Respostas fisiológica e agronômica de genótipos de amendoim sob condição de estresse hídrico

O amendoim é uma das oleaginosas mais cultivadas no mundo. Para os países de clima semi-árido, o Brasil, por exemplo, o amendoim é uma importante alternativa para a agricultura devido à baixa exigência hídrica durante o ciclo e adaptação aos ambientes com altas temperaturas e radiação solar. Apesar da tolerância à baixa disponibilidade hídrica, as exigências do amendoim não são as mesmas ao longo do ciclo. A escassez de água durante a fase reprodutiva afeta diretamente a formação e o enchimento das vagens, mesmo em cultivares notoriamente resistentes ao déficit hídrico. Segundo alguns autores, o que torna a planta do amendoim tolerante às adversidades ambientais são os mecanismos morfológicos e fisiológicos que mantêm a turgescência das plantas, mesmo sob condições de baixa disponibilidade de água. Entre as mudanças já estão em relações hídricas (comportamento estomático e ajustamento osmótico) e a expansão do sistema radicular para as áreas mais profundas e úmidas do solo. Confrontados com esta capacidade de adaptação, a compreensão do papel do déficit hídrico durante o ciclo produtivo da cultura é essencial para a adoção de estratégias de manejo que permitam uma produção segura em áreas propensas à seca. Neste trabalho, quatro genótipos de amendoim de diferentes hábitos de crescimento foram submetidos a 21 dias de estresse hídrico em casa de vegetação. O plantio foi realizado em vasos contendo solo de textura franco-arenosa, previamente corrigido e adubado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com um esquema bi-fatorial 4x2 (4 genótipos x 2 tratamentos de água), com 10 repetições. Os tratamentos hídricos foram: controle (rega diária) e estresse (suspensão de rega). As variáveis avaliadas foram: resistência difusiva, transpiração, potencial hídrico, teor relativo de água, teor de prolina, teor de clorofila, comprimento radicular, peso seco das vagens, índice de colheita e índice de tolerância ao stress (STI). Sob condições de estresse, comportamento estomático foi alterado a partir da segunda semana, quando todos os genótipos aumentaram significativamente a resistência difusiva da superfície abaxial e reduziram a transpiração, destacando a isolinha LBM-Branco Moita/08. O potencial de água de todos os genótipos foi significativamente reduzido, sendo mais expressivos em isolinhas LBM-Branco Moita/08 e LBR-Branco Rasteiro/08 atingindo valores mais negativos. A LBM-Branco Moita/08 também apresentou elevado acúmulo de prolina e, juntamente com um BR 1 teve a maior expansão do sistema radicular como forma de adaptação. No aspecto de produção, a LBM-Branco Moita/08 revelou as menores reduções no peso das vagens e índice de colheita, quando submetida ao déficit hídrico. Quanto ao STI, os valores obtidos com a cv. BR1 confirmar a sua aptidão para o manejo em ambientes semi-árido, as isolinhas LBR-Branco Rasteiro/08 e LBM-Branco Moita/08 também apresentaram desempenho significativo de produção em ambientes com restrição hídrica.Peanut is one of the most cultivated oily in the world. For countries of semi-arid climate, as Brazil, for example, the peanut is an important alternative to farming due to the low water requirement during the cycle and adaptation to environments of high temperature and solar radiation. Despite the tolerance to low water availability, peanuts’ requirements are not the same over the cycle. Water shortage during the reproductive phase directly affects the formation and filling of pods, even in cultivars notoriously resistant to water deficit. According to some authors, which makes the peanut plant tolerant to environmental adversities are the morphological and physiological mechanisms that maintain the plant turgidity, even under low water availability conditions. Among those are cited changes in water ratios (stomatal behavior and osmotic adjustment) and the expansion of the root system for deeper and wetter soil areas. Faced with this adaptability, understanding the role of water deficit during the production cycle of culture is essential for adopting management strategies that enable secure production in areas prone to drought. In this work, four peanut genotypes of different growth habits were subjected to 21 days of water stress in a greenhouse. The planting was performed in pots containing sandy-loam texture soil, previously limed and fertilized. The experimental design was randomized with a bi-factorial 4x2 scheme (4 genotypes x 2 water treatments) with 10 repetitions. the water treatment were control (daily irrigation) and stress (irrigation suspension). The variables evaluated were difusive resistance, transpiration, leaf water potential, relative water content, proline content, chlorophyll content, root length, dry weight of pods, harvest index and stress tolerance index (STI). Under stress conditions, stomatal behavior was changed from the second week, when all genotypes significantly increased abaxial surface diffusive resistance and reduced sweating, highlighting the isoline LBM Branco Moita/08. The water potential of all genotypes was significantly reduced, being more expressive in isolines LBM-Branco Moita/08 and LBR-Branco Rasteiro/08 reaching more negative values. The LBM-Branco Moita/08 also had higher levels of proline and along with a BR 1 had the greatest expansion of the root system as adaptive way. In the production aspect, the LBM-Branco Moita/08 revealed the lowest reductions in weight of pods and harvest index when subjected to water deficit. Regarding the STI, values obtained with the cv. BR1 confirm its suitability for management in semi-arid environments; the strains LBR-Branco Rasteiro/08 and LBM-Branco Moita/08 also showed significant production performance in environments with water restriction.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNP

GENOTYPIC VARIABILITY OF PEANUT LINES IN RESPONSE TO WATER STRESS, BASED ON BIOCHEMICAL DESCRIPTORS

Seven biochemical descriptors were used to estimate the genotypic variability of peanut in response to moderate water stress. Six genotypes, constituted by four lines and two cultivars, were grown in pots, each containing two plants. At 15 days after emergence (DAE), the treatment differentiation was carried out: Control-plants maintained with daily watering, and Stress-plants submitted to water stress by complete suspension of watering for 15 days. The experimental design was completely randomized with factorial scheme 6 x 2 (genotype x water treatments), with five replications. The biochemical variables evaluated were: catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), free proline, total carbohydrates, soluble proteins, and amino acids. Results obtained by biochemical analysis and estimation of genotypic variability indicated that proline is the most appropriate descriptor for selecting genotypes tolerant to water stress, which led to identification of L81V and L108V as promising lines for drought tolerance breeding program

Mudanças bioquímicas em genótipos de amendoim submetidos a déficit hídrico moderado Biochemical changes in peanut genotypes submitted to moderate water stress

Cinco genótipos de amendoim de diferentes hábitos de crescimento foram submetidos a estresse hídrico moderado durante 7 dias em casa de vegetação. O plantio foi feito em vasos de 15 litros contendo solo e substrato (Plantmax®), otimizados para a cultura. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, com esquema bi-fatorial 5 × 2 (5 genótipos × 2 tratamentos hídricos), com cinco repetições. As atividades enzimáticas da SOD, CAT, APX e GPX foram analisadas, além do acúmulo de carboidratos, amido e prolina. Em função do déficit hídrico submetido, verificou-se aumento nas atividades da SOD e da CAT em todos os genótipos, tanto nas folhas quanto na raiz, destacando-se as cv. 55 437 e BR 1 e a linhagem LBM Branco. O acúmulo de prolina e redução do teor de amido foram verificados em todos os genótipos, em resposta ao déficit hídrico, porém o teor de carboidratos foi elevado só nos materiais mais tolerantes. Em função das respostas obtidas, destacam-se como materiais mais tolerantes as cultivares 55 437 e BR 1, seguidas por LBM Branco. LBR Branco tem comportamento intermediário e LViPE 06 é o material mais sensível.Five peanut genotypes, with different growth habits were submitted to moderate water stress in a greenhouse for seven days. Seeds were planted in 15-litre pots containing soil and a substrate (Plantmax®), both optimized for the crop. The adopted experimental design was completely randomized, using a 5 x 2 bi-factorial scheme(5 genotypes × 2 water treatments) with five replications. The enzymatic activities of SOD, CAT, APX and GPX were analyzed, as well as the carbohydrate, starch and proline. An increased activity was shown in SOD and CAT enzymes for all genotypes submitted to water stress, in both leaf and root, especially in the 55 437 and BR1 cultivars and also in LBM Branco line. Proline accumulation and reduced starch were verified in all stressed genotypes, but carbohydrate content was increased just in tolerant materials. Based on results, 55 437 and BR1 were more tolerant to water stress, followed by LBM Branco. The LBR Branco shows intermediate behavior and LViPE- 06 was more sensitive