As plantas respondem a mudanças nas condições de luz e na disponibilidade hídrica em termos da quantidade e composição dos pigmentos cloroplastídicos, o que afeta as propriedades fotossintéticas e, conseqüentemente, o acúmulo de biomassa das espécies. Assim, a concentração de pigmentos cloroplastídicos e a fluorescência da clorofila a de três espécies arbóreas (Bertholletia excelsa, Carapa guianensis e Dipteryx odorata) da Amazônia foi investigada em folhas sombreadas e não-sombreadas da copa das árvores e em dois períodos distintos de precipitação (chuvoso e seco). As concentrações de pigmentos foram determinadas por espectrofotometria e as variáveis de fluorescência, por meio de um fluorômetro portátil. Os resultados indicaram que as espécies estudadas exibiram maiores concentrações de Chl a, Chl b e Chl total no período chuvoso, em comparação com o período seco, em especial em folhas de sombra. As maiores concentrações de carotenóides foram observadas em B. excelsa, em comparação com as folhas de C. guianensis e D. odorata. Nas folhas de B. excelsa e D. odorata, não foram encontradas diferenças significativas em relação à fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm), entre os períodos chuvoso e seco. Conclui-se que as três espécies respondem de modo diferente à variação da luz e às condições distintas de precipitação quanto à captura de luz, aspecto que deveria ser considerado no manejo de plantios florestais.

Plants react to changes in light and hydrological conditions in terms of quantity and composition of chloroplastidic pigments, which affects the photosynthetic properties and consequently the accumulation of plant biomass. Thus, the chloroplastidic pigment concentration and chlorophyll a fluorescence of three Amazonian species (Bertholletia excelsa, Carapa guianensis e Dipteryx odorata) were investigated in sun and shade leaves form the tree crown collected during two distinct periods of precipitation (dry and rainy seasons). Pigment contents were determined by spectrophotometry and fluorescence variables were determined using a portable fluorometer. The results demonstrated that the species showed high concentrations of Chl a, Chl b e Chl total during the wet season in relation to the dry season, especially in shade leaves. A higher concentration of carotenoids was found in B. excelsa, when compared with leaves of C. guianensis and D. odorata. In leaves of B. excelsa and D. odorata no significant difference was found in relation to the photochemistry of photosystem II (Fv/Fm) between the wet and dry seasons. In conclusion, the three species react differently to variations in the light and precipitation conditions regarding light capture, aspects that might be considered in the management of forest plantations.

O pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) habita, naturalmente, solos florestais ácidos com potencial redox reduzido. No entanto, estas espécies têm sido encontradas também em clareiras que, teoricamente, apresentam solos mais oxidados. Nestas diferentes condições edáficas, pode-se prever variações nas formas do nitrogênio mineral (NO3- ou NH4+). Considerando essa possibilidade foi conduzido experimento com o objetivo de estudar os efeitos de diferentes relações de NO3-:NH4+ sobre o acúmulo de biomassa, a composição mineral, as concentrações de pigmentos cloroplastídicos, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e a atividade da enzima redutase do nitrato (RN, E.C.1.6.6.1) em A. rosaeodora. Plantas jovens com nove meses foram cultivadas em vasos com capacidade para 7,5 kg e submetidas a diferentes relações de NO3-:NH4+ (T1 = 0:100%, T2 = 25:75%, T3 = 50:50%, T4 = 75:25% e T5 = 100:0%). As menores taxas de acúmulo de biomassa foram observadas quando a relação das concentrações de NO3-:NH4+ foi igual a 0:100%. De maneira geral, a maior concentração de NO3- em relação a NH4+ favoreceu maior acúmulo de nutrientes nas diferentes partes da planta. Para os teores de pigmentos cloroplastídicos, os maiores valores de Chl a, Chl tot, Chl a/b e Chl tot/x+c, foram encontrados no tratamento com 75:25% de NO3-:NH4+, não ocorrendo diferença para os teores de Chl b e Cx+c. Em relação a eficiência fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm) maior eficiência também ocorreu quando predominou maior concentração de NO3- em relação ao NH4+. Quanto a atividade da reductase do nitrato observou-se resposta linear e positiva para o incremento da concentração de nitrato no substrato de cultivo. Portanto, os resultados obtidos sugerem que as plantas jovens de A. rosaeodora apresentaram melhor desempenho quando as concentrações de NO3- no substrato de cultivo foram superiores as concentrações de NH4+.

The rosewood (Aniba rosaeodora Ducke) is a native tree species of Amazon rainforest growing naturally in acidic forest soils with reduced redox potential. However, this species can also been found growing in forest gaps containing oxide soils. Variations in the forms of mineral nitrogen (NO3- or NH4+) may be predicted in these different edaphic conditions. Considering that possibility, an experiment was carried out to analyze the effects of different NO3-:NH4+ ratios on the growth performance, mineral composition, chloroplastid pigment contents, photochemical efficiency photosystem II (PSII), and nitrate redutase activity (RN, E.C.1.6.6.1) on A. rosaeodora seedlings. Nine-month-old seedlings were grown in pots with a washed sand capacity of 7.5 kg and submitted to different NO3-:NH4+ ratios (T1 = 0:100%, T2 = 25:75%, T3 = 50:50%, T4 = 75:25%, and T5 = 100:0%). The lowest relative growth rate was observed when the NO3-:NH4+ ratio was equal to 0:100%. In general, high concentrations of NO3- rather than NH4+ favored a greater nutrient accumulation in different parts of the plant. For the chloroplastid pigment, the highest Chl a, Chl b, Chl tot, Chl a/b and Chl tot/Cx+c contents were found in the treatment with 75:25% of NO3-:NH4+, and for Chl b and Cx+c it was observed no difference. In addition, there was a higher photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm) when high NO3- concentrations were used. A linear and positive response for the nitrate reductase activity was recorded when the nitrate content increased on the culture substrate. Our results suggest that A. rosaeodora seedlings have a better growth performance when the NO3- concentrations in the culture substrate were higher than the NH4+ concentrations.

O objetivo deste trabalho foi analisar as trocas gasosas, as características fotossintéticas, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e as características anatômicas foliares de plantas jovens de dois clones de guaraná desenvolvidas a pleno sol. As variáveis de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a foram determinadas em folhas maduras. Os valores de fotossíntese e transpiração encontrados para BRS-CG372RC foram 27% maiores e 80% menores que os valores encontrados para BRS-CG611RL, respectivamente. Os valores de condutância estomática dos clones BRS-CG372RC e BRS-CG611RL foram de aproximadamente 224 e 614 mmol m-2 s-1 , respectivamente. Os valores de fotorrespiração, taxa de carboxilação e taxa de transporte de elétrons foram maiores em BRS-CG372RC. O clone BRS-CG372RC apresentou densidade estomática 26% maior que BRS-CG611RL. A área de abertura do ostíolo foi 42% maior em BRS-CG611RL. O valor da eficiência no uso da água em BRS-CG372RC foi 134% maior que em BRS-CG611RL. Alta densidade estomática e baixa condutância estomática são características importantes para a seleção de clones com boa capacidade para assimilar carbono e que sejam eficientes no uso da água.

The objective of this work was to analyze gas exchange, photosynthetic characteristics, photochemical efficiency of photosystem II and anatomical characteristics of young plant leaves of two guarana (Paullinia cupana) clones (BRS-CG372RC and BRS-CG611RL) growing under open field. The variables of gas exchange and fluorescence of chlorophyll a were evaluated in mature leaves. The values of photosynthesis and transpiration found for BRS-CG372RC were 27% greater and 80% lesser than values found for BRS-CG611RL, respectively. The values of stomatal conductance found for the clones BRS-CG372RC and BRS-CG611RL were in the order of 224 and 614 mmol mm-2 s-1, respectively. The values of photorespiration, rate of carboxylation and rate electron transport were greater in BRS-CG372RC. The clone BRS-CG372RC exhibited stomatal density 26% greater than BRS-CG611RL. However, the area of ostiolar opening was 42% greater in BRS-CG611RL. The values of the water use efficiency in BRS-CG372RC were 134% greater than in BRS-CG611RL. High stomatal density and low stomatal conductance can be important characteristics in the selection of the clones with a good ability to assimilate carbon and optimize the use of water.

Neste trabalho, examinamos a hipótese de que a técnica de fluorescência da clorofila a possa ser uma ferramenta eficiente para dar suporte à seleção de espécies adaptadas à alta irradiância e, entretanto, aptas a serem utilizadas em plantios de recuperação de áreas degradadas. Realiizou-se o experimento na Base de Operações Geólogo Pedro de Moura, Amazonas, Brasil. Os transientes de fluorescência foram obtidos utilizando-se um fluorômetro portátil, em folhas de Bombacopsis macrocalyx (Bm), Eugenia cumini (Ec), Iryanthera macrophyla (Im) e Senna reticulata (Sr) submetidas a alta irradiância, no período entre 12 e 13h. A partir do teste OJIP, calcularam-se: o índice de desempenho (PI ABS), a densidade de centros de reação por seção transversal (RC/CS), a eficiência máxima do fotossistema II (fiPo) e a probabilidade da energia de excitação (psio) ou de um fóton absorvido (fiEo) mover um elétron após a quinona A. Observou-se maior valor de PI ABS em Ec (0,40), e, os menores, em Bm (0,08) e Im (0,06). Esses baixos valores resultaram dos baixos valores de RC/CS (121 para Bm; 142 para Im) e fiPo (0,50 para Bm; 0,48 para Im) quando comparados com os exibidos por Ec (RC/CS = 303; fiPo = 0,72) e Sr (RC/CS = 326; fiPo = 0,73). Observou-se, ainda, que em Sr, a diminuição de seu PI ABS quando comparada com Ec, resultou do baixo valor de psio, no qual Sr apresentou 32 % menor que Ec. Quanto ao PI ABS por planta, Ec revelou o maior número de indivíduos com alto desempenho, e Im e Bm, o maior número de indivíduos com baixo desempenho. Conclui-se, portanto, que, por meio da técnica da fluorescência da clorofila a, foi possível diagnosticar o desempenho fotoquímico das plantas no campo, selecionando as espécies mais aptas à recuperação de áreas degradadas.

We examine the hypothesis that the chlorophyll a fluorescence technique can be an efficient tool to support the selection of species adapted to high irradiance and therefore, suitable for use in initial rehabilitation projects of degraded areas. The experiment was conducted at the Pedro de Moura Operational Base, Amazonas, Brazil. The fluorescence transients were obtained using a portable fluorometer for leaves of Bombacopsis macrocalyx (Bm), Eugenia cumini (Ec), Iryanthera macrophyla (Im) and Senna reticulata (Sr), which were subjected to high irradiance between 12:00 am and 1:00 p.m. Using the OJIP test, the following were calculated: performance index (PI ABS), density of reaction centres per cross section (RC/CS), maximum efficiency of photosystem II (phiPo), and probability of energy excitation (psio) or that an absorbed photon (phiEo) moves an electron beyond quinone A. The highest value of PI ABS was found in Ec (0.40) while the lowest values were found in Bm (0.08) and Im (0.06). These low values of PI ABS in Bm and Im were a result of the low values for RC/CS (121 for Bm; 142 for Im) and phiPo (0.50 for Bm; 0.48 for Im) when compared to the values in Ec (RC/CS=303; phiPo=0.72) and Sr (RC/CS=326; phiPo=0.73). It was also observed that in Sr the decrease in PI ABS when compared with Ec resulted from a low value of psio, which was 32 % lower than the value found in Ec. Regarding the PI ABS per plant, Ec had the largest number of individuals with high performance while Im and Bm had the largest numbers of individuals with low performance. In conclusion, the chlorophyll a fluorescence technique enabled the evaluation of the photochemical performance of plants in the field, in turn permitting the selection of species most suitable for rehabilitation of degraded areas.