Estratégia para Mitigação de Estresse Abiótico em Cultivos
As plantas são submetidas as condições ambientais em que estão inseridas, podendo acarretar estresse abiótico, e consequentemente influenciar a produtividade da lavoura. O estresse abiótico está relacionado às condições adversas do meio durante o desenvolvimento da cultura, podendo ser fatores como a deficiência hídrica, irradiação, temperaturas, luz, conteúdo de nutrientes e toxinas. O excesso ou deficiência de qualquer um destes fatores pode reduzir a produção e causar grandes prejuízos econômicos.
A redução da produtividade acaba ocorrendo independentemente do nível de estresse, seja ele baixo ou alto, o que muda é a gravidade nas perdas de produção. Isso acontece porque a planta direciona sua energia para conseguir reverter a situação de stress ao invés de concentrá-la na produção e enchimento de grãos e frutos. Como exemplos temos a redução da taxa fotossintética ou o consumo de energia e compostos metabólicos da planta para sintetizar moléculas protetores ou dissipar radicais livres danosos.
Os períodos como excesso de luz, alta radiação solar e altas temperaturas, ocorrem efeitos adversos no desenvolvimento, rendimento e qualidade do cultivo. Isso é decorrente da queima solar que provoca alterações fisiológicas e torna os frutos impróprios para o consumo, consequentemente reduz o valor comercial e aceitação pelos consumidores. Além disso, podem provocar fissuras nos frutos e aumentar a suscetibilidade a doenças. De acordo com isso, é necessário buscar soluções para mitigar os efeitos negativos ocasionados por esses fatores, que gera a falta de abastecimento de alimentos, como também afeta a sustentabilidade econômica do produtor.
Uma das práticas agronômicas que pode ser realizada é a proteção dos frutos ou das plantas objetivando reduzir a incidência direta dos raios solares para um ganho em produção. Essa proteção é frequentemente realizada com o uso de jornal para embrulho das frutas, amarrando as folhas sobre a fruta ou até mesmo uso de sombrite (malha de cobertura). Contudo, esses métodos são trabalhosos, caros e fornecem resultados variados, sendo frequentemente utilizados materiais inadequados para essa proteção, interferindo na qualidade final dos frutos. Segundo Eduardo et al. (2008), uma técnica bastante efetiva e que tem sido utilizada para controlar desordens fisiológicas e retardar o processo de senescência, é a aplicação de uma fina camada de produtos à base de cálcio ou sílica.
Tecnologias a base de caulim e aluminossilicato são utilizadas com viés de fotoprotetor para as plantas, pois formam uma película protetora nas folhas, flores ou frutos, que reduz o estresse causado pelo excesso de radiação solar e temperatura. Já que esse filme consegue bloquear, em certo grau, a radiação ultravioleta (UV) e infravermelha (IR) do sol sobre as plantas.
No entanto, para que tenha um filme de partículas e espalhamento eficaz o produto deve possuir algumas características como partícula mineral quimicamente inerte, e com diâmetros menores que 2 μm (nanopartículas) para que o formulado apresente um bom espalhamento, e crie um filme uniforme na planta. Além disso, deve ser poroso o suficiente para não interferir na troca gasosa das folhas e transmitir a radiação fotossinteticamente ativa.
Um exemplo dessa tecnologia é o experimento conduzido pelos pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Campus Jaboticabal, que teve como objetivo avaliar o uso de fotoprotetor para a redução dos danos causados pela queima solar em frutos de abacaxi. Eles utilizaram um produto de tecnologia Santa Clara Agrociência à base de carbonato de cálcio e aditivos. Os resultados reforçam que as plantas sem nenhum tratamento para a proteção da queima solar, apresentam maiores danos com sintomas visuais típicos, caracterizado pela exibição de tons de amarelamento na casca (Figura 1).
Figura 1. (a) Imagem de um fruto de abacaxi “Pérola” do tratamento controle (sem aplicação de fotoprotetor), com presença de fissuras e escurecimento no fruto; (b) Imagem de um fruto de abacaxi “Pérola” com uso de fotoprotetor.
Ademais, o uso do fotoprotetor obteve maior equilíbrio entre açúcares e acidez, e maior firmeza da polpa com uso do produto (Figura 2). A firmeza da fruta é uma característica importante para aumentar a vida útil e permite maior facilidade de transporte dos produtos. Dessa forma, os resultados mostram que para uma maior qualidade nos frutos é preciso utilizar um produto com função de fotoprotetor.
Figura 2. (a) Relação entre sólidos solúveis e acidez titulável em polpa de abacaxi “Pérola” submetidos ao tratamento com fotoprotetor; (b) Firmeza (N) em polpa de abacaxi “Pérola” submetidos ao tratamento com fotoprotetor.
Além disso, o cálcio atua de forma secundária na sinalização de diferentes estresses abióticos, bem como no mecanismo de defesa para aquisição de resistência ou tolerância aos diferentes estresses que a planta pode estar sendo submetida. Dentre os fertilizantes foliares utilizados, a aplicação de carbonato de cálcio (CaCO3) tem proporcionado o aumento da absorção e assimilação de carbono e, consequentemente, ocasionado incremento no crescimento e desenvolvimento da planta, devido à decomposição de CaCO3 em óxido de cálcio (CaO) e dióxido de carbono (CO2), o que possibilita o aumento da taxa fotossintética. Sorour (2021) ao utilizar diferentes concentrações de CaCO3 via foliar na cultura da Cycas revoluta, observou que houve redução do estresse hídrico e melhoria no crescimento vegetal, quando comparada com as testemunhas.
Trabalho realizado na ESALQ/USP pelos pesquisadores Sergio Duarte e Martiliana Freire, com a cultura do tomate submetida a estresse hídrico e fotoprotetor de tecnologia Santa Clara Agrociência, corrobora que uso de produto a base de nanopartícula de carbonato de cálcio e aditivos favorece o incremento de 78,93% da taxa de fotossíntese liquida. Além disso, a utilização dessa tecnologia aumenta em 51,78% a eficiência do uso da água em relação a testemunha, ou seja, a planta produziu mais por grama de água absorvida, o que implica em maior produtividade (Figura 3).
Figura 3. (a) Fotossíntese líquida (A) de plantas de tomate expostas a estresse hídrico e com uso de fotoprotetor; (b) Eficiência do uso de água de plantas de tomate expostas a estresse hídrico e com uso de fotoprotetor.
Os efeitos do déficit hídrico intensificados por fatores climáticos, como irradiância e temperaturas, causam grandes prejuízos na qualidade e produção das lavouras. Seu manejo pelo produtor pode ser feito com diversas tecnologias, tanto físicas quanto químicas, e em sua maioria envolvem investimentos significativo de mão de obra e investimentos. Novas tecnologias estão sendo desenvolvidas e apresentadas para o agricultor, com o uso de produto fotoprotetor para as plantas, que é uma excelente estratégia para mitigação do estresse abiótico, e proteção contra queimaduras solares, melhorando a qualidade dos frutos e o aumento da produtividade. Além disso, é uma alternativa segura, de fácil aplicação e amigável ao ambiente.
Referências
Eduardo, M. de P.; Benedetti, B.C.; Ferraz, A.C.O. Avaliação de índices de firmeza para abacaxi minimamente processado em fatias tratadas com soluções de sais de cálcio. Engenharia Agrícola, Jaboticabal-SP, v.28, n.1, p.154-163, 2008.
Sorour, M. A. Enhancing Cycas revoluta thunb. Growth by calcium carbonate nanoparticles under water deficit stress condition. Scientific Journal of Flowers and Ornamental Plants, v.8, p.39-54, 2021. doi: 10.21608/sjfop.2021.155058
Laís Barreto Franco – Coordenadora técnica de Comex na Santa Clara, 14/07/2023.
