Aspectos fisiológicos do desenvolvimento de frutos de cafeeiros cultivados em um gradiente de altitude na Serra da Mantiqueira

Abstract

Objetivou-se com este estudo caracterizar os aspectos fisiológicos do desenvolvimento de frutos de cafeeiros cultivados em três altitudes no município de Carmo de Minas, na região da Serra da Mantiqueira. Para isto, foram selecionadas três faixas de altitude (< de 1.000, 1.000 a 1.200, > de 1.200 m) e dois talhões com diferentes incidências de radiação: soalheira (com predominância de radiação no período da tarde) e contra face (com predominância de radiação pela manhã). As avaliações foram realizadas mensalmente, de janeiro a julho, no terço médio das plantas, de ramos voltados para os dois sentidos da rua, sendo um que recebe o sol da manhã e outro o da tarde. Após a colheita, os frutos foram separados, a partir de uma amostra de 100 frutos, nos estádios chumbinho, frutos em expansão, verde, verde cana, cereja, passa e seco, sendo avaliada a massa seca e o volume de cada estádio de desenvolvimento. Em frutos nos estádios em expansão, verde, verde cana e cereja foram realizadas as análises das invertases, SOD, APX, CAT e quantificação de ascorbato, peróxido de hidrogênio e peroxidação lipídica. Os resultados comprovam que o aumento da altitude prolonga e uniformiza a maturação, e que, de modo geral, nos talhões soalheira, o ciclo de maturação foi mais curto. Em relação à massa seca e volume, embora algumas diferenças tenham sido observadas entre as três altitudes, em junho e julho, não foram observadas diferenças nessas características entre os frutos cereja, mostrando que o tempo de duração do ciclo de maturação não interferiu no tamanho final dos frutos. A atividade da invertase neutra foi maior que a da invertase ácida, com pico de atividade em frutos cereja da menor altitude, nas coletas de abril, maio e junho, oriundos do talhão soalheira, no lado da tarde, os quais exibiram um ritmo mais rápido de crescimento. Frutos oriundos da maior altitude apresentaram, nas primeiras coletas, uma alta atividade da SOD compensada por uma maior atividade das enzimas APX e CAT, que resultou em baixos níveis de H 2 O 2 e MDA, retardando a passagem do estádio de fruto verde para verde cana, prolongando o período de maturação. Entretanto, o ciclo de maturação mais curto nas menores altitudes, possivelmente, foi resultado de uma soma de fatores que se iniciaram nas primeiras coletas, como uma maior atividade das invertases ácida e neutra, baixos níveis da CAT, APX e ascorbato, com consequente aumento nos níveis de H 2 O 2 e MDA.

The aim of this work was to characterize the physiological aspects of the development of coffee fruits cultivated at diferent altitudes in the municipality of Carmo de Minas, in the region of Serra da Mantiqueira, State of Minas Gerais, Brazil. Three different altitudes (< 1.000, 1.000 to 1.200 and > 1.200 m) and two plots with different solar radiation named “soalheira” (radiation predominance in the afternoon) and “contra face” (radiation predominance in the morning) were used.. The evaluations were performed monthly, from January to July, in the medium third of the plantson branches facing both sides of the road, one receiving morning sunlight and the other, afternoon sunlight. After the harvest, from a sample of 100, the fruits were separated into seven groups according to their ripening state: in expansion, green, yellowish green, cherry, over-ripe and dried; and the dry mass and volume were analyzed in each state. In fruits characterized as in expansion, green, yellowish green and cherry, the activity of the invertases, superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) were analyzed and the ascorbate, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and lipid peroxidation were quantified. The results confirmed that higher altitudes contribute to a longer and more uniform ripening. In general, the “soalheira” plots demonstrated shorter ripening cycle. Considering dry mass and volume, though some differences were observed between the three altitudes analyzed in June and July, there were no differences in these characteristics between the cherry fruits, showing that the duration of the ripening cycledoes not affect the final size of the fruits. The activity of neutral invertase was higher than the acid invertase, with activity peak of cherry fruits at a lower altitude, in the “soalheira” plot in the afternoon side, in the harvests of April, May and June. Fruits derived from the higher altitude presented, in the first harvestings, high SOD activity compensated by higher activity of the APX and CAT enzymes, which resulted in low levels of H 2 O 2 and malondialdehyde (MDA), prolonginig the ripening period. However, a shorter ripening cycle on the lower altitudes was possibly resulted from a combination of factors observed since the first harvest, such as high activity of neutral and acid invertases, lower levels of CAT, APX and ascorbate, consequently increasing H 2 O 2 and MDA level.