Resposta de genótipos de arroz (Oryza sativa L.) ao estresse por ácidos orgânicos sob condições de ambiente controlado
Abstract
Os solos do tipo hidromórfico apresentam como característica principal uma reduzida
capacidade de drenagem natural, sendo utilizados principalmente para cultivo de
arroz irrigado. Assim, a ocorrência de condições anaeróbias associada com a
presença de matéria orgânica favorece o desenvolvimento de microrganismos
anaeróbios que causam a fermentação desta matéria orgânica produzindo
substâncias fitotóxicas representadas principalmente pelos ácidos orgânicos
alifáticos de cadeia curta. A seleção de constituições genéticas de arroz promissoras
e adaptadas para utilização nestas situações requer avaliações de difícil execução a
campo, sendo simplificada com a utilização de sistemas hidropônicos. A pesquisa foi
composta de quatro trabalhos que tiveram como objetivo principal estabelecer uma
metodologia adequada para estudos com ácidos orgânicos em arroz mediante
cultivo hidropônico. O primeiro trabalho determinou a faixa de concentrações e
variáveis resposta mais indicadas para avaliações de genótipos de arroz em
hidroponia. Foram estudados os efeitos de seis concentrações dos três principais
ácidos formados no solo: ácido acético (0; 4; 8; 12; 16 e 20 mM), ácido propiônico (0;
3; 6; 9; 12; e 15 mM) e ácido butírico (0; 2; 4; 6; 8 e 10 mM) em dois genótipos de
elevada divergência (BRS 7-TAIM e SAIBAN). Os resultados indicam que as faixas
de concentração mais adequadas para estudos de tolerância de arroz a ácidos
orgânicos estão entre 15,8 e 8,4; 9,1 e 4,2 e 7,7 e 3,7 mM para os ácidos acético,
propiônico e butírico respectivamente, e a variável mais responsiva foi comprimento
de raízes. O segundo experimento teve como objetivo determinar, em hidroponia, a
influência do nível de pH utilizado na solução hidropônica na fitotoxidade causada
pelos ácidos acético, propiônico e butírico em arroz, bem como o desempenho de
algumas variáveis atualmente utilizadas em estudos de tolerância a estresses
abióticos em sistemas hidropônicos. Neste experimento, foram avaliados três ácidos
(acético, propiônico e butírico) e quatro níveis de pH (4,0; 5,0; 6,0 e 7,0). Os
resultados permitem concluir que níveis reduzidos de pH aumentam a fitotoxidez de
todos os ácidos. Os comprimentos de raízes e parte aérea têm comportamento
independente do ácido utilizado, ao contrário do número de raízes e matérias secas
de raízes e parte aérea. O comprimento de raízes foi a variável mais afetada pelo
efeito das doses. O terceiro trabalho teve como objetivo avaliar a resposta de 25
genótipos de arroz à ação fitotóxica dos ácidos acético, propiônico e butírico
individualmente. Neste trabalho foram utilizadas quatro doses para cada ácido: 0
vii
vii
(testemunha); 4; 8 e 12 mM para ácido acético; 0; 3; 6 e 9 mM para ácido propiônico
e 0; 2; 4 e 6 mM para ácido butírico As variáveis mensuradas foram comprimento de
raízes (CR) e parte aérea (CPA), número de raízes (NR) e matéria seca de raízes
(MSR) e parte aérea (MSPA). O desempenho relativo da variável CR foi o mais
afetado pelos ácidos e as regressões estabelecidas para essa variável revelaram
genótipos tolerantes e sensíveis aos ácidos orgânicos, com seis; seis e nove
genótipos tolerântes para os ácidos acético, propiônico e butírico, respectivamente.
Foi constatado ainda maior número de tolerantes no grupo japonica do que no
indica. O quarto experimento teve como objetivo avaliar a resposta de 20 genótipos
de arroz a ação fitotóxica interativa dos ácidos acético, propiônico e butírico. Neste
trabalho foram utilizados quatro doses, 0 (testemunha); 3; 6 e 9 mM, que foram
constituídos da mistura dos três ácidos (acético, propiônico e butírico) na relação
6:3:1. As variáveis mensuradas foram comprimento de raízes (CR) e parte aérea
(CPA), número de raízes (NR) e matéria seca de raízes (MSR) e parte aérea
(MSPA), teor de fósforo (P) e de potássio (K). Os resultados demonstraram
diferenças significativas entre os genótipos avaliados nos caracteres CR, CPA, P e
K. Quatro genótipos foram classificados como tolerantes. A variável CR associada a
CPA, P e K são indicadas para seleção de genótipos tolerantes. Os resultados
obtidos pelos trabalhos permitiram estabelecer uma metodologia adequada para
utilização em seleção de genótipos de arroz mediante sistemas de hidroponia sob
estresse por ácidos orgânicos (acético, propiônico e butírico) bem como selecionar
genótipos promissores quanto a resposta à este estresse.