O QUE OS CARBOIDRATOS REVELAM SOBRE A DORMÊNCIA DA MACIEIRA EM INVERNOS AMENOS?

1. Entender o inverno para produzir melhor

A produção de maçãs no Sul do Brasil depende fortemente do comportamento climático durante o inverno. O frio acumulado nesse período é fundamental para que as plantas superem a dormência (Figura 1) e apresentem brotação e florescimento uniformes na primavera. Entretanto, as mudanças climáticas vêm tornando os invernos mais irregulares, com maior ocorrência de veranicos e oscilações térmicas, aumentando a dificuldade de manejo dos pomares.

Embora se saiba que os carboidratos desempenham papel fundamental na sobrevivência das plantas durante o inverno e na retomada do crescimento na primavera, pouco se conhecia sobre como esses compostos se comportam em condições de inverno ameno, típicas de muitas regiões produtoras do Brasil.

Com o objetivo de responder a essa questão, pesquisadores da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) acompanharam durante três anos a dinâmica dos carboidratos em macieiras das cultivares Galaxy e Fuji Suprema cultivadas em dois ambientes de Palmas (PR), que apresentam diferenças no acúmulo de frio hibernal (Figura 2). Foram determinados os teores de amido, rafinose, sacarose, sorbitol, glicose e frutose em gemas, casca, lenho e esporões. Esses dados foram relacionados à dormência e à resistência ao frio dos tecidos. O estudo gerou informações importantes para compreender como as plantas se adaptam às condições climáticas atuais e futuras.

Figura 1: Foto de pomar de macieira em início de dormência.
Figura 2: Comparação da temperatura média mensal nos dois pomares estudados.

 

2. O que acontece com os carboidratos durante o inverno?

Os carboidratos são a principal reserva energética das plantas. Entre eles destacam-se o amido, que funciona como reserva de longo prazo, e açúcares solúveis como sacarose, sorbitol e rafinose.

Em regiões de clima temperado clássico, normalmente ocorre uma forte redução das reservas de amido durante o inverno, acompanhada pelo aumento dos açúcares solúveis. Próximo à brotação, parte desse amido costuma ser novamente sintetizada mais próximo dos locais de uso, antes de ser hidrolisado novamente em açúcares solúveis para o crescimento das gemas.

No entanto, o estudo mostrou que esse padrão não ocorre da mesma forma em ambientes de inverno ameno. Observamos que:

  • A redução do amido foi menos intensa do que a descrita para regiões frias;
  • Em muitos casos não ocorreu uma ressíntese expressiva de amido no final da dormência;
  • As oscilações nos teores de açúcares solúveis foram menores e variaram conforme o ano, o ambiente e o tecido analisado;
  • Em anos com menor acúmulo de frio, a conversão de amido em açúcares foi mais limitada.

Esses resultados indicam que as macieiras cultivadas em regiões de inverno ameno apresentam um comportamento metabólico distinto daquele tradicionalmente descrito na literatura internacional.

3. Nem todos os açúcares desempenham o mesmo papel

Entre todos os carboidratos avaliados, três compostos chamaram atenção: rafinose, sacarose e sorbitol.

Durante o inverno, esses açúcares aumentaram progressivamente nos tecidos da planta, atingindo seus maiores valores próximos ao período de máxima resistência ao frio.

A rafinose foi o composto que apresentou a relação mais consistente com a tolerância ao frio. Os resultados indicaram que o pico de acúmulo desse açúcar ocorreu pouco antes do momento de máxima resistência dos tecidos às baixas temperaturas. Já a sacarose atingiu seus maiores valores praticamente sincronizada com o período de maior tolerância ao frio. Por outro lado, glicose e frutose (hexoses) permaneceram em baixos níveis durante a maior parte do inverno e não apresentaram relação consistente com a resistência ao frio. O aumento das hexoses só foi observado próximo da retomada do crescimento, o que é condizente com o uso desses açúcares redutores para o desenvolvimento inicial dos brotos e frutos (Figura 3).

Essas informações sugerem que rafinose e sacarose podem ser consideradas importantes indicadores fisiológicos da aclimatação ao frio em macieiras cultivadas sob condições subtropicais.

Figura 3: Valores médios de Temperatura Letal 50% (TL50) e teores de rafinose, sacarose, sorbitol, hexoses, amido, carboidratos não estruturais solúveis (CNE solúveis) e carboidratos não estruturais totais (CNE) para lenho, casca e gema apical de brindilas.

 

4. Pequenas diferenças de temperatura geram grandes mudanças

Um dos aspectos mais interessantes observados foi o efeito do ambiente de cultivo.

Embora os pomares estivessem no mesmo município, o Pomar Horizonte, situado em maior altitude, apresentou temperatura média aproximadamente 1 °C inferior e maior acúmulo de frio.

Mesmo essa diferença relativamente pequena foi suficiente para provocar alterações importantes na fisiologia das plantas:

  • Maior acúmulo de rafinose;
  • Maior profundidade de dormência;
  • Maior resistência ao frio;
  • Antecipação da brotação.

Os resultados mostram que pequenas variações térmicas podem modificar significativamente o metabolismo das plantas e sua resposta ao inverno.

Esse conhecimento é particularmente relevante para o planejamento de novos plantios e para a escolha de cultivares mais adaptadas a diferentes regiões produtoras.

5. Diferenças entre Gala e Fuji

As duas cultivares estudadas apresentaram comportamentos distintos.

A cultivar Fuji Suprema acumulou maiores quantidades de sorbitol, enquanto a Galaxy apresentou maiores concentrações de rafinose e sacarose. Apesar dessas diferenças na composição dos açúcares, os teores totais de carboidratos armazenados foram semelhantes entre as cultivares durante boa parte do inverno (Figura 4).

Isso indica que as diferenças entre cultivares não estão necessariamente relacionadas à quantidade total de reservas, mas sim à forma como essas reservas são distribuídas entre os diferentes carboidratos.

Essa informação ajuda a explicar diferenças frequentemente observadas no comportamento de cultivares durante a dormência e na resposta às variações climáticas.

 

Figura 4: Teores médios de rafinose, sacarose, sorbitol, hexoses, amido, carboidratos não estruturais solúveis (CNE solúveis) e carboidratos não estruturais totais (CNE*) para as cultivares Gala e Fuji ao longo do período de dormência

 

6. Onde as reservas ficam armazenadas?

O estudo também mostrou que diferentes partes da planta exercem funções distintas no armazenamento e mobilização de reservas (Figura 5).

O lenho das brindilas e a base dos esporões foram os principais compartimentos de armazenamento de carboidratos. Nessas estruturas foram encontrados os maiores teores de reservas totais ao longo do inverno.

O lenho destacou-se pelo elevado conteúdo de amido, enquanto a casca e a base dos esporões apresentaram maiores concentrações de açúcares solúveis.

As gemas, por sua vez, continham menores quantidades totais de carboidratos, mas apresentavam maior proporção relativa de açúcares solúveis, compatível com seu papel na retomada do crescimento após a dormência.

Esses resultados reforçam a importância dos tecidos de reserva para sustentar a brotação e o desenvolvimento inicial da planta na primavera.

Figura 5: Teores médios de rafinose, sacarose, sorbitol, hexoses, amido, carboidratos não estruturais solúveis (CNE solúveis) e carboidratos não estruturais totais (CNE*) dos tecidos lenho, casca e gema apical de brindilas e gema e base de esporões ao longo do período de dormência. Os símbolos ‘*’, ‘**’, e ‘***’ representam p-valor ≤ 0,05, ≤ 0,01 e ≤ 0,001 respectivamente, para a ANOVA. ‘ns’ indica não significativo para o teste. *CNE: resultado da soma dos teores de rafinose, sacarose, sorbitol, glicose, frutose e amido. Barras representam o erro padrão da média.

 

7. O frio continua sendo o principal fator

Um resultado particularmente importante foi a constatação de que as mudanças na resistência ao frio ocorreram mais rapidamente do que as alterações nos carboidratos.

Durante períodos de aquecimento no inverno, a perda de tolerância ao frio foi rápida, enquanto as mudanças nos teores de açúcares ocorreram de forma mais lenta.

Isso indica que, em condições de inverno ameno, a temperatura exerce influência direta e imediata sobre os processos de aclimatação e desaclimatação das plantas.

Em outras palavras, embora os carboidratos sejam fundamentais para a tolerância ao frio, eles não explicam sozinhos as rápidas mudanças fisiológicas observadas durante ondas de calor no inverno.

Esse resultado ajuda a compreender por que eventos climáticos extremos podem aumentar o risco de danos por geadas tardias mesmo quando as plantas ainda apresentam níveis relativamente elevados de reservas.

 

8. O que esses resultados significam para o produtor?

Os resultados desta pesquisa trazem informações valiosas para o manejo da macieira em um cenário de mudanças climáticas.

Entre as principais implicações práticas destacam-se:

  • A qualidade do frio acumulado é tão importante quanto sua quantidade;
  • Oscilações térmicas podem alterar profundamente a fisiologia das plantas;
  • Ambientes ligeiramente mais frios favorecem maior resistência ao frio e melhor progressão da dormência;
  • Açúcares como rafinose e sacarose podem servir como indicadores fisiológicos importantes do estado das plantas;
  • A compreensão da dinâmica das reservas pode auxiliar no desenvolvimento de novas estratégias de manejo e seleção de cultivares adaptadas a invernos amenos.

Os resultados também reforçam a necessidade de ampliar pesquisas sobre dormência e metabolismo em condições subtropicais, uma vez que muitos dos conhecimentos atualmente utilizados foram desenvolvidos em regiões de clima temperado mais frio.

Conclusão

A pesquisa demonstrou que a dinâmica dos carboidratos em macieiras cultivadas sob inverno ameno difere significativamente do padrão clássico descrito para regiões temperadas, com invernos mais frios e regulares. A rafinose, a sacarose e o sorbitol desempenham papel importante na adaptação das plantas ao frio, enquanto a temperatura continua sendo o principal fator responsável pelas rápidas mudanças na resistência dos tecidos.

Compreender esses mecanismos torna-se cada vez mais importante diante da crescente irregularidade climática observada nos últimos anos. As informações geradas contribuem para o desenvolvimento de estratégias de manejo mais eficientes e para a seleção de materiais genéticos capazes de manter produtividade e estabilidade mesmo sob condições de inverno cada vez mais desafiadoras.

 

Link de acesso ao documento original: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40352

Adriano Suchoronczek e Idemir Citadin

Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UTFPR Campus Pato Branco

 

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