Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as características fisiológicas e anatômicas de plantas de um clone de cacau (Theobroma cacao) em resposta ao deficit hídrico após a aplicação foliar de silício. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo fatorial 2x3, com dois regimes hídricos (irrigado e não irrigado) e três concentrações de silício (0, 1,5 e 3,0 mg mL-1) aplicadas como pó molhável de SiO2. As plantas foram avaliadas 20 dias após a aplicação dos regimes de irrigação. O uso de SiO2 aumentou a estabilidade das membranas celulares e a eficiência fotoquímica das plantas sob deficit hídrico. A concentração de 1,5 mg mL-1 de SiO2 aumentou a taxa fotossintética, a eficiência do uso da água e a taxa de carboxilação, além de ter mitigado o efeito do estresse oxidativo. A densidade estomática foi reduzida em plantas não irrigadas sob a maior concentração de Si. A concentração de 1,5 mg mL-1 de Si é considerada ótima para o metabolismo fotossintético de plantas jovens de cacau sob limitação de água no solo.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the physiological and anatomical traits of plants of a cacao (Theobroma cacao) clone in response to water deficit after leaf application of silicon. A randomized complete block design was used, with four replicates, in a 2x3 factorial arrangement of two water regimes (irrigated or nonirrigated) and three silicon concentrations (0.0, 1.5, and 3.0 mg mL-1) applied in wettable SiO2 powder. The plants were evaluated 20 days after the irrigation regimes were applied. The use of SiO2 increased the stability of cell membranes and the photochemical efficiency of the plants under water deficit. The 1.5 mg mL-1 concentration of SiO2 increased photosynthetic rate, water use efficiency, and carboxylation efficiency, besides mitigating the effect of oxidative stress. Stomatal density was reduced in nonirrigated plants under the highest concentration of Si. The 1.5 mg mL-1 concentration of Si is considered optimal for the photosynthetic metabolism of young cacao plants under soil water limitation.

This study aimed to characterize the alarm and resistance phases of stress of Caesalpinia echinata under intense irradiance in order to better define its position on forest succession. The alarm phase was identified by rapid reduction in the maximum quantum yield of PSII primary photochemical reactions (ΦP0 = FV/FM) and Performance Index (PIABS) followed by total leaf abscission in the first week of exposure to direct sunlight. The new leaves grown showed recovery of chlorophyll a parameters, increase in blade thickness, elongation of the palisade and spongy parenchymas, higher water content, and reduction of specific leaf area. These changes were associated with the osmoprotector of sucrose and antioxidative of raffinose effects, which indicate an efficient adjustment system to intense irradiance in the resistance phase of stress. However, the continuous decrease in photosynthetic pigments in the resistance phase combined with the photodamage in the fluorescence of Chl a and total abscission of leaves in the alarm phase are strong indications that C. echinata is a shade and late or climax species in forest succession.

Os aspectos fisiológicos e bioquímicos influenciados pelo silício e que condicionam reações de resistência a pragas no cacaueiro ainda são pouco conhecidos. O objetivo deste experimento foi avaliar os efeitos da aplicação de silício sobre a fotossíntese, sobre o teor foliar de fenóis solúveis totais e a sua influência na preferência de Toxoptera aurantii em genótipos de cacau. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, em arranjo fatorial 3 x 3, constituído por três genótipos (TSH 1188, CCN 51 e Catongo), duas doses de silicato de potássio (3 e 6 mL L-1), aplicadas por via foliar e um controle pulverizado somente com água. Foram realizadas avaliações das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a e do teor de compostos fenólicos foliar, além de um teste de preferência com chance de livre escolha com T. aurantii. Os genótipos TSH 1188 e CCN 51 apresentam maior eficiência fotoquímica e fotossintética, comparados com o Catongo. Independentemente do genótipo, a aplicação de silicato de potássio não alterou o índice de desempenho das plantas (PI ABS e PI TOTAL); no entanto, a dose 3 mL L-1 aumentou a fotossíntese líquida e o teor de fenóis solúveis totais. A dose 6 mL L-1 reduziu a preferência de T. aurantii pelas folhas do genótipo TSH 1188. A aplicação de silicato de potássio é promissora no aumento da resistência do cacaueiro a T. aurantii.

The physiological and biochemical aspects influenced by silicon and that influence reactions of resistance to pests in cocoa are still poorly understood. The aim of this research was to evaluate the effects of silicon application on photosynthesis, the leaf content of total soluble phenols and preference of Toxoptera aurantii in cocoa genotypes. The experiment was conducted in a greenhouse in a randomized block design with four replications in a factorial 3 x 3, consisting of three genotypes (TSH 1188, CCN 51 and Catongo), two doses of potassium silicate (3 and 6 mL L-1) applied to the leaves and a control sprayed with water. Evaluations were conducted for gas exchange, chlorophyll a fluorescence and phenolic content in leaf level, besides a preference test with a chance of free choice with T. aurantii. The genotypes TSH 1188 and CCN 51 had higher photochemical efficiency and photosynthesis compared with Catongo. Regardless of genotype, the application of potassium silicate did not affect the performance index of the plants (and PI ABS PI TOTAL), however, the dose 3 mL L-1 increased net photosynthesis and total soluble phenol content. The dose 6 mL L-1 reduced the preference of T. aurantii to the leaves of genotype TSH 1188. The application of potassium silicate is promising to increase the resistance of cacao to T. aurantii.