Respostas fisiológicas de duas linhagens de soja à atmosfera enriquecida com CO² e à restrição hídrica

Abstract

Duas linhagens de soja (L147 e L150) foram submetidas a duas concentrações de CO² na atmosfera, ambiente (360 μmol mol -1 ) e enriquecida (720 μmol mol -1 ) e duas condições hídricas no solo (solo em capacidade de campo e défice hídrico) com o objetivo de avaliar o efeito do CO² nas respostas fisiológicas destas plantas. O experimento foi realizado em câmaras de topo aberto dentro de casa de vegetação. O défice hídrico foi imposto quando as plantas estavam na fase de enchimento das vagens (R5). Foram avaliadas, antes da imposição do défice hídrico, no final do período do défice hídrico e final do período de recuperação, a taxa fotossintética líquida e transpiratória, a condutância estomática, a eficiência instantânea da transpiração, a eficiência intrínseca do uso da água, a relação entre a concentração interna e ambiente de CO² e a fluorescência da clorofila por meio da razão F V /F M . Foram ainda avaliados os potenciais hídricos de antemanhã e o potencial osmótico de referência. O défice hídrico finalizou quando a fotossíntese líquida declinou a valores próximos a zero. As plantas de soja de ambas as linhagens, quando bem irrigadas e sob atmosfera enriquecida, apresentaram incrementos na taxa fotossintética. O défice hídrico reduziu significativamente a taxa fotossintética, taxa transpiratória e condutância estomática, mas não afetou a razão F V /F M . O potencial hídrico de antemanhã, no momento mais crítico do défice hídrico, foi maior em plantas estressadas em atmosfera enriquecida, e o potencial osmótico de referência foi menor nestas plantas. A eficiência instantânea da transpiração e a eficiência intrínseca do uso da água foram incrementadas nas plantas em atmosfera enriquecida. A atmosfera enriquecida com CO² , embora não pareça ter amenizado os efeitos do défice hídrico, possibilitou melhor recuperação das plantas quando a umidade do solo foi restabelecida. A recuperação diferenciada das plantas em atmosfera ambiente ocorreu em função, principalmente, da melhor e mais rápida recuperação da capacidade fotossintética do que pelo restabelecimento completo da condutância estomática.

The aim of this work was to investigate the effects of two CO² atmospheric concentrations, ambient (360 μmol mol -1 ) and enriched (720μmol mol 1) , and two soil water content, field capacity and water deficit, on the physiological responses of two lines of soybean (L147 and L150). The experiment was carried out in gas open-top chambers under glasshouse conditions. The water deficit was applied when the plants reached the pod filling stage (R5). Physiological parameters such as net photosynthetic rate, transpiratory rate, stomatal conductance, instantaneous transpiration efficiency, intrinsic water use efficiency, CO² internal and external concentrations ratio, and chlorophyll fluorescence throughout Fv/Fm ratio were recorded and analyzed. Additionally, the pre-dawn water potential and the reference osmotic potential were measured. The water deficit ended when the net photosynthesis rate reached near zero values. Both soybean lines showed an increment on the net photosynthetic rate when irrigated and under CO² enrichment conditions. The photosynthetic and transpiratory rates and stomatal conductance were significantly affected by water deficit, nevertheless did not affected the F V / F M ratio. Plants exposed to CO² enrichment showed the greatest pre-dawn water potential, when the water deficit rose to its most critical moment, while the reference osmotic potential was the smallest. The transpiration instantaneous efficiency and the intrinsic water use efficiency were increased on those plants exposed to enriched atmosphere. Although the enriched CO² atmosphere did not reduce the effects of water deficit, did allow to the plants a better recuperation when the soil water content was reestablished. The quickly recovering of plants under CO² treatment was due to the better and faster recovery of photosynthesis capacity than to the completed stomatal conductance recovery.