Resposta estomática ao aumento da concentração do CO2 atmosférico e ao estresse hídrico de espécies de Eucalyptus

Abstract

Cinco espécies de Eucalyptus (E. grandis, E. urophylla, E. Camaldulensis, E. torelliana e E. phaeotrica), dentre as dez espécies mais utilizadas em plantações florestais de larga escala, foram submetidas ao aumento do CO2 e à interação deste com estresse hídrico para avaliar seu comportamento estomático. As três primeiras espécies pertencem ao subgênero Symphyomyrtus, a quarta espécie é do subgênero Corymbia e o E. Phaeotrica pertence ao subgênero Monocalyptus. Mudas destas espécies com idade de 2,5 meses foram cultivadas em quatro pares de câmaras de topo aberto, com duas plantas de cada espécie por câmara e quatro repetições em duas concentrações de CO2: 350 ± 30 mimol mol-1 e 700 ± 30 mimol mol-1. Após 100 dias de crescimento nas câmaras, medições de trocas gasosas foram realizadas, após o que metade das plantas em cada câmara foi submetida ao estresse hídrico pela supressão da irrigação, permanecendo as demais plantas sob irrigação diária. O estresse hídrico reduziu a condutância estomática, a fotossíntese e as taxas de transpiração em todas as espécies. O efeito do estresse hídrico no fechamento dos estômatos foi similar em ambas as concentrações de CO2, embora os efeitos positivos do aumento do CO2 sobre a fotossíntese e a eficiência do uso da água se mantivessem por um período comparativamente mais longo. A taxa fotossintética do E. Phaeotrica permaneceu alta mesmo após o quarto dia do estresse hídrico. O estresse hídrico aumentou a fotoinibição da fotossíntese, medida por fluorescência da clorofila, que variou entre as espécies, assim como em relação à concentração de CO2. Os resultados mostram diferenças na resposta estomática entre espécies dos subgêneros Symphyomyrtus e Monocalyptus.Five species of Eucalyptus (E. grandis, E. urophylla, E. camaldulensis, E. torelliana, and E. phaeotrica), among the ten species most commonly used in large scale plantations, were selected for studies on the effects of elevated CO2 concentration [CO2] and drought stress on stomatal responses of 2.5-month old seedlings. The first three species belong to the subgenus Smphyomyrtus, whereas the fourth species belongs to the subgenus Corymbia and E. phaeotrica is from the subgenus Monocalyptus. Seedlings were grown in four pairs of open-top chambers, arranged to have 2 plants of each species in each chamber, with four replications in each of two CO2 concentrations: 350 ± 30 mumol mol-1 and 700 ± 30 mumol mol-1. After 100 days in the chambers, a series of gas exchange measurements were made. Half the plants in each chamber, one plant per species per chamber, were drought-stressed by withholding irrigation, while the remaining plants continued to be watered daily. Drought stress decreased stomatal conductance, photosynthesis and transpiration rates in all the species. The effect of drought stress on stomatal closure was similar in both [CO2]. The positive effects of elevated [CO2] on photosynthesis and water use efficiency were maintained longer during the stress period than under well-watered conditions. The photosynthetic rate of E. phaeotrica was higher even in the fourth day of the drought stress. Drought stress increased photoinhibition of photosynthesis, as measured by chlorophyll fluorescence, which varied among the species, as well as in relation to [CO2]. The results are in agreement with observed differences in stomatal responses between some eucalyptus species of the subgenera Symphyomyrtus and Monocalyptus