Densidade de fótons fotossinteticamente ativos e sua influência nos aspectos fisiológicos de Alternanthera brasiliana
DOI:
https://doi.org/10.1590/1983-21252025v3812965rcPalavras-chave:
Amaranthaceae. Trocas gasosas. Fluorescência da clorofila. Intensidade luminosa. Fotossíntese.Resumo
A densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos desempenha um papel crucial na regulação do desempenho fotossintético e dos processos fisiológicos das plantas. No entanto, sua influência sobre os aspectos fisiológicos de Alternanthera brasiliana ainda é pouco compreendida. Nessa perspectiva, este estudo buscou investigar os efeitos de diferentes densidades de fluxo de fótons sobre as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a, e identificar a PPFD que promove maior assimilação de CO2 e aumento na taxa de transporte de elétrons em A. brasiliana. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com seis repetições. Os tratamentos foram compostos por densidades de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos (PPFD) (0; 25; 50; 75; 100; 125; 150; 175; 200; 400; 600; 800; 1.000; 1.200; 1.400; 1.600; 1.800 e 2.000 μmol m-2 s-1) avaliados em três horários do dia (8 a.m., 12 p.m. e 4 p.m.). Os processos fisiológicos de A. brasiliana apresentaram variações significativas em resposta à densidade de fluxo de fótons e às condições ambientais ao longo do dia. Um aumento da PPFD para 2.000 µmol m⁻² s⁻¹, observado às 8h, resultou na maximização das trocas gasosas e das variáveis de fluorescência da clorofila a. Já às 12h, período caracterizado pela maior temperatura (35,01ºC) e menor umidade relativa do ar (44,95%), uma PPFD de 1.800 µmol m⁻² s⁻¹ favoreceu uma maior assimilação de CO₂ e um aumento na taxa de transporte de elétrons. Esses resultados ressaltam o papel crucial da densidade de fluxo de fótons na regulação dos processos fisiológicos da espécie.
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Referências
ALENCAR FILHO, J. M. T. et al. Flavonoid enriched extract of Alternanthera brasiliana with photoprotective effect: Formulation development and evaluation of quality. Industrial Crops and Products, 149: 112371, 2020.
ALVARES, C. A. et al. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22: 711-728, 2013.
AMMAR, A. et al. Seasonal variation of fig tree (Ficus carica L.) physiological characteristics reveals its adaptation performance. South African Journal of Botany, 132: 30-37, 2020.
BALIGAR, V. C. et al. Impact of ambient and elevated [CO2] in low light levels on growth, physiology and nutrient uptake of tropical perennial legume cover crops. Plants, 10: 1-18, 2021.
CLIMATE-DATA.ORG. Clima. 2023. Available at: <https://pt.climate-data.org/america-do-sul/brasil/rio-grande-do-norte/mossoro-4448/>. Access on: Jun. 29, 2024.
COÊLHO, E. S. et al. Abiotic factors and photosynthetically active photon density affect the physiological mechanisms of jaboticaba. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 27: 317-326, 2023.
DING, J. et al. Effect of vapor pressure deficit on the photosynthesis, growth, and nutrient absorption of tomato seedlings. Scientia Horticulturae, 293: 110736, 2022.
FAUSET, S. et al. Contrasting responses of stomatal conductance and photosynthetic capacity to warming and elevated CO2 in the tropical tree species Alchornea glandulosa under heatwave conditions. Environmental and Experimental Botany, 158: 28-39, 2019.
FERNANDES, E. T.; CAIRO, P. A. R.; NOVAES, A. B. Physiological responses of eucalyptus clones grown in a greenhouse under water deficit. Ciência Rural, 45: 29-34, 2015.
HAN, L. J. et al. The protective role of non-photochemical quenching in PSII photo-susceptibility: A case study in the field. Plant and Cell Physiology, 64: 43-54, 2023.
JARDIM, A. M. R. F. et al. Genotypic differences relative photochemical activity, inorganic and organic solutes and yield performance in clones of the forage cactus under semi-arid environment. Plant Physiology and Biochemistry, 162: 421-430, 2021.
KALAJI, H. M. et al. Frequently asked questions about chlorophyll fluorescence, the sequel. Photosynthesis Research, 132: 13-66, 2017.
KIMM, H. et al. Redefining droughts for the U.S. Corn Belt: The dominant role of atmospheric vapor pressure deficit over soil moisture in regulating stomatal behavior of maize and soybean. Agricultural and Forest Meteorology, 287: 107930, 2020.
LAI, Y. H. et al. Photosynthetic responses of Eulophia dentata, Bletilla formosana, and Saccharum spontaneum under various photosynthetic photon flux density conditions. Photosynthetica, 60: 539-548, 2022.
LUO, X.; KEENAN, T. F. Global evidence for the acclimation of ecosystem photosynthesis to light. Nature Ecology & Evolution, 4: 1351-1357, 2020.
MOUSAVI, S. S.; KARAMI, A.; MAGGI, F. Photosynthesis and chlorophyll fluorescence of Iranian licorice (Glycyrrhiza glabra L.) accessions under salinity stress. Frontiers in Plant Science, 13: 1-19, 2022.
R DEVELOPMENT CORE TEAM. R: a language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2024.
REIS, A. et al. Light quality on the in vitro growth and production of pigments in the genus Alternanthera. Journal of Crop Science and Biotechnology, 18: 349-357, 2015.
RIBEIRO, J. E. S.; COÊLHO, E. S. Factores abióticos sobre aspectos ecofisiológicos de Handroanthus impetiginosus y Handroanthus serratifolius. Bosque, 42: 121-129, 2021.
RIBEIRO, J. E. S. et al. Climatic variation on gas exchange and chlorophyll a fluorescence in Tabebuia roseoalba and Handroanthus heptaphyllus (Bignoniaceae). Brazilian Archives of Biology and Technology, 65: e22210338, 2022a.
RIBEIRO, J. E. S. et al. Morphophysiological aspects of Erythroxylum pauferrense Plowman seedlings submitted to shading. Ciência Florestal, 32: 395-416, 2022b.
RIBEIRO, J. E. S. et al. Seasonal ecophysiological dynamics of Erythroxylum pauferrense in an open ombrophilous forest of the Brazilian Atlantic Forest. Climate, 12: 1-21, 2024.
SANTOS, V. R. S. et al. Análises fisiológicas e morfoanatômicas de Cenostigma macrophyllum TUL. (Fabaceae) submetida a diferentes concentrações de glifosato. Revista Ibero Americana de Ciências Ambientais, 11: 159-173, 2020.
SHAFIQ, I. et al. Crop photosynthetic response to light quality and light intensity. Journal of Integrative Agriculture, 20: 4-23, 2021.
SMITH, N. G.; KEENAN, T. F. Mechanisms underlying leaf photosynthetic acclimation to warming and elevated CO2 as inferred from least-cost optimality theory. Global Change Biology, 26: 5202-5216, 2020.
STEEL, R. G.; TORRIE, J. H. Principles and procedures of statistics: a biometrical approach. 2. ed. New York, NY: McGraw Hill, 1980. 633 p.
VISHNUPRADEEP, R. et al. Plant growth promoting bacteria improve growth and phytostabilization potential of Zea mays under chromium and drought stress by altering photosynthetic and antioxidant responses. Environmental Technology & Innovation, 25: 1-12, 2022.
WANG, Y. et al. Stomata conductance as a goalkeeper for increased photosynthetic efficiency. Current Opinion in Plant Biology, 70: 102310, 2022.
YANG, F. et al. Low red/far-red ratio as a signal promotes carbon assimilation of soybean seedlings by increasing the photosynthetic capacity. BMC Plant Biology, 20: 1-12, 2020.
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