana Steyerm seedlings subjected to flooding

In an attempt to elucidate strategies in the use of light energy by G. spruceana seedlings subjected to flooding, we investigated the capacity of light capture and use of light energy by G. spruceana in three growing conditions: 1- absence of flooding (SA), 2- partially flooded (PA) and 3- totally flooded (TA). Destructive and non-destructive measurements, such as specific leaf area, chloroplast pigment (chlorophyll and carotenoids) content and fluorescence analyses, were made at regular intervals over a period of 90 days. All parameters decreased in seedlings subjected to flooding. Plants of treatment TA dropped all of their leaves after 30 days of complete submergence. Chloroplast pigment content differed between treatments SA and TA after 30 days from the start of the experiment; whereas SA and PA plants only differed for this variable after 90 days. Plants subjected to flooding (PA and TA) exhibited high dissipation of photochemical de-excitation (DIo/ABS), indicating a limited efficiency of light energy use. This fact was proven by the performance index (PI ABS) only in analyses after 90 days, and no significant difference was verified for PI ABS among treatments up to 30 days. Therefore, considering that G. spruceana seedlings subjected to flooding reduced the chloroplast pigment content more quickly than PI ABS, we suggest that the light energetic flux in G. spruceana seedlings subjected to flooding, in the beginning, is more restricted to a decrease in the structures that captures light (reduction chlorophyll pigment content) than how the photosynthetic apparatus functions (alterations in photochemical efficiency of photosystem II).Na tentativa de elucidar estratégias de utilização da energia luminosa em plantas jovens de Genipa spruceana Steyerm submetidas ao alagamento, nós investigamos a capacidade de captura e uso de energia luminosa em G. spruceana sob três condições de crescimento1- ausência de alagamento (SA), 2- plantas parcialmente alagadas (PA) e 3- plantas totalmente alagadas (TA). Medidas de área foliar específica, teores de pigmentos cloroplastídicos e fluorescência da clorofila a foram feitas em intervalos regulares no período de 90 dias. Todos os parâmetros analisados diminuíram em condições de alagamento (PA e TA). Aos 30 dias, as plantas no tratamento TA sofreram abscisão foliar. Os teores dos pigmentos cloroplastídicos (clorofilas e carotenóides) entre os tratamentos SA e TA diferiram aos 30 dias. Ao passo que, somente foi possível verificar diferenças entre os tratamentos SA e PA aos 90 dias. As plantas submetidas ao alagamento (PA e TA) exibiram alta dissipação de energia de excitação (DIo/ABS) indicando limitada eficiência na utilização da energia luminosa. Este fato foi comprovado pelos resultados do índice de desempenho (PI ABS) somente ao fim do período experimental (90 dias). Mas, não foi verificado diferença para PI ABS entre os tratamentos aos 30 dias. Portanto, considerando que G. spruceana submetidas ao tratamento TA reduziram seus teores de clorofilas mais rapidamente do que decrescem seus PI ABS, sugere-se que o fluxo de energia luminosa em plântulas de G. spruceana sob alagamento total, no início, é mais restringido pelo decréscimo na estrutura de captura de luz (diminuição dos pigmentos cloroplastídicos) do que no funcionamento do aparato fotossintético (alterações na eficiência fotoquímica do fotossistema II)

Ecofisiologia de plantas jovens de Genipa spruceana Steyerm submetidas ao alagamento

In the largest part the Brazilian Amazonían forest is constituted by areas no flooded. However, about 300.000 km2 they are busy for forests flooded However, govemment actíons implemented in the north area of Brazil have been incorporating more areas to the busy ones for forests naturally you flooded, they are new areas that they have been submitted to the flood, due to the construction of hydroelectric power stations in the Amazonían area, that for his/her time comes changed the landscape drasticaily, because most of the time forest area are flooded for the construction of the hydroelectric power stations. Estimates of Eletrobrás suggest that an equivalent area to 100.000 km2 would be subject the flood if the reservoir areas drifted for the area were created. Due to that, to understand the behavior ecofisiológico of the plants of the flooded ecosystems, above ali the coming of environmental impacts due to the construction of hydroelectric power stations, it can be decisive for the understanding of as the species, individually, they will answer the resulting changes of the environmental alterations. This dissertation owes as objective investigates the behavior ecofisiológico of young plants of Genipa spruceana Steyerm and the physiologic mechanisms adopted by this species when submitted to the fiooding. For that it was analyzed the survival percentage and the variables growth alométricas; to determine the tenors foliate of macro and micronutrientes; certain the acting photosyntetic and the efficiency in the use of the water and the íntrinsic efficiency of the use of the water; determined the tenors of pigments cloroplastídicos and fluorescence of the chlorophyll the. The fiooding of the soil and the total flood promoted a decrease in the growth in height and number of leaves, in the acting photosyntetic, in the chlorophyll tenors and in parameters of the fluorescence of the chlorophyll the in the plants of G. spruceana. And the fiooding partial the development starting fi"om 15 days of fiooding, being a mechanism that I allowed his/her adaptation the such condition. On the other hand the plants submitted to the total fiooding presented clorose and abscission to foliate starting fi-om 30 days of fiooding, with total loss of the leaves to the 60 days. In spite of the treatments partially and totally they have affected the growth and the concentration of nutrients foliate, ali of the individuais of these treatments survived the 90 days of fiooding. Demonstrating that it is species is adapted the fiooding conditions.Na sua maior parte a floresta amazônica brasileira é constituída por áreas não alagadas. No entanto, cerca de 300.000 km^ são ocupadas por florestas inundáveis Porém, ações governamentais implementadas na região norte do Brasil têm incorporado mais áreas aos ocupados por florestas naturalmente inundáveis, são novas áreas que têm sido submetidas à inundação, devido à construção de hidrelétricas na região amazônica, que por sua vez vem mudado drasticamente a paisagem, pois na maioria das vezes áreas florestadas são alagadas pela construção das hidrelétricas. Estimativas da Eletrobrás sugerem que uma área equivalente a 100.000 km^ estaria sujeita a inundação se as áreas de reservatório planejadas para a região fossem criadas. Devido a isso, compreender o comportamento ecofisiológico das plantas dos ecossistemas alagados, sobretudo os provenientes de impactos ambientais devido à construção de hidrelétricas, pode ser decisivo para o entendimento de como as espécies, individualmente, irão responder as mudanças resultantes das alterações ambientais. Esta dissertação deve como objetivo investigar o comportamento ecofisiológico de plantas jovens de Genipa spruceana Steyerm e os mecanismos fisiológicos adotados por esta espécie quando submetida ao alagamento. Para isso foi analisado a porcentagem de sobrevivência e as variáveis alométricas de crescimento; determinar os teores foliares de macro e micronutrientes; determinado o desempenho fotossintético e a eficiência no uso da água e a eficiência intrínseca do uso da água; determinado os teores de pigmentos cloroplastídicos e fluorescência da clorofíla a .O alagamento do solo e a inundação total promoveram uma diminuição no crescimento em altura e número de folhas, no desempenho fotossintético, nos teores de clorofila e em parâmetros da fluorescência da clorofila a nas plantas de G. spruceana. Sendo que o alagamento parcial provoveu o desenvolvimento de lenticelas a partir de 15 dias de alagamento, sendo um mecanismo que permiti sua ad^tação a tal condição. Por outro lado as plantas submetidas ao alagamento total apresentaram clorose e abscisão foliar a partir de 30 dias de alagamento, com perda total das folhas aos 60 dias. Apesar de os tratamentos parcialmente e totalmente terem afetado o crescimento e a concentração de nutrientes foliares, todos os indivíduos destes tratamentos sobreviveram aos 90 dias de alagamento. Demonstrando que está espécie está adaptadas as condições de alagamento