100
Prof. Dr. Paulo Alexandre Monteiro de Figueiredo Engenheiro Agrônomo UNESP Universidade Estadual Paulista - “Júlio de Mesquita Filho” FCAT Faculdade de Ciências Agrárias e Tecnológicas de Dracena Julho de 2016 Fisiologia da produção da cana-de-açúcar 1 CANA-DE-AÇÚCAR: FISIOLOGIA E MANEJO “PROF. JOÃO DOMINGOS RODRIGUES”

Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

  • Upload
    dinhque

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Prof. Dr. Paulo Alexandre Monteiro de Figueiredo Engenheiro Agrônomo

UNESP Universidade Estadual Paulista - “Júlio de Mesquita Filho”

FCAT – Faculdade de Ciências Agrárias e Tecnológicas de Dracena

Julho de 2016

Fisiologia da produção

da cana-de-açúcar

1

CANA-DE-AÇÚCAR: FISIOLOGIA E MANEJO

“PROF. JOÃO DOMINGOS RODRIGUES”

Page 2: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

2

Page 3: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

ASPECTOS

MORFOFISIOLÓGICOS DA

CANA-DE-AÇÚCAR

LIGADOS À PRODUÇÃO

Page 4: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Qual o potencial biológico

da

cana-de-açúcar?

350 TCH

6

Page 5: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

“Em média, a cana-de-açúcar

produz, por dia, 18g de matéria

seca por m2 de solo.”

Rostron, 1974

Page 6: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

FENOLOGIA...

Estudo dos fenômenos

periódicos da vida em

relação às condições

ambientais

(Castro, Ferreira e Yamada, 1987)

Page 7: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

QUAL A IMPORTÂNCIA DA FASE DE ESTABELECIMENTO?

Longevidade

Produtividade Agroindustrial

Futuro de uma unidade

sucroenergética

Page 8: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Metabolismo

O conjunto de reações químicas que

acontecem internamente nos órgãos

vegetais começam a ser processadas ao

NÍVEL CELULAR

17

Page 9: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

18

MITOCÔNDRIA

COMPLEXO DE

GOLGI

RETÍCULO

ENDOPLASMÁTICO

NÚCLEO

CLOROPLASTO

Page 10: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

DNA => RNA’s => PROTEÍNAS => CARACTERÍSTICA NÚCLEO

CELULAR

CITOSSOL

“O controle e coordenação do metabolismo,

crescimento, desenvolvimento e morfogênese

dependem de sinais endógenos e exógenos ao

vegetal.”

AÇÃO HORMONAL =>

21

Crescimento e Desenvolvimento

Parâmetros quantitativos e qualitativos

Page 11: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

TOTIPOTÊNCIA

CELULAR?

Page 12: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar
Page 13: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar
Page 14: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

GENOMA

X

PROTEOMA

Page 15: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

(Souza, 2015)

ANÁLISE DE DNA

Page 16: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Espessura da epiderme da face adaxial

µm 50,83a

18,00b

12,64b

DMS: 27,49

Figueiredo et al. (2014) 33

Page 17: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Espessura da epiderme da face abaxial

56,86a

19,87b

14,08b

µm

Figueiredo et al. (2014)

DMS: 30,05

34

Page 18: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Espessura da cutícula da face superior

da epiderme

µm 16,64a

6,55b

4,85b

DMS: 8,15

Figueiredo et al. (2014) 35

Page 19: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Espessura do mesofilo

µm 693,30a

297,50b

208,62b

DMS: 378,97

Figueiredo et al. (2014) 36

Page 20: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Diâmetro dos vasos floemáticos

µm 38,87a

12,30b

9,22b

DMS: 17,01

Figueiredo et al. (2014) 37

Page 21: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Distância entre as bainhas dos feixes

vasculares

µm 182,39a

72,54b

51,30b

DMS: 100,21

Figueiredo et al. (2014) 38

Page 22: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Diâmetro das células bulínicas

µm 162,16a

67,39b

45,35b

DMS: 90,18

Figueiredo et al. (2014) 39

Page 23: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Número de células bulínicas

15,60b 15,90b

19,00a

DMS: 2,04

Figueiredo et al. (2014) 40

Page 24: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Células buliformes ou bulínicas de folha de cana-

de-açúcar. São denominadas células

motoras.

Quando necessário, as plantas promovem um enrolamento das folhas e dependendo da variedade apresentam uma orientação foliar vertical

favorável à proteção contra o calor.

Page 25: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

QUAL A

IMPORTÂNCIA

FISIOLÓGICA DA

FOTOSSÍNTESE?

43

Page 26: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

FOTOSSÍNTESE

RESPIRAÇÃO

CELULAR

44

Page 27: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

POR QUÊ UMA

PLANTA C4 PRODUZ MAIS?

47

Page 28: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

PS - Com menos CO2 incorporado já

ocorre aproveitamento pela FS. 2 enzimas para

captação de CO2.

Maior eficiência

Capacidade

espacial de

armazenamento

de CO2

Maior taxa de

conversão de

CO2 em MS

Maior absorção de

CO2 por

quantidade de

água

Alta produtividade

Metabolismo com

altas temperaturas

PC – FS=RS

Com pouco CO2

liberado pela RS,

já começa o

aproveitamento

de CO2 para a

FS.

C4 tem

aproveitamento

quase total de

CO2

-------

Menor

FOTORRESPIRAÇÃO,

maior FOTOSSÍNTESE

Page 29: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

MESOFILO

FIXAÇÃO DO CO2

CÉLULAS DA BAINHA

VASCULAR

CICLO DE CALVIN

“A cana-de-açúcar possui

arranjos específicos de feixes

vasculares que otimizam o

aproveitamento de gás

carbônico pelo vegetal.”

O MESOFILO é o tecido fotossinteticamente

mais ativo” “Nas plantas C4, geralmente, as

células do MESOFILO estão, no

máximo, a 2 ou 3 células de

distância das CÉLULAS DA

BAINHA mais próximas.”

Page 30: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

As C4 possuem maior quantidade

de RUBISCO

Ribulose Bifosfato Carboxilase

Oxigenase, uma das enzimas mais

abundantes no planeta...

Page 31: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

As plantas C4 possuem

células com paredes

espessas e pouco

permeáveis à

CO2 e H2O

Page 32: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A cana-de-açúcar transpira menos água por

molécula de gás carbônico fixado...

A Razão de Transpiração é menor...

RT = ÁGUA TRANSPIRADA / CO2 ASSIMILADO

Page 33: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Sob temperaturas na faixa entre 30 a 40o

C, as plantas C4 apresentam taxa

fotossintética de duas a três vezes maiores

do que as plantas C3, em função da

estabilidade de enzimas.

Isso é importante para a

construção do aparato responsável

pelo acúmulo das reservas.

Page 34: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

“Os cloroplastos da cana de

açúcar (C4) armazenam pouco

amido e são mais adaptados ao

processo fotossintético, por

possuírem maiores grana,

estruturas de armazenamento

de clorofila.”

64

Page 35: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A QUALIDADE DA

LUZ INFLUENCIA

NA PRODUÇÃO?

Page 36: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

IMPORTÂNCIA DA

QUALIDADE DA LUZ

68

Page 37: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Sob farta intensidade de luz ocorre maior formação

de perfilhos

Em regiões com luminosidade deficiente ou

nubladas em excesso, adubações pesadas e

irrigação não produzem efeito na cana-de-açúcar.

Além disso, os colmos são mais finos.

(Castro e Kluge, 2001) - Adaptado

69

Page 38: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Porém, com alta insolação e

déficit hídrico acentuado

podem ocorrer danos físicos

ao sistema de antenas do

aparelho fotossintético...

Page 39: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

71

FASE CLARA / FOTOQUÍMICA /

FOTODEPENDENTE

FASE ESCURA /

BIOQUÍMICA /

FOTOINDEPENDENTE

Coloração amarelada dos

carotenoides, responsáveis

pela proteção da

Fotossíntese...

Page 40: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

40

Plantas cultivadas em alta

luminosidade absorvem íons

mais rapidamente quando

comparadas com aquelas

mantidas em baixa

irradiância.

Page 41: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

PONTO DE SATURAÇÃO DE CO2

Page 42: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Na cana-de-açúcar a maior porção de luz

incidente é interceptada pelas seis folhas

localizadas mais ao ápice

Cada entrenó produz uma nova folha em cerca

de dez dias, e uma folha mais velha senesce,

deixando um número constante de oito a nove

folhas por colmo.

(Leite, 2005) 75

Page 43: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

QUAL A RELAÇÃO

ENTRE RESPIRAÇÃO

CELULAR

E CRESCIMENTO

RADICULAR?

Page 44: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

80

AS PLANTAS EXIBEM CRESCIMENTO LENTO

OU RETARDADO QUANDO CULTIVADAS EM

SOLOS POUCO AREJADOS

OU

SATURADOS COM ÁGUA

? Nessas condições, o sistema radicular não respira

adequadamente, passando a produzir pouco ATP e

diminuindo a absorção de nutrientes.

Page 45: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

87

SEM

OXIGÊNIO

ATP

FERMENTAÇÃO

ATP

ATP

ATP

ATP

ATP ATP

ATP

ATP ATP ATP

ATP ATP

ATP

ATP

NADH2

FADH2

Page 46: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A baixa quantidade de oxigênio do solo

favorece o aparecimento de

microrganismos anaeróbios na

RIZOSFERA, que produzem ácidos

orgânicos que provocam a solubilidade de

elementos indesejáveis para as plantas.

Page 47: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

89

Com pH muito baixo do solo pode haver perda da

conformação natural de proteínas que compõem

as MEMBRANAS CELULARES

LIPOPROTEICAS, prejudicando o processo de

absorção de nutrientes.

Page 48: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

ASPECTOS

ACERCA DA

TRANSPIRAÇÃO

Page 49: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Na cana-de-açúcar em cada TONELADA

de matéria fresca, aproximadamente

SETECENTOS QUILOS são de água...

Rachaduras na cutícula e injúrias nas

folhas causadas por vento, pragas ou

moléstias, podem aumentar a perda de

água pelo vegetal.

Page 50: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A circulação de ar ao redor das folhas

diminui a temperatura da superfície

vegetal, pois a evaporação da água requer

energia.

ÁGUA = ALTO CALOR ESPECÍFICO

Page 51: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

O calor acumulado sobre uma folha exposta à luz

solar plena é muito alto e poderia aquecer a

superfície foliar até 100°C, caso toda a energia

solar fosse absorvida e não houvesse perda de calor.

Sob luz solar plena, a superfície das folhas pode

rapidamente alcançar entre 4 a 5°C acima da

temperatura ambiente.

Page 52: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Ttotal = Tcuticular + Testomatar

96

FÍSICO

5 a 10% FISIOLÓGICO

Page 53: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Ferreira et al. (2007)

Page 54: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Os estômatos ocupam

aproximadamente entre 1 a 2% da

área foliar

O número e eficiência dos

estômatos podem ser aumentados

em função de fatores endógenos e

exógenos

Page 55: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

99 (Figueiredo, 2011)

Page 56: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Funcionalidade

Estomática

FE = diâmetro polar /

diâmetro equatorial

Quanto maior o valor

de F,

mais funcional será o

estômato

Page 57: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

COMO A PRESENÇA DE

PLANTAS DANINHAS

INTERFERE NA

PRODUTIVIDADE?

Page 58: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

107 Figueiredo, 1995

DIFERENÇA ENTRE

VARIEDADES

Page 59: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A matocompetição aumenta o teor

de fibras...

As fibras são feixes fibrovasculares.

Nos entrenós estão praticamente

posicionados de forma paralela uns

aos outros.

109

Page 60: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Parênquima Feixes vasculares Epiderme

A disposição de feixes vasculares possuem estrutura

ATACTOSTÉLICA

Page 61: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

PRAGAS E PATÓGENOS

ATACAM OS TECIDOS

PARA OBTENÇÃO DE

ABRIGO E NUTRIENTES...

Page 62: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Os órgãos vegetais são ricos em

amido, celulose e pectina, além de

outros componentes, que serão

desdobrados por enzimas específicas

dos invasores.

Page 63: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

115

Page 64: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Eldana saccharina - broca da cana-de-açúcar - Lepidoptera

116

Page 65: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

O ataque de pragas e

doenças aumenta a

taxa respiratória e o

consumo de ATP...

40

Page 66: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

“O POTÁSSIO AUMENTA A

ESPESSURA DA CUTÍCULA

FOLIAR, DIMINUINDO A

POSSIBILIDADE DE

OCORRÊNCIA DE MANCHA

OCULAR”

118

Page 67: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Na cana-de-açúcar, um fator

negativo é o tamanho das folhas

que, em função de sua grande

superfície de contato, estão mais

expostas às variações de

temperatura do ambiente.

Page 68: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A presença de ceras e

tricomas, ou pêlos, são

importantes adaptações, a

fim de que os vegetais

tenham maior resistência

ao calor.

Page 69: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

FOLHAS LANCEOLADAS

JOÇAL?

Page 70: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

IAF – ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR

127

Page 71: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

IAF – ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR

128

Um aumento no IAF proporciona aumento de

produção de biomassa.

No entanto, devido ao autosombreamento

provocado pelas folhas a taxa fotossintética

decresce.

Nessas condições, as folhas inferiores são mais

sombreadas.

Page 72: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

(Figueiredo, 2011) 130

Page 73: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Em solos arenosos os

espaçamentos mais estreitos

são mais indicados, pois

permitem que o fechamento da

entrelinha ocorra mais

rapidamente, facilitando o

controle de plantas daninhas.

131

Page 74: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

132

Page 75: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

ENTRE ADUBAR E

IRRIGAR, POR

QUAL DECIDIR?

Page 76: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

135

Page 77: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Sob deficiência hídrica devem ser

evitadas adubações maciças ou a

utilização de água de irrigação rica em

sais...

AUMENTO DE SOLUTOS

E

DIMINUIÇÃO DO POTENCIAL HÍDRICO

Page 78: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Qual a relação entre

disponibilidade de

água e divisão

celular ?

138

Page 79: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar
Page 80: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

O déficit hídrico leva à produção de ALTAS

CONCENTRAÇÕES de EXTENSINAS,

proteínas ricas em PROLINA que, em

excesso, tornam rígida a Parede Celular

DESIDRATAÇÃO

141

Page 81: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

142

Page 82: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0.7 1.1 1.5 1.9 2.3 2.7

Potencial da água (MPa)

TF

L (

g C

H2O

/ m

2h)

- -- -- -

Page 83: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar
Page 84: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Qual a participação

da água na Fase

Fotoquímica da

Fotossíntese?

148

Page 85: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

FASE FOTOQUÍMICA

149

ÁGUA - Fonte de prótons e elétrons

Page 86: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A perda do stand é uma

estratégia da planta para

a sobrevivência durante

um período de seca

pronunciada

151

Page 87: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

QUAIS OS EFEITOS DA

GEADA?

187

Page 88: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

CAPACIDADE DE REGENERAÇÃO DAS

MEMBRANAS

Plantas resistentes às baixas temperaturas possuem

maior proporção de ácidos graxos não saturados, quando

comparadas com aquelas sensíveis ao resfriamento.

Esses lipídeos permitem que as membranas celulares

permaneçam moderadamente fluidas, mesmo sob

temperaturas mais baixas, o que significa alguma proteção

contra os danos causados pelo frio.

Page 89: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

FRIO

A sacarose é um protetor das membranas, pois os

açúcares acumulam-se nas paredes celulares e podem

restringir o crescimento do gelo.

De maneira geral, a geada é menos danosa para plantas

vigorosas e bem nutridas.

Dependendo da extensão do dano, o vegetal, uma vez

aquecido, pode se restabelecer.

Page 90: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

194

A maioria dos vegetais

apresenta crescimento

lento em solos frios, pois

nessas condições a taxa de

absorção de íons é baixa.

Page 91: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

TRANSPORTE DE

FOTOASSIMILADOS

Page 92: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

221

Page 93: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Folha de uma C4 demostrando as pontuações com plasmodesmos

nas células da bainha vascular pelos quais os metabólitos do Ciclo

do Carbono são transportados

Page 94: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

(Leite, 2005)

Baixas temperaturas levam a um

rápido declínio na eficiência

fotossíntética, afetando o

desenvolvimento do colmo, o

transporte de açúcar e seu

armazenamento.

228

Page 95: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

RS

1 2 3

1 – FS < RS = CONSUMO

2 – FS = RS = ESTABILIDADE (PC)

3 – FS > RS = CRESCIMENTO = ARMAZENAMENTO

DE AÇÚCARES

234

Page 96: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

Plantas jovens, a região apical do colmo,

bem como plantas que perderam a

dominância apical por manejo inadequado

ou por fatores ambientais desfavoráveis,

são ricas em amido.

A síntese de amido revela imaturidade da

cana de açúcar.

235

Page 97: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

A IMPORTÂNCIA

DO

VENTOS

Page 98: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar
Page 99: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

“Dessecação – O movimento de ar remove a umidade ao redor dos estômatos,

aumentando a transpiração. Por volta de 10km/h a taxa de transpiração é muito grande”

EFEITOS DIRETOS DO VENTO NAS PLANTAS

“Nanismo – Correlação direta entre a presença constante do vento e a redução da

estatura das plantas. A pequena estatura é resultante da dessecação constante,

impedindo o desenvolvimento celular; consequentemente dos tecidos”

“Deformação – Ventos constantes na mesma direção podem alterar permanentemente

a forma de crescimento das plantas. Em casos extremos, a possível formação de gelo

também contribui para a deformação da planta”

“Danos às plantas e arrancamento – Dilaceramento foliar, abrasão, remoção de

plantas, porta de entrada de patógenos”

“Mudança da qualidade do ar – Diminuição da concentração de gás carbônico, que já é

pequena, e aumento da concentração de oxigênio, que já é grande, levando o vegetal a

privilegiar a Fotorrespiração”

241

Page 100: Fisiologia da produção da cana-de-açúcar · FENOLOGIA... Estudo dos fenômenos periódicos da vida em relação às condições ... Feixe vascular da folha de cana-de-açúcar

CONSIDERAÇÕES FINAIS

[email protected]

242