Resumo
The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5°C a day) from 25/20°C to 13/8°C (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4°C) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20°C). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.
A pesquisa teve por objetivo caracterizar respostas bioquímicas de genótipos de Coffea canephora (clones 02 and 153) e C. arabica (Catucaí IPR 102) submetidos a baixas temperaturas positivas, ajudando a elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao frio. Plantas com um ano de idade foram submetidas sucessivamente a 1) decréscimo da temperatura (0,5°C por dia) desde 25/20°C até 13/8°C (período de aclimatização), 2) um ciclo de três dias a 13/4°C e 3) 14 dias de recuperação (25/20°C). Em Catucaí, genótipo menos sensível ao frio quando comparado com o clone 02, observou-se um aumento das atividades das enzimas malato desidrogenase e piruvate cinase, relacionadas com a respiração. Nesse genótipo, os níveis de açúcares solúveis sacarose, glucose, frutose, rafinose, arabinose e manitol (frequentemente envolvidos em processos de regulação osmótica e estabilização/proteção de membranas) aumentam significativamente durante a imposição de baixas temperaturas, mostrando ainda os valores absolutos mais elevados depois de exposição a 4°C. Portanto, a análise de enzimas respiratórias e do balanço de açúcares solúveis pode fornecer informação importante sobre mecanismos de aclimatização/tolerância ao frio, contribuindo para seleção e melhoramento de genótipos de Coffea sp.
Resumo
The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5°C a day) from 25/20°C to 13/8°C (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4°C) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20°C). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.
A pesquisa teve por objetivo caracterizar respostas bioquímicas de genótipos de Coffea canephora (clones 02 and 153) e C. arabica (Catucaí IPR 102) submetidos a baixas temperaturas positivas, ajudando a elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao frio. Plantas com um ano de idade foram submetidas sucessivamente a 1) decréscimo da temperatura (0,5°C por dia) desde 25/20°C até 13/8°C (período de aclimatização), 2) um ciclo de três dias a 13/4°C e 3) 14 dias de recuperação (25/20°C). Em Catucaí, genótipo menos sensível ao frio quando comparado com o clone 02, observou-se um aumento das atividades das enzimas malato desidrogenase e piruvate cinase, relacionadas com a respiração. Nesse genótipo, os níveis de açúcares solúveis sacarose, glucose, frutose, rafinose, arabinose e manitol (frequentemente envolvidos em processos de regulação osmótica e estabilização/proteção de membranas) aumentam significativamente durante a imposição de baixas temperaturas, mostrando ainda os valores absolutos mais elevados depois de exposição a 4°C. Portanto, a análise de enzimas respiratórias e do balanço de açúcares solúveis pode fornecer informação importante sobre mecanismos de aclimatização/tolerância ao frio, contribuindo para seleção e melhoramento de genótipos de Coffea sp.
Resumo
The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5°C a day) from 25/20°C to 13/8°C (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4°C) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20°C). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.
A pesquisa teve por objetivo caracterizar respostas bioquímicas de genótipos de Coffea canephora (clones 02 and 153) e C. arabica (Catucaí IPR 102) submetidos a baixas temperaturas positivas, ajudando a elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao frio. Plantas com um ano de idade foram submetidas sucessivamente a 1) decréscimo da temperatura (0,5°C por dia) desde 25/20°C até 13/8°C (período de aclimatização), 2) um ciclo de três dias a 13/4°C e 3) 14 dias de recuperação (25/20°C). Em Catucaí, genótipo menos sensível ao frio quando comparado com o clone 02, observou-se um aumento das atividades das enzimas malato desidrogenase e piruvate cinase, relacionadas com a respiração. Nesse genótipo, os níveis de açúcares solúveis sacarose, glucose, frutose, rafinose, arabinose e manitol (frequentemente envolvidos em processos de regulação osmótica e estabilização/proteção de membranas) aumentam significativamente durante a imposição de baixas temperaturas, mostrando ainda os valores absolutos mais elevados depois de exposição a 4°C. Portanto, a análise de enzimas respiratórias e do balanço de açúcares solúveis pode fornecer informação importante sobre mecanismos de aclimatização/tolerância ao frio, contribuindo para seleção e melhoramento de genótipos de Coffea sp.
Resumo
O padrão do crescimento sazonal do cafeeiro é um importante auxiliar na avaliação do estado fisiológico e no manejo da cultura. O objetivo do estudo foi avaliar o crescimento vegetativo em Coffea canephora Pierre cv. Conilon e relacionar com fatores climáticos, tendo por base o crescimento de ramos ortotrópicos e plagiotrópicos com diferentes idades. Marcaram-se três grupos de ramos plagiotrópicos e um de ramos ortotrópicos, cuja avaliação de taxa de crescimento foi efetuada durante um ano no Estado do Rio de Janeiro. A taxa de crescimento varia ao longo do ano, o que parece estar relacionado com a temperatura mínima do ar (na fase de baixo crescimento). Foi observada taxa mais elevada quando a média da temperatura mínima do ar foi superior a 17ºC e a média das temperaturas máximas inferior a 31,5ºC. Abaixo de 17ºC a taxa de crescimento dos ramos diminuiu. O padrão sazonal de crescimento dos ramos é semelhante, contudo, os ramos plagiotrópicos de diferentes idades apresentam taxas de crescimento diferentes no mesmo período do ano. Assim, estudos sobre o crescimento vegetativo sazonal dos ramos não deve se basear apenas num grupo de ramos com idades similares.
The seasonal pattern of vegetative growth is an important feature for evaluation of crop status and its management. The aim of this work was to evaluate the seasonality of vegetative growth of Conilon coffee tree (Coffea canephora Pierre) and its relation with climate variables. The evaluation of vegetative growth rates of three groups of plagiotropic branches and one group of orthotropic branches was performed along one year, in Rio Janeiro state, Brazil. The vegetative growth rates of the branches varied along the period of evaluation, and it seems to be related to the minimum air temperature (in the low growth phase). Higher growth rates were observed when the average of minimum air temperatures was higher than 17ºC and the average of the maximum temperatures lower than 31.5ºC. Below 17ºC the growth rate declined. The branches growth patterns appeared to be similar, but the plagiotropic branches of different ages presented different rates in the same period of the year, indicating that seasonal growth studies should not be based on a single branch group with the same age.