Efeito do alagamento e da luminosidade em plantas de Vitex cymosa : respostas fisiológicas, bioquímicas e morfoanatômicas

Alagamento e sombreamento são dois importantes estresses que podem limitar o crescimento e o desenvolvimento de plantas. Nas florestas de várzea da Amazônia, muitas plantas estão sujeitas a períodos de alagamento do solo que ocorrem simultaneamente à exposição destas ao sombreamento, especialmente no interior da floresta. Este trabalho objetivou avaliar o efeito desses dois estresses (alagamento e sombreamento) na fisiologia, bioquímica e morfoanatomia de Vitex cymosa (Lamiaceae), uma arbórea comum nas várzeas amazônicas, e determinar se a interação entre eles tem efeito amplificado ou se um estresse pode predominar sobre o outro (estresse hierárquico). Plantas com um ano de idade foram submetidas experimentalmente a condições alagadas (coluna de água ~5 cm acima do solo) e não-alagadas (solo na capacidade de campo), sob dois níveis de luminosidade, baixa e alta irradiância (5% e 50% da luz solar plena, respectivamente). O experimento durou 90 dias. Semanalmente, foram avaliadas alterações na morfologia, incremento em altura da planta, diâmetro do caule, produção de folhas, assimilação máxima de CO2 (Amax) e de transpiração (E). Aos 30 dias de experimento foram coletadas plantas para as análises anatômicas e, ao final do experimento de 90 dias foram feitas análises bioquímicas (açúcares solúveis totais, amido e perfil metabólico) em raízes, caules e folhas das plantas. Foi avaliada a recuperação das plantas após a retirada do alagamento. Todas as plantas nos tratamentos de alagamento (baixa e alta luz) apresentaram raízes adventícias e aerênquima. Plantas alagadas apresentaram um menor incremento em comprimento e em diâmetro e menor produção de folhas, quando comparadas àquelas não-alagadas (p<0,05), independente do nível de luminosidade. Com relação à Amáx, foi verificado não apenas um significativo efeito do alagamento, com uma menor assimilação de CO2 pelas plântulas submetidas ao alagamento (p < 0,001), mas também o efeito da interação entre os tratamentos de luz e de alagamento (p ≤ 0,001). Nas plantas alagadas, houve um acúmulo de amido na parte aérea e a depleção de AST nas raízes. O perfil metabólico mostrou que houve acumulo de ácido succínico nas raízes das plantas alagadas indicando metabolismo anaeróbico nesse órgão. Deste modo, as respostas das plantas aos tratamentos de luz e de alagamento apontam para a existência de uma hierarquia entre os fatores ambientais limitantes para a planta. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACTWaterlogging and shading are two important stresses that can limit the growth and development of plants. In floodplain forests of the Amazon, many plants are subject to periods of flooding that occur simultaneously with exposure to shading, especially in the forest. This study aimed to evaluate the effect of these two stresses (waterlogging and shading) in physiology, biochemistry and morphoanatomy of Vitex cymosa (Lamiaceae), a common tree in the Amazonian floodplains, and determine if the interaction between them has amplified effect or a stress may predominate over the other (hierarchical stress). One year old plants were subjected to experimentally waterlogged conditions (~ 5 cm above the ground) and non-waterlogged (field capacity) under two light levels, low and high irradiance (5% and 50% of full sunlight , respectively). The experiment lasted 90 days. Weekly changes were evaluated in morphology, anatomy of roots, increase in plant height, stem diameter, leaf production, measures of maximum CO2 assimilation (Amax) and transpiration (E). At the end of 90 days, analysis of total soluble sugar (AST), starch and succinic acid were made. The recovery of the plants was evaluated after removal of the waterlogging. All plants in the waterlogging treatments (low and high irradiance) showed aerenchyma and adventitious roots. Waterlogged plants showed a lower increase in length and diameter and lower leaf production when compared to those non-waterlogged plants (p <0.05), regardless of light level. With respect to Amax, not only a significant effects of waterlogging were observed, with a lower CO2 assimilation by plants of waterlogging treatment (p