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61 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.61-66, 2008. Recebido para publicação em 18/07/2007 Aceito para publicação em 08/01/2008 Crescimento inicial de mudas de sangra-d ’água (Croton urucurana Baill.) sob sombreamento e aplicação de giberelina SCALON, S.P.Q. 1 ; KODAMA, F.M. 2 ; SCALON FILHO, H. 3 ; MUSSURY, R.M. 1 1 Universidade Federal da Grande Dourados- UFGD, Rodovia Dourados-Itahum, Km 12, CEP: 79804970, Dourados, MS; silvana.scalon@ufgd.edu.br; mara.mussury@ufgd.edu.br; 2 Acadêmica de Ciência Biológica UFGD 3 Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Rodovia Dourados Itahum, Km 12, CEP: 79804970, Dourados, MS homero@uems.br RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial das mudas de Croton urucurana L. sob condição de sombreamento e aplicação de ácido giberélico. Aos 70 dias após a emergência, as mudas foram tratadas por pulverização foliar com GA3 100 e 200 mg L -1 e sem tratamento, e permaneceram em condição de pleno sol e sob 50% de luz. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 (níveis de luz) x 3 (tratamentos com giberelina) com 4 repetições de 10 mudas. Aos 150 dias após a emergência, as mudas foram avaliadas, observando-se que a altura das mudas, razão de área foliar e a concentração de clorofila foram maiores sob 50% de luz (74 cm, 79,16 cm2 g-1 e 1732,6 µg g-1, respectivamente) e a área foliar e a razão de área foliar foram maiores nas mudas sem aplicação de giberelina (2895,2 cm2 e 86,17 cm2 g-1, respectivamente). Em média o diâmetro (11,9 mm), comprimento da raiz (53,4 cm), massa fresca da parte aérea (104 g), massa fresca da raiz (38,8 g), massa seca de parte aérea (20,8 g) e massa seca de raiz (13,1 g) e teor de clorofila não variaram entre os tratamentos hormonais. As mudas de sangra-d´água apresentam crescimento semelhante tanto a pleno sol quanto sob 50% de sombreamento, sem necessitar de tratamento hormonal. Palavras-chave : Croton urucurana, plantas medicinais, ecofisiologia, giberelina ABSTRACT : Initial growth of “sangra-d ’água” (Croton urucurana Baill.) seedlings under shading and gibberellin application. The objective of this work was to evaluate the initial growth of Croton urucurana Baill. seedlings under shading and gibberellic acid application. At 70 days after emergency, seedlings were sprayed on the leaves with 100 and 200 mg L-1 GA3, besides a control without application, and were kept under either full sun or 50% light. Experimental design was completely randomized in 2 (light levels) x 3 (gibberellin treatments) factorial arrangement, with 4 replicates of 10 seedlings each. At 150 days after emergency, seedling height, leaf area ratio and chlorophyll concentration were higher under 50% light (74 cm, 79.16 cm2 g-1 and 1732.6 µg g-1, respectively); leaf area and leaf area ratio were higher in seedlings not- treated with gibberellin (2895.2 cm2 and 86.17 cm2 g-1, respectively).The mean values of diameter (11.9 mm), root length (53.4 cm), shoot fresh matter (104 g), root fresh matter (38.8 g), shoot dry matter (20.8 g), root dry matter (13.1 g), and chlorophyll content did not vary among gibberellin levels. “Sangra d’água” seedlings have similar growth under both full sun and 50% shading, with no need of hormone treatment. Key words : Croton urucurana, medicinal plants, ecophysiology, gibberellin INTRODUÇÃO Os estudos sobre preservação de recursos florestais incluindo ecossistemas existentes ao longo dos cursos de água têm aumentado nas últimas décadas. Informações sobre a ecofisiologia de espécies nativas com potencial para uso em programas de revegetação poderão minimizar os problemas causados pelo desmatamento (Alvarenga et al., 2003). Croton urucurana Baill. (Euphorbiaceae), popularmente conhecida como sangra d´água e 62 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.61-66, 2008. sangue-de-dragão, é uma árvore pioneira, de pequeno a médio porte, heliófila, de crescimento rápido e ciclo de vida curto, abundante em diversas formações florestais brasileiras, especialmente na floresta estacional semidecidual. Tolera encharcamento e inundações, formando maciços quase puros em terrenos instáveis e aluviões às margens dos rios, mas ocorre também em clareiras e bordas de mata em terrenos secos de encosta. Essa espécie é de grande importância em reflorestamentos protetivos, como sombreadora de espécies mais tardias, especialmente na recomposição de matas ciliares e, também, em regiões de cerradão. Resistente a geadas fracas, floresce por período longo e variável e a maturação dos frutos sobrepõe-se ao florescimento, ocorrendo de janeiro a julho, o que dificulta a colheita das sementes sem comprometer a produção do ano seguinte (Durigan et al., 2002). Sua importância medicinal deve-se à resina e casca que são utilizadas para estancar sangramento, acelerar a cicatrização e evitar infecções. A planta apresenta também propriedades antibactericida, anti- hemorrágica, antiviral e antioxidante sendo utilizada para combater úlceras no estômago e no intestino (Lorenzi & Matos, 2002). Assim, as árvores tornam- se alvo de constantes injúrias no caule, o que pode levá-las à morte, caso os vasos condutores sejam atingidos. Assim, a exploração sustentável torna-se urgente para evitar que essa espécie desapareça de seu habitat natural. Para tanto, estudos sobre a germinação e produção de mudas tornam-se necessários, sendo que as condições de cultivo são importantes para garantir a qualidade das mudas. As mudas de C.urucurana podem ser cultivadas a pleno sol em diversas combinações de substratos, contendo diversas combinações de húmus de minhoca, esterco de gado curtido, casca de arroz carbonizada, vermiculita fina, com proporções de 60% dos dois primeiros e menores proporções dos demais (Moraes Neto et al., 2001) O crescimento inicial e a qualidade das mudas são decisivos em programas de reflorestamento, implantação, recomposição e revitalização de florestas nativas, os quais só terão sucesso garantido quando os fatores que alteram a sobrevivência e o desenvolvimento inicial das mudas, durante a fase de viveiro e no campo, forem conhecidos. Segundo Fonseca et al. (2002), as práticas de manejo de mudas podem alterar sua qualidade, sendo que o sombreamento pode auxiliar no controle excessivo da temperatura, diminuindo em até 5ºC a temperatura dentro da casa de vegetação. O estudo da luminosidade é fundamental para a avaliação do potencial destas espécies em programas de revegetação, pois a disponibilidade de luz constitui um dos fatores críticos para o seu desenvolvimento (Gajego et al., 2001). Em virtude da carência de conhecimentos, os estudos da influência desse fator sobre a produção de mudas são de extrema importância para o desenvolvimento da atividade florestal e para programas de conservação (Monteiro & Ramos, 1997). Além dos fatores ambientais, fatores endógenos, como o nível hormonal, influenciam diretamente no desenvolvimento das mudas, entretanto, são escassos os trabalhos sobre a utilização de reguladores vegetais em espécies arbóreas e arbustivas. Nas mudas, os efeitos das giberelinas aparecem no alongamento do caule, comprimento dos internódios, área foliar e acúmulo de matéria seca (Stefanini et al., 2002). Eles promovem a divisão e o alongamento celular e, conseqüentemente, o crescimento do vegetal, pelo fato de promover o aumento da extensibilidade e da plasticidade da parede celular, devido à orientação transversal das microfibrilas de celulose, atuando preferencialmente em células jovens e meristemáticas (Raven et al., 2001; Kerbauy, 2004). Os níveis endógenos de giberelina ativa regulam sua própria síntese por ativar ou inibir a transcrição de genes para enzimas que participam da biossíntese ou da degradação da giberelina. A luz regula a biossíntese de GA1 por meio da regulação da transcrição do gene da degradação da giberelina e, também, causam um decréscimo na capacidade de resposta do alongamento do caule à presença de giberelina.Assim, quando uma planta cresce na luz, a taxa de extensão diminui devido à regulação por mudanças nos níveis hormonais ou na sensibilidade aos reguladores vegetais (Taiz & Zeiger, 2004). Como são escassas as informações na literatura consultada sobre a ecofisiologia do crescimento inicial das mudas de Croton urucurana, o objetivo deste trabalho foi avaliar seu crescimento sob condição de sombreamento e aplicação de ácido giberélico nas condições climáticas de Dourados, MS. MATERIAL E MÉTODO O município de Dourados-MS localiza-se a 22o13’16" de latitude Sul e 54o48’2" de longitude Oeste e tem altitude de 452m. O clima é classificado como Cwa e a precipitação média anual é de 1500 mm, com temperatura média anual de 22ºC. O solo da região é do tipo Latossolo Vermelho distroférrico (Embrapa, 1999), de textura argilosa e topografia plana. As coletas dos frutos de sangra-d´água (Croton urucurana L.) e sementes foram realizadas a partir de 10 matrizes dispersas às margens da Rodovia Dourados/Itahum, próximas ao km 12. As exsicatas da espécie encontram-se depositadas no Herbário de Dourados sob o número 2159. Após o processamento, a semeadura foi realizada em bandejas de células contendo 63 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.61-66, 2008. FIGURA 1. Dados meteorológicos durante o período experimental, julho a dezembro de 2006. Fonte: Estação meteorológica da UFGD. Plantmax. Quando as plântulas apresentaram aproximadamente 10 cm, foram transplantadas para embalagem plástica com capacidade para 3 kg contendo como substrato terra+areia+cama de frango semidecomposta na proporção de 2:1:0,5 e foram mantidas em casa de vegetação. Aos 70 dias após a emergência, as embalagens contendo as mudas foram transferidas para a condição de pleno sol e sob 50% de luz e tratadas por pulverização foliar com GA3 100 mg L-1 e GA3 200 mg L -1 e as mudas que não receberam a aplicação de giberelina serviram como testemunha. O experimento foi conduzido no período de julho a novembro de 2006, em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 (disponibilidade de luz) x 3 (tratamentos com giberelina) com 4 repetições de 10 mudas cada. Aos 150 dias após a emergência, foram avaliadas a altura do caule (cm), diâmetro de colo (mm), comprimento de raiz (CR)(cm), massa fresca e seca de parte aérea e de raiz (MFPA, MSPA, MSPA e MFR) (g), razão raiz/parte aérea (R/PA), área foliar (AF) (cm2) quantificada em integrador de área foliar LI COR, razão de área foliar (RAF) (cm2 g-1), segundo Benincasa (1988) e teor de clorofila (µg g-1) , segundo Arnon (1949). Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Durante o experimento os dados meteorológicos foram monitorados pela estação meteorológica da Universidade Federal da Grande Dourados,UFGD e encontram-se na Figura 1. RESULTADO E DISCUSSÃO Não foi observada interação significativa entre os tratamentos para nenhuma das características avaliadas. A altura, a razão de área foliar e o teor de clorofila das mudas foram maiores sob 50% de luz, entretanto, o diâmetro de colo, o comprimento da maior raiz e a área foliar não variaram significativamente entre os níveis de luz (Tabela 1). As massas frescas e secas da parte aérea e raiz e a razão raiz/parte aérea não variaram entre os níveis de luz (Tabela 2). Embora a área foliar tenha sido 22,8% maior sob sombreamento, a massa seca da parte aérea não acompanhou esse aumento, indicando que as folhas maiores eram menos espessas, como observado para a maioria das plantas 64 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.61-66, 2008. TABELA 1. Altura, diâmetro (D), comprimento de raiz (CR), área foliar (AF), razão de área foliar (RAF) e teor de clorofila de mudas de sangra d’água cultivadas durante 150 dias sob diferentes condições de luminosidade e tratadas com giberelina. Médias seguidas de mesma letra não diferem significativamente entre si pelos testes F* e Tukey a 5% de probabilidade. nessa condição. Uma menor razão de área foliar a pleno sol, isto é, com maior radiação fotossinteticamente ativa, é justificada pela menor área foliar em relação à produção de biomassa seca total da planta. Moraes Neto et al. (2000) sugerem que, sob pleno sol, a menor área foliar e maior espessura do parênquima paliçádico, podem levar a uma maior concentração de clorofila por unidade de área foliar e disposição dos cloroplastos em camadas sobrepostas ao longo de paredes radiais das células do mesofilo, o que pode proporcionar proteção contra os efeitos fotodestrutivos em intensidades de luz altas e promover maior absorção de luz em baixa TABELA 2. Massas fresca e seca de parte aérea e raiz (MFPA, MFR, MSPA, MSR) e razão raiz/parte aérea (R/ PA) de mudas de sangra d’água cultivadas durante 150 dias sob diferentes condições de luminosidade e tratadas com giberelina. Médias seguidas de mesma letra não diferem significativamente entre si pelos testes F* e Tukey a 5% de probabilidade. intensidade luminosa. Os resultados observados na presente pesquisa são corroborados pelos observados na literatura, onde as mudas de sangra-d´água desenvolvem-se melhor sob sombreamento. Moraes Neto et al. (2000) observaram maior crescimento em altura, maior área foliar e razão de área foliar das mudas de C. urucurana sob sombreamento, entretanto, o diâmetro do colo, biomassa seca total e razão entre raiz/parte aérea foi maior a pleno sol. Eles atribuem esse comportamento das mudas ao fato desta espécie ser classificada como pioneira e sugerem que estas espécies apresentam maior 65 Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.10, n.3, p.61-66, 2008. metabolismo tanto em condição de pleno sol quanto sob sombreamento. Segundo Grime (1982), em espécies intolerantes ao sombreamento, uma resposta fenotípica rápida, resultante de um aumento da taxa de crescimento sob sombreamento, permite maior competição por luz no meio de uma vegetação herbácea em rápido desenvolvimento. Alvarenga et al. (2003) também observaram que as mudas desta espécie, cultivadas em Minas Gerais, apresentaram maior altura, área foliar e acúmulo de biomassa nas folhas e no caule e no teor de clorofila, entretanto, não observaram correlação no aumento de clorofila com a taxa fotossintética, que foi reduzida com o sombreamento. As mudas avaliadas na presente pesquisa, desenvolvida em Mato Grosso do Sul, eram mais novas que as mudas avaliadas por Alvarenga et al. (2003) em Minas Gerais, entretanto, apresentaram maiores valores de altura e massa seca. Esses resultados são corroborados por informações da literatura nas quais as plantas respondem diferentemente ao meio ambiente devido a fatores genotípicos e adaptativos, que levam à auto- regulação com base no equilíbrio das relações de interferência (Larcher, 2000), os quais podem ser investigados pela análise de crescimento. Scalon et al. (2006a) observaram que mudas de Schinus terebinthifolius Raddi toleram sombreamento de 70%, entretanto, a pleno sol as mudas atingem menor altura, maior peso total e maior área foliar. As mudas de Clitoria fairchildiana Howard não se desenvolvem bem a pleno sol, embora a altura não tenha variado, apresentam menor diâmetro, menor peso seco total e menor área foliar, porém maior peso específico de folha. Mudas de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong sob 30% de sombreamento apresentaram maiores valores de área foliar, massa seca total, massa seca de folhas e razão parte aérea/raiz (Scalon et al., 2005). Desenvolvimento mais favorável das mudas em condições de alta luminosidade foi observado por Gajego et al. (2001) para espécies heliófitas com maior produção de matéria seca (Sesbania sesban L.), enquanto outras espécies apresentaram maior acúmulo de matéria seca em baixa luminosidade (Muntingia calabura L.). Em relação à aplicação de giberelina, nenhuma das características avaliadas variou significativamente. Entretanto, a área foliar foi 40 e 25% menor nas doses de 200 e 100 mg L-1, respectivamente, quandocomparadas às mudas sem tratamento, assim como a razão de área foliar, sugerindo que as doses utilizadas podem ter provocado inibição da expansão das células do tecido foliar. Embora os resultados da aplicação de ácido giberélico sobre o crescimento das mudas sejam ainda variáveis, os resultados observados na presente pesquisa são semelhantes àqueles observados por Scalon et al. (2006b) para mudas de Enterolobium contortisiliqunn (Vell) Morong tratadas com 0, 50 e 100 mg L-1 de giberelina as quais, também não apresentaram diferença significativa entre a massa seca das folhas, da parte aérea, da raiz, a área foliar, a altura, diâmetro do colo, razão de área foliar, taxa assimilatória líquida e taxa de crescimento relativo, entretanto, ao final das avaliações, quando as mudas estavam com 180 dias, a massa seca total foi maior quando as mudas receberam giberelina na dose de 100 mg L-1. Para mudas de Lippia alba, Stefanini et al. (2002) observaram que a massa seca de caule, folhas, flores e total também foram inferiores ao controle quando tratadas com 50 e 100 mg L-1 de giberelina e atribuem esse resultado às doses empregadas. Assim, observa-se na literatura que as respostas das plantas à aplicação de giberelina variam em função das doses. Modesto et al. (1996) observaram que aplicações de ácido giberélico nas doses de 0, 25, 50, 100 e 150 mg L-1 favoreceram o aumento do comprimento do caule de plântulas de limão-cravo que foi proporcional à dose aplicada, entretanto, o diâmetro de colo foi maior nas doses de 25 e 50 mg L-1 e estes autores observaram em sua revisão resultados semelhantes para diversos híbridos de Citrus, em pêssego e nogueira macadâmia. Erig et al. (2001) observaram efeito benéfico do ácido giberélico no crescimento de mudas de Anona squamosa (fruta-do-conde) e sugeriram que sua utilização pode diminuir o tempo necessário para a produção de porta-enxertos. As mudas de sangra-d´água com até 150 dias de idade cultivadas em Dourados-MS, apresentam crescimento semelhante tanto a pleno sol quanto sob 50% de sombreamento, e as doses de giberelina estudadas não otimizaram o crescimento das mudas. AGRADECIMENTO Á FUNDECT pelo apoio financeiro e ao CNPq pela concessão de bolsa de iniciação científica. 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