RESUMO O estresse hídrico é um fator ambiental que pode regular o crescimento, limitando a produção e levando a alterações fisiológicas e bioquímicas. Plantas apresentam uma série de respostas adaptativas a seca, tal como ajustamento osmótico, nos quais os carboidratos desempenham um importante papel. Avaliamos a influência do déficit hídrico no acúmulo de carboidratos em V. discolor, nas quais foram divididas em dois grupos: rega diária e restrição de água por 14 dias sendo reidratadas após esse período. Folhas e raízes foram coletados nos tempos: 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após o início da restrição hídrica, para análises ecofisiológicas e bioquímicas. As variações nos teores de carboidratos em V. discolor mostrou uma estreita relação com alterações no estado da água da planta, com concentrações mais elevadas de açúcares solúveis totais, frutanos totais, oligossacáridos, açúcares redutores que coincidem com os menores índices de potenciais hídricos do solo e folhas, assim como menor teor relativo de água foliar. Nas raízes tuberosas, observa-se aumento nas concentrações de carboidratos após retorno das regas. O aumento desses carboidratos de baixo peso molecular está envolvido no ajuste osmótico e, consequentemente, atua na proteção contra a desidratação.

ABSTRACT Water stress is an environmental factor that can regulate growth, limit production and lead to physiological and biochemical changes. Plants present a series of adaptive responses to drought, such as osmotic adjustment, in which carbohydrates play an important role. To evaluate the influence of water deficit on carbohydrates accumulation in V. discolor, the plants were divided into two groups: daily watering and water suppression for 14 days being re-watering after this period. Leaves and roots were collected at 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 days, for ecophysiological and biochemical analyzes. Variations in carbohydrate contents in V. discolor showed a close relationship with changes in the plant water status, with higher concentrations of soluble sugars, total fructans, oligosaccharides, reducing sugars coinciding with the lower values of soil moisture and leaf water potentials and relative water content. In the tuberous roots, there is an increase in carbohydrate concentrations after re-watering. The increase of these low molecular weight carbohydrates is involved in osmotic adjustment and therefore acts to protect against dehydration.

RESUMO (Influência da alta concentração atmosférica de CO2 (↑[CO2]atm) × disponibilidade hídrica nas relações hídricas, trocas gasosas e acúmulo de carboidratos em Coffea arabica L.). O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da ↑[CO2]atm nas relações hídricas, trocas gasosas e acúmulo de carboidratos em Coffea arabica. Cafeeiros foram cultivados sob diferentes [CO2]atm (400 e 760 ppm) e submetidos a dois regimes hídricos: rega diária e ciclos de suspensão de regas por 7, 10, 14 e 37 dias, seguidos de reidratação diária por 7 dias. Alterações significativas no potencial hídrico foram observadas nas plantas sob restrição hídrica a partir do 10º dia com recuperação total após a reidratação. As A foram maiores nos cafeeiros cultivados sob ↑[CO2]atm, mesmo sob restrição hídrica se comparadas aos demais tratamentos. Cafeeiros cultivados em ↑[CO2]atm e restrição hídrica não apresentaram diminuição nos teores de carboidratos em comparação aos cultivados sob ↑[CO2]atm e rega diária. Entretanto, em plantas sob 400 ppm CO2 e restrição hídrica, reduções significativas nos teores de açúcares, principalmente em folhas, foram observadas. Os teores de amido não alteraram em resposta aos tratamentos de CO2 e água. Aumento no nível de prolina foi observado no início da restrição hídrica retornando a níveis basais ao longo do experimento. Nossos resultados apontam para um efeito mitigador do ↑CO2 sobre o déficit hídrico por meio da manutenção no acúmulo de carboidratos das plantas de café.

ABSTRACT (Influence of high atmospheric CO2 concentration (↑[CO2]atm) × water availability in water relations, gas exchange and carbohydrate accumulation in Coffea arabica L.). The aim of this work was to evaluate the combined effects of ↑[CO2]atm and water availability in water relations, gas exchange and carbohydrate accumulation in Coffea arabica L. Plants were cultivated under 400 and 760 ppm of CO2 in open top chambers. For each [CO2]atm, plants were divided into two groups and submitted to the following water regimes: daily watering and withholding watering for 7, 10, 14 and 37 days, followed by daily rehydration for 7 days. From day 10 on, significant changes in leaf water potential were observed in plants under water suppression in both treatments, with total recovery after rehydration. The A was higher in plants submitted to ↑[CO2]atm, even under water suppression, compared to the daily watering regime. No change in the leaf carbohydrate content was observed in plants cultivated under ↑[CO2]atm and water restriction when compared to those under ↑[CO2]atm and daily watered treatment. However, plants submitted to 400 ppm CO2 and water restriction showed a significant decrease in the sugar content, mainly in the leaves. Starch contents did not change in response to CO2 and water treatments. An increase in the rates of leaf proline was observed at the beginning of water restriction, but decreased throughout the experiment. Our results indicate a mitigating effect of the ↑CO2 on water deficit through the maintenance of carbohydrate accumulation of coffee plants.

Para avaliar a influência de déficits hídricos de diferentes intensidades e da reidratação nas relações hídricas e trocas gasosas, plantas de Bauhinia forficata Link foram cultivadas em casa de vegetação durante três meses e submetidas aos regimes de regas diárias (controle) e regas a cada 7 (7D) e 15 dias (15D) retornando as regas diárias nos regimes 7D e 15D aos 75 dias de experimento. Com o objetivo de avaliar respostas de curto prazo à re-hidratação, plantas dos tratamentos 7D e 15D foram re-irrigadas 2 dias antes das medidas realizadas no 45º de experimento. Em intervalos quinzenais (15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias) foram avaliadas a umidade do solo (Usolo), potencial hídrico foliar (Ψwf), a fotossíntese em resposta a radiação fotossinteticamente ativa (A × PPFD) para obtenção da fotossíntese máxima (Amax) e da radiação fotossinteticamente ativa na saturação (PARsat). O déficit hídrico afetou as relações hídricas e fotossíntese, sendo que os menores valores de Usolo observados nos tratamentos 7D e 15D respectivamente, coincidiram com os menores Ψwf e Amax. Alterações nos PARsat em resposta ao déficit hídrico foram observadas apresentando valores médios de 665, 275 e 254 µmol fótons m-2 s-1 no controle, 7D e 15D, respectivamente. O retorno das regas diárias após 75 dias de experimento promoveu a recuperação de Amax (7,8 e 9,6 µmol CO2 m-2 s-1) e dos PARsat (588 e 643 µmol fótons m-2 s-1) das plantas 7D e 15D, respectivamente, aos 90 dias, com valores maiores daqueles observados nas plantas controle (4,7 µmol CO2 m-2 s-1 e 631 µmol fótons m-2 s-1), sugerindo forte dependência da fotossíntese de Bauhinia forficata à disponibilidade hídrica no solo.

To evaluate the influence of different intensities of water deficit and rehydration on water relations and gas exchanges of Bauhinia forficata Link, plants were grown in a greenhouse for three months under the following water regimes: daily watered (control) and watered every 7 (7D) and 15 days (15D) returning to daily watering on 7D and 15D treatments at 75 days of the experiment. Aiming to evaluate short-term responses to re-hydration, plants of 7D and 15D treatments were re-watered 2 days before measurements and sampling was carried out at the 45th day of experiment. At fortnightly intervals (15, 30, 45, 60, 75, and 90 days) soil moisture (Usoil), leaf water potential (Ψwf), photosynthesis in response to photosynthetically active radiation (A × PPFD) to obtain the maximum net photosynthesis (Amax), and light saturation point (PARsat) were evaluated. The water deficit has affected water relations and photosynthesis with the lowest values observed in the treatments Usoil 7D, and 15D respectively, coinciding with the lowest Ψwf and Amax. Changes in PARsat in response to water deficit were observed showing mean values of 665, 275 and 254 µmol photons m-2 s-1 in control, 7D and 15D respectively. The return of daily watering after 75 days of experiment, promoted the recovery of Amax (7.8 and 9.6 µmol CO2 m-2 s-1) and PARsat (588 and 643 µmol photons m-2 s-1) in 7D and 15D respectively with values higher than control plants (4.7 µmol CO2 m-2 s-1 and 631 µmol photons m-2 s-1), suggesting a strong dependence of photosynthesis of Bauhinia forficata to the soil water availability.