Atributos morfológicos e metabólicos de genótipos de Coffea canephora
Resumo: O café é uma das commodities mais negociadas no setor agrícola, desempenhando um papel de destaque na
economia mundial. O Brasil é considerado o maior produtor e exportador de café da América do Sul, tendo como
destaque o Espírito Santo, que é uma referência brasileira e mundial no desenvolvimento da cafeicultura do Coffea
canephora (Coffea canephora Pierre ex Froehner).
O aumento da temperatura global decorrente das mudanças no clima terá significativo efeito sobre a agricultura. As
mudanças causadas no clima do planeta são consideradas irrefutáveis e irreversíveis. O relatório do
Intergovernamental Pannel of Climate Change (IPCC, 2022) mostrou que a temperatura global aumentou 0,6 ± 0,2°C
no século XX. Surpreendentemente, aumentos médios de 1,4 a 5,8 °C na temperatura global são esperados até 2100.
As consequências das altas temperaturas estão na interferência dos padrões de circulação atmosférica, impactando a
distribuição e intensidade das chuvas em diferentes regiões do país e do mundo, resultando em períodos prolongados
de seca ou inundações severas.
O café conilon é uma cultura sensível à variabilidade da precipitação e da radiação solar e a instabilidade das chuvas e
a alta incidência da radiação solar pode levar a grandes perdas na produção. Dentro desse contexto, estudos a serem
realizados como estratégia de manejo para o enfrentamento do estresse hídrico e luminoso na cafeicultura capixaba é
de grande relevância para a economia do estado. Sendo assim, este projeto tem como proposta avaliar os atributos
morfoanatômicos e metabólicos de genótipos de Coffea canephora ao enfrentamento do estresse hídrico e de luz na
cafeicultura capixaba. Para isto, amenizadores de estresse, nanopartículas de selênio e formulações fotoprotetoras
serão aplicadas em mudas de genótipos sensíveis em experimentos em casa de vegetação, como descrito abaixo.
Em contato com produtores rurais da região norte do Espírito Santo, nos foi colocado o problema apresentado pelo
genótico P2, o qual tem se mostrado muito sensível à alta radiação. Em alta luminosidade, as folhas sofrem oxidação e
secam, reduzindo sobremaneira o potencial produtivo da lavoura. Uma hipótese que explica esse fato está na
incapacidade das plantas em dissipar não fotoquimicamente o excesso de energia, o que superenergiza o sistema
fotoquímico resultando em danos aos fotossistemas e alta pressão oxidativa, associado a baixa capacidade de
expressão de um sistema eficiente de defesa antioxidante. Quando ocorre o acúmulo de FSII fotodanificados, uma
redução na taxa de transporte de elétrons e, consequentemente, na eficiência fotossintética das plantas são
observados. Conhecemos esse fenômeno como fotoinibição, sendo caracterizado pela alta dissipação de energia na
forma de calor associada à baixa conservação de energia no fotossistema II que poderia potencialmente ser convertida
em energia química (ATP e NADPH). Para testar essa hipótese, o genótipo P2 será cultivado em 50, 75, 100% de
luminosidade (pleno sol) e 100% + duas formulações fotoprotetoras (FT1 e FT2). Sombrites serão utilizadas para
atingirmos os níveis de luz 50 e 75%. As formulações fotoprotetoras consistirão de uma emulsão polimérica contendo
nanopartículas (por caber pedido de patente, a composição da formulação não será exposta). Os resultados serão confrontados com aqueles obtidos para o genótipo R8, considerado tolerante à alta luminosidade.
Nesta proposta, utilizaremos um sal à base de Selênio (Se) visando aumentar a tolerância ao défice hídrico do genótipo
sensível LB1. Estudos indicam a necessidade da suplementação dos fertilizantes com selênio desde 1984. Nossa
hipótese é que a suplementação das plantas com Se aumenta a capacidade antioxidante de genótipos sensíveis em
resposta ao estresse oxidativo causado por espécies reativas de oxigênio, como o superóxido e peróxido de hidrogênio.
Para isso, será utilizado o selenito de sódio (Na2SeO3). A aplicação de doses de Na2SeO3 será feita via solo e
também via foliar, para testar a forma mais eficiente de aplicação. A tecnologia de nanopartículas será introduzida e
testada nesse projeto, por meio da aplicação de 2,0 kg.ha-1 de nanopartículas de selênio.
Por fim, o genótipo LB1 será cultivado sob déficit hídrico (50% da lâmina dágua) e 100% da lâmina dágua na presença
de Na2SeO3 (a melhor dose e forma de aplicação serão definidos no EXP-2) com 3 aplicações foliares de L-prolina
(100 mg/L) visando investigar o efeito protetor do aminoácido. Nossa hipótese é de que a L-prolina aumente a
capacidade osmorreguladora nas plantas cultivadas sob défice hídrico na presença do Se.
Ao final do projeto, espera-se: formação de recursos humanos: bolsista PROFIX (1), orientação de iniciação científica
(3), publicação de artigos completos em periódicos nacionais e internacionais (3 a 6) e apresentação de trabalhos em
congressos (1 a 2). Como impactos sociais/ambientais, espera-se a redução do estresse hídrico e de luz na cultura do
café com consequente aumento na produção agrícola do Coffea canephora, desenvolvimento de produtos sustentáveis,
aumento da biodisponibilidade de moléculas de interesse, redução das doses de materiais empregados na agricultura
utilizando a nanotecnologia, redução de problemas de saúde em agricultores causados pelo uso excessivo de materiais
potencialmente tóxicos. Por fim, como impacto tecnológico, espera-se a deposição de patente no INPI como patente de
invenção.
Data de início: 20/05/2025
Prazo (meses): 36
Participantes:
Papel |
Nome |
|---|---|
| Aluno Mestrado | ANDREIA BARCELOS PASSOS LIMA GONTIJO |
| Aluno Mestrado | GRACIELLE FERREIRA ANDRADE |
| Coordenador | ANTELMO RALPH FALQUETO |
