The effects of sooty mold on photosynthesis and mesophyll structure of mahogany (Swietenia macrophylla King., Meliaceae) Efeitos da fumagina sobre a fotossíntese e a estrutura do mesofilo de mogno

Abstract

The aim of present study was to evaluate the effects of the sooty mold on anatomy and photochemical activity of mahogany (Swietenia macrophylla) leaves. The photochemical features of shade-developed leaves with or without sooty mold were compared to those of sun leaves using chlorophyll a fluorescence measurements. Leaf anatomy was also evaluated using conventional techniques. The degree of blockage of the photosynthetic active photon flux density (PPFD) by sooty mold and its effect on photochemistry were evaluated. Sun leaves showed thick mesophyll with palisade parenchyma disposed in a uniseriate layer, whereas shade leaves showed narrow mesophyll, independently of sooty mold presence. The effective quantum yield (deltaF/Fm') and the apparent electron transport rate (ETR) of sun leaves were higher than those of shade leaves. The values of ETR suggested that photochemistry saturation occurred at lower PPFD in shade-grown plants. Lower values of the deltaF/Fm' and, consequently, lower values of ETR were observed in leaves with sooty mold. A reduction of 40% of the incident light was seen due to physical blockage by sooty mold which is presumably responsible for an additional decrease of ETR values. Our data indicated that sooty mold did not directly damage the leaf, but reduce leaf photochemistry capacity, by decreasing light availability.<br>O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da fumagina na anatomia e a atividade fotoquímica em folhas de mogno (Swietenia macrophylla King., Meliaceae). Folhas com e sem fumagina desenvolvidas na sombra foram comparadas com as de folhas de sol, para verificar as diferenças em parâmetros fotoquímicos utilizando-se medidas de fluorescência. As amostras de folhas destinadas a estudos anatômicos foram processadas segundo técnicas convencionais. A intensidade de bloqueio da radiação densidade de fótons fotossinteticamente ativos (DFFA) pela fumagina e seu efeito sobre a atividade fotoquímica foram avaliados. As folhas de sol têm mesofilo espesso e parênquima paliçádico unisseriado enquanto nas folhas de sombra o mesofilo é delgado, independentemente da presença ou não de fumagina. O rendimento quântico efetivo (deltaF/Fm') e a taxa aparente de transporte de elétrons (ETR) das folhas de sol foram superiores às das folhas de sombra. Os valores de ETR sugerem que, nas plantas crescidas na sombra, a saturação da atividade fotoquímica ocorre em menores valores de DFFA. Observaram-se menores valores de deltaF/Fm' nas folhas com fumagina e, conseqüentemente menores valores de ETR. A presença de fumagina promoveu bloqueio de 40% na luz incidente e, conseqüentemente, presume-se um decréscimo adicional nos valores de ETR. Pelos dados, verifica-se que a presença de fumagina não promoveu danos diretos nas folhas, mas reduz a capacidade fotoquímica por diminuir a disponibilidade de luz