22.6 C
Uberlândia
quinta-feira, abril 18, 2024
- Publicidade -
InícioArtigosComo reduzir o estresse foto-oxidativo da soja

Como reduzir o estresse foto-oxidativo da soja

Técnicas de manejo adequadas, como espaçamento controlado, escolha de variedades resistentes e aplicação equilibrada de fertilizantes e defensivos, podem reduzir o estresse foto-oxidativo na cultura da soja.

Francimalba Francilda de Sousa
Engenheira agrônoma e doutoranda em Engenharia Agrícola – FCA/Unesp
ff.sousa@unesp.br

A luz influencia as culturas de diversas maneiras. No caso da soja, vai além da fotossíntese, afetando o florescimento da cultura. As plantas dessa espécie são classificadas como de dia curto, isto é, seu florescimento ocorre abaixo de um valor chamado de fotoperíodo crítico. Outro ponto crucial é o chamado período juvenil, fase de pré-indução/insensibilidade da espécie ao fotoperíodo.

Diferenças entre as plantas

As plantas C3 e C4 apresentam diferenças marcantes em termos de desenvolvimento sob alta e baixa disponibilidade de radiação solar. A luz fornece energia para a fotossíntese e também é um sinal ambiental que desencadeia inúmeros processos morfológicos, fisiológicos e bioquímicos nas plantas.

Shutterstock

Sob limitação de luz, as plantas C4 têm maior limitação de crescimento devido à fotossíntese energeticamente mais cara.

As alterações na intensidade luminosa promovem modificações nas variáveis de crescimento e no percentual de biomassa particionado para a parte aérea e sistema radicular, pois a luz é fonte de energia para a fotossíntese e a variação na disponibilidade resulta em alteração da produção de assimilados e acúmulo de biomassa pela planta.

Esse tipo de fotoinibição que ocorre em condições ambientais adversas afeta a atividade fotossintética, o crescimento e a produtividade das culturas. A ocorrência de fotoinibição pode ser estimada pela diminuição na eficiência quântica máxima do PSII, expressa pela relação Fv/Fm, em que Fv e Fm consistem em fluorescência variável e máxima das clorofilas, respectivamente.

Pesquisas

Recentes, estudos têm demonstrado que estresses abióticos, como seca, calor e luminosidade elevada, condições que limitam o ciclo de Calvin, podem acelerar o processo de fotoinibição, por inibir o processo de reparo do PSII.

Com isso, as plantas desenvolveram diversos mecanismos de fotoproteção para lidar com alta luminosidade e evitar os danos causados a moléculas importantes no estroma e membrana dos tilacoides.

Por exemplo, o movimento das folhas e cloroplastos, sistemas de eliminação das espécies reativas de oxigênio, dissipação da energia absorvida na forma de calor pelo quenching não fotoquímico (NPQ) e aumento da via fotorrespiratória, as quais são de fundamental importância para proteção do aparato fotossintético.

Cultura da soja

Em caráter mundial, a produção de soja em 2022 atingiu a marca de 390 milhões de toneladas, com o Brasil alcançando a liderança do ranking mundial, com a produção de 125 milhões de toneladas na safra 2021/2022.

A projeção é que o Brasil se mantenha como o maior produtor mundial de soja. O Estado do Rio Grande do Sul, além de ser o maior produtor de arroz do País, também é tido como o principal produtor de soja da região sul.

A soja é considerada uma das leguminosas mais importantes a nível mundial, devido a sua composição nutricional, por apresentar elevado teor de proteínas, minerais, além de ser uma das principais fontes de óleo.

A fim de entender quais processos metabólicos são modificados e mecanismos de defesa são ativados, diversos estudos têm se concentrado nas respostas de plantas cultivadas a um único fator de estresse. No entanto, no campo, as culturas estão frequentemente sujeitas à combinação de fatores adversos.

Entre os estresses abióticos, a seca e a temperatura alta são duas ameaças iminentes para a expansão das culturas e agricultura sustentável em todo o mundo. Ressalta-se que, atualmente, são ainda incipientes os trabalhos relacionados com mecanismos de tolerância aos efeitos sinérgicos entre o estresse térmico por calor e o déficit hídrico em cultivares de soja.

A sensibilidade fotoperiódica varia com o genótipo, e o grau de resposta ao estímulo fotoperiódico é o principal determinante da área de adaptação das diferentes cultivares. Nas cultivares de soja sensíveis, a resposta ao fotoperíodo é quantitativa, e não absoluta, o que significa que a floração ocorrerá de qualquer modo.

No entanto, o tempo requerido para tal dependerá do comprimento do dia, sendo mais rápida a indução com dias curtos do que com dias longos. Desse modo, a indução floral provoca a transformação dos meristemas vegetativos (diferenciação de talos e folhas) em reprodutivos (primórdios florais), determinando o tamanho final das plantas (número de nós) e, portanto, seu potencial de rendimento.

Estresse foto-oxidativo na cultura da soja

O estresse foto-oxidativo na soja é caracterizado por danos oxidativos causados pela exposição da planta à luz excessiva, em combinação com a presença de espécies reativas de oxigênio (ROS) em tecidos vegetais.

A soja é particularmente suscetível ao estresse foto-oxidativo, devido à sua alta capacidade fotossintética e à sensibilidade dos seus cloroplastos aos danos oxidativos.

Durante o processo de fotossíntese, a energia da luz é capturada pelas moléculas de clorofila e convertida em energia química, para produzir açúcares a partir do dióxido de carbono.

No entanto, quando a intensidade da luz é muito alta, ocorre uma superprodução de energia, que pode levar à formação de ROS. Esses compostos são altamente reativos e podem danificar as moléculas biológicas, incluindo proteínas, lipídios e ácidos nucleicos.

Os danos oxidativos causados pelo estresse foto-oxidativo na soja podem ser observados por meio de sintomas como clorose foliar, necrose e queda prematura das folhas. Além disso, também podem afetar o rendimento da cultura e a qualidade das sementes.

A fim de minimizar os efeitos do estresse foto-oxidativo, a soja possui mecanismos antioxidantes, como a produção de enzimas antioxidantes e a acumulação de compostos antioxidantes, que ajudam a proteger a planta contra os efeitos prejudiciais das ROS.

Nutrientes na cultura da soja

Créditos: Shutterstock

O nutriente mais utilizado pelas plantas é o nitrogênio (N), uma vez que ele está presente na constituição dos aminoácidos e dos ácidos nucleicos, e também atua na ativação de enzimas envolvidas na respiração celular.

Existem diversos nutrientes que podem ajudar a reduzir o estresse foto-oxidativo na cultura da soja, dentre os quais se destacam o nitrogênio, o fósforo e o potássio. De acordo com estudos recentes, a aplicação de nitrogênio na cultura da soja pode aumentar a atividade de enzimas antioxidantes, como a superóxido dismutase (SOD), reduzindo a produção de ROS e melhorando a eficiência fotossintética da planta.

Além disso, a adição de fósforo e potássio também pode aumentar a atividade de enzimas antioxidantes e reduzir os danos oxidativos em plantas submetidas ao estresse foto-oxidativo.

Outros nutrientes que também podem ajudar a reduzir o estresse foto-oxidativo na soja incluem o cálcio e o magnésio. Estudos têm mostrado que a aplicação de cálcio pode melhorar a eficiência fotossintética da planta, reduzir os danos oxidativos e aumentar a atividade de enzimas antioxidantes, como a catalase e a peroxidase.

Além disso, a aplicação de magnésio também pode melhorar a capacidade antioxidante da planta em reduzir os danos oxidativos em plantas submetidas ao estresse foto-oxidativo. Atualmente, na soja, os estudos envolvendo o selênio ainda são incipientes.

Ao aplicarmos o selênio na planta, ele melhora o metabolismo, podendo aumentar a concentração de clorofilas, combater radicais livres, ativar enzimas, entre outras. A aplicação desse elemento benéfico, além de fortalecer a planta para as condições de estresse foto-oxidativo, também promove esses outros benefícios, fazendo com que a absorção de outros nutrientes melhore e contribua para uma boa safra.

O cálcio atua como mensageiro em processos metabólicos relacionados ao crescimento e desenvolvimento de plantas, como a divisão, diferenciação, polaridade e alongamento celular, fotomorfogênese, defesa e resposta da planta a estresses bióticos e abióticos.

Além dos efeitos sobre o crescimento do tubo polínico, os efeitos do cálcio na fertilização de flores incluem a atração, a comunicação a curtas distâncias, a fusão celular e a sinalização, de modo que o primeiro evento celular, observado após a fusão de gametas, é o aumento da concentração citossólica de cálcio, seguido pelo aumento da taxa de divisão celular, evidenciando sua importância no desenvolvimento reprodutivo de plantas.

Viabilidade

Portanto, a aplicação adequada de nutrientes pode ajudar a reduzir o estresse foto-oxidativo na cultura da soja, melhorando a eficiência fotossintética e reduzindo os danos oxidativos nas plantas.

No entanto, é importante ressaltar que as doses e a forma de aplicação dos nutrientes devem ser adequadas às necessidades da cultura, para evitar efeitos adversos sobre a planta e o meio ambiente.

Além disso, devo frisar a importância da escolha da cultivar para uma determinada região e época de semeadura, buscando o melhor desenvolvimento da soja, devendo-se considerar o seu grupo de maturação relativa, o qual será resultado do fotoperíodo crítico e duração do período juvenil.

ARTIGOS RELACIONADOS

Controle biológico: Qual o potencial de uso na cultura da soja?

Autores Alessandra Marieli Vacari Doutora em Entomologia e professora de Engenharia Agronômica - Universidade de Franca amvacari@gmail.com Eder Oliveira Cabral Mestrando em Ciências -...

Tecnologia aumenta produtividade da soja e do trigo

Pesquisas no Paraguai e na Bolívia com o termorregulador vegetal Osmobetan apontam melhor rendimento produtivo e rentabilidade dos cultivos

Estudos ajudam a mitigar os riscos com nematoides

Dentre os problemas que podem prejudicar o crescimento das plantas de soja, os nematoides são os que,

Drones eliminam perdas por máquinas durante aplicação de defensivos

O uso do drone agrícola ajuda na melhoria da aplicação foliar na lavoura, atuando no aumento da produtividade e gerando mais lucratividade.

DEIXE UMA RESPOSTA

Por favor digite seu comentário!
Por favor, digite seu nome aqui
Captcha verification failed!
Falha na pontuação do usuário captcha. Por favor, entre em contato conosco!