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LUIZ ANTÔNIO BATISTA
CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÓGICAS
DE CAFEEIROS Coffea arabica L.
LAVRAS - MG
2010
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LUIZ ANTÔNIO BATISTA
CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÓGICAS DE CAFEEIROS Coffea
arabica L.
Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras,
como parte das exigências do Programa de Pós-
Graduação em Agronomia/Fitotecnia, área de
concentração em Produção Vegetal, para a obtenção
do título de Doutor.
Orientador
Dr. Rubens José Guimarães
LAVRAS - MG
2010
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Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca da UFLA
Batista, Luiz Antonio.
Características morfofisiológicas de cafeeiros Coffea arabica L.
/ Luiz Antonio Batista. – Lavras : UFLA, 2010.
66 p. : il.
Tese (doutorado) – Universidade Federal de Lavras, 2010.
Orientador: Rubens José Guimarães.
Bibliografia.
1. Café. 2. Anatomia. 3. Fisiologia. 4. Morfologia. 5. Potencial
hídrico. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.
CDD – 583.52044
LUIZ ANTÔNIO BATISTA
CARACTERÍSTICAS MORFOFISIOLÓGICAS DE CAFEEIROS Coffea
arabica L.
Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras,
como parte das exigências do Programa de Pós-
Graduação em Agronomia/Fitotecnia, área de
concentração em Produção Vegetal, para a obtenção
do título de Doutor.
APROVADA em 24 de setembro de 2010
Dr. Evaristo Mauro de Castro UFLA
Dr. Gladyston Rodrigues Carvalho EPAMIG
Dr. Darlan Einstein do Livramento EPAMIG
Dr. César Elias Botelho EPAMIG
Dr. Rubens José Guimarães
Orientador
LAVRAS - MG
2010
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Lavras (UFLA) e ao Departamento de
Agricultura (DAG), pela oportunidade para a realização do doutorado.
Ao Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão
Rural (INCAPER), pela oportunidade de participar deste curso de doutorado.
À Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig), pela
concessão de área experimental e informações para a realização deste trabalho.
Aos professores do Departamento de Agricultura e Biologia da UFLA,
pelos ensinamentos transmitidos e convivência.
Ao professor Dr. Rubens José Guimarães, pela orientação, amizade,
dedicação e seus conhecimentos, que foram de grande relevância para a
realização deste trabalho e meu crescimento profissional.
Ao professor Dr. Evaristo Mauro de Castro, pelo apoio, incentivo e
ensinamentos, que me estimularam a prosseguir.
Ao pesquisador Dr. Gladyston Rodrigues Carvalho, pela amizade,
companheirismo e ensinamentos, que foram de grande valia para mim.
Aos pesquisadores Dr. Darlan Einstein do Livramento e Dr. César Elias
Botelho, pela atenção e ensinamentos e se disporem a participar como membros
da banca examinadora.
Aos pesquisadores Dr. Rodrigo Luz da Cunha, Dra Ângela Maria
Nogueira e Mário Aparecido Amaral, pela valiosa contribuição.
Aos amigos da pós-graduação, Joeferson, Jessé, Fabrício e Cintia, pela
amizade, convivência e ajuda na condução dos trabalhos.
A minha esposa, Ivenyse e Ludmila, minha filha, pelo carinho e
paciência que sempre tiveram comigo no decorrer desses anos.
RESUMO
Atualmente, o estado de Minas Gerais é o maior produtor nacional de
café arábica, sendo responsável por 52% da produção. A região Sul de Minas
responde por metade da produção do estado. O trabalho foi realizado com o
objetivo de avaliar o comportamento de quinze cultivares selecionadas pelo
programa de melhoramento genético do cafeeiro em Minas Gerais
(Epamig/UFLA/UFV/Procafe), relacionando sua tolerância e adaptação a
ambientes secos. O experimento foi instalado na fazenda experimental da
Epamig em São Sebastião do Paraíso, Sul de Minas Gerais, em fevereiro de
2005, no delineamento em blocos casualizados com três repetições e uma planta
por parcela. Os resultados mostraram variações nas características avaliadas,
como área foliar, comprimento e número de ramos, diâmetro do caule, altura de
plantas, potencial hídrico e na espessura dos tecidos foliares e características
estomáticas. Aplicou-se o teste de Skott-knott para a comparação das médias.
As cultivares que se destacaram em relação às demais foram Topázio MG 1190,
Catucaí Amarelo 2 SL, Pau-Brasil MG 1, Obatã Vermelho IAC 1669-20 e Palma
2, sendo, portanto, indicadas para a região sul de Minas Gerais. As
características anatômicas encontradas nas cultivares avaliadas são fatores
indicativos para uma seleção de materiais tolerantes ao déficit hídrico em áreas
aptas ao cultivo de café com restrições hídricas.
Palavras-chave: Café. Anatomia. Fisiologia. Morfologia. Potencial hídrico.
ABSTRACT
Minas Gerais state is currently the greatest arabica coffee producer
nationwide, responding for 52% production. South of Minas Gerais region
responds for half state production.This work aimed to assess behavior of 15
cultivars selected by coffee plant genetic improvement in Minas Gerais
(EPAMIG/UFLA/UFV/PROCAFE ), related to its tolerance and adaptation to
dry environments. The experiment was installed at EPAMIG experimental farm
in São Sebastião do Paraíso, South of Minas Gerais, in february 2005,
delineation was in randomized blocs with three replications and one plant per
parcel. Results have shown variations in evaluated characteristics such as foliar
area, lenght and number of branches, stem diameter, plant height, hydric
potential and foliar tissue thickness and stomastic characteristics. Skott-knott
was applied to compare averages. Cultivars which highlighted in relation to
other ones were Topázio MG 1190, Catucaí Amarelo 2 SL, Pau-Brasil MG 1,
Obatã Vermelho IAC 1669-20 and Palma 2, therefore they were most indicated
for the south region of Minas Gerais. Anatomic characteristics found in cultivars
evaluated are indicative factors for selecting material tolerant to hydric deficit in
areas able to cultivate coffee under hydric restriction.
Keywords: coffee. Anatomy. Physiology. Morphology. Hydric potential.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Cultivares de Coffea arabica L. avaliadas no experimento
instalado na fazenda experimental da Epamig em São Sebastião
do Paraíso. UFLA, Lavras, MG, 2010.............................................33
Tabela 2 Resumo da análise de variância de área foliar, comprimento de
ramos, número de ramos, altura de plantas, diâmetro do caule
de 15 cultivares de café arábica, avaliados no experimento
instalado na fazenda experimental da EPAMIG em São
Sebastião do Paraíso. UFLA, Lavras, 2010.....................................37
Tabela 3 Médias de área foliar, comprimento de ramos, número de
ramos, altura de plantas, diâmetro do caule de 15 cultivares de
café arábica em São Sebastião do Paraíso, MG. Primeira época
de avaliação. UFLA, Lavras, 2010 ..................................................38
Tabela 4 Médias de área foliar, comprimento de ramos, número de
ramos, altura de plantas, diâmetro do caule de 15 cultivares de
café arábica em São Sebastião do Paraíso, MG. Segunda
época.de avaliação. UFLA, Lavras, 2010........................................39
Tabela 5 Variações no potencial hídrico nas 15 cultivares de Coffea
arabica analisadas. UFLA, Lavras, MG, 2010................................45
Tabela 6 Produção média, em kg/planta, considerando-se os anos de
2008 e 2009, em 15 cultivares de Coffea arabica L., em São
Sebastião do Paraiso. UFLA, Lavras, MG, 2010.............................47
Tabela 7 Variações na espessura dos tecidos foliares (em µm) e na
proporção em plantas de 15 diferentes cultivares de Coffea
arabica. UFLA, Lavras, MG, 2010.................................................50
Tabela 8 Diferenças nas características estomáticas de 15 cultivares de
Coffea arabica. UFLA, Lavras, MG, 2010...................................... 54
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................10
2 REFERENCIAL TEÓRICO...........................................................12
2.1 Exigências climáticas do cafeeiro (Coffea arabica L.) ...................12
2.2 Morfologia do cafeeiro .....................................................................13
2.3 Influencia do clima no cafeeiro .......................................................15
2.4 Principais cultivares melhoradas de Coffea arabica L. ................18
2.4.1 ‘Bourbon Amarelo IAC 06’.............................................................19
2.4.2 ‘Mundo Novo IAC 379-19’ .............................................................. 20
2.4.3 ‘Catuaí Vermelho IAC 99’...............................................................20
2.4.4 ‘Obatã Vermelho IAC 1669-20’ ......................................................21
2.4.5 ‘Icatu Precoce IAC 3282’................................................................22
2.4.6 ‘Rubi MG 1192’ e ‘Topázio MG 1190’...........................................23
2.4.7 ‘Catucaí Amarelo 2 SL’ ...................................................................24
2.4.8 Derivados do híbrido de Timor.......................................................25
2.4.8.1 ‘Catiguá MG 2’.................................................................................25
2.4.8.2 ‘Pau-Brasil MG 1’ ............................................................................ 25
2.4.8.3 ‘Catimor UFV 5390’.........................................................................26
2.4.8.4 ‘Paraíso MG H 419-1’ ...................................................................... 26
2.4.9 ‘Sabiá 3989’.......................................................................................26
2.4.10 ‘Siriema Vermelho’ .......................................................................... 27
2.4.11 ‘Palma 2’ ...........................................................................................27
2.5 Potencial hídrico...............................................................................28
2.6 Anatomia foliar.................................................................................29
2.7 Aspectos da interação genótipos x ambientes ................................ 30
3 MATERIAL E MÉTODOS.............................................................32
3.1 Características avaliadas .................................................................33
3.2 Análises estatística............................................................................36
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .....................................................37
4.1 Crescimento vegetativo ....................................................................37
4.1.1 Área Foliar (AR)............................................................................... 40
4.1.2 Comprimento de Ramos plagiotrópicos (CR)................................40
4.1.3 Número entre-nós (NE)....................................................................41
4.1.4 Altura de plantas (AP) .....................................................................42
4.1.5 Diâmetro de caule (DC) ...................................................................43
4.2 Potencial hídrico foliar.....................................................................44
4.3 Produção de café beneficiado (kg/planta) ......................................46
4.4 Anatomia foliar.................................................................................48
5 CONCLUSÕES ................................................................................57
REFERÊNCIAS ...............................................................................58
ANEXO .............................................................................................64
10
1 INTRODUÇÃO
O agronegócio café gera, no Brasil, cerca de 3 bilhões de dólares/ano,
correspondendo a, aproximadamente, 6% das exportações brasileiras. O parque
cafeeiro nacional ocupa área de 2,3 milhões de hectares com, aproximadamente,
5,53 bilhões de pés, sendo 70% do total produzido de Coffea arabica L. e de
30% de Coffea canephora Pierre.
A produção brasileira no ano safra 2010/11 foi estimada em 47,274
milhões de sacas de 60 kg de café beneficiado, mantendo o país na posição de
maior produtor e exportador mundial. O centro-sul é a principal região cafeeira
do país e os estados de Minas Gerais, Espírito Santo, São Paulo e Paraná somam
mais de 90% da produção nacional (COMPANHIA NACIONAL DE
ABASTECIMENTO - CONAB, 2010).
Um dos fatores responsáveis por esse sucesso tem sido a utilização de
cultivares altamente produtivas. A obtenção dessas cultivares provém de um
contínuo trabalho de melhoramento do cafeeiro, que teve início com a criação da
Seção de Genética do Instituto Agronômico de Campinas, em 1933. A partir da
década de 1970, outras instituições, como Epamig, UFLA, UFV e IBC/Procafé,
em Minas Gerais; Incaper, no Espírito Santo e o IAPAR, no Paraná, passaram
também a atuar no melhoramento genético do cafeeiro. Essa continuidade de
pesquisa tem sido um fator preponderante na seleção e na evolução das
cultivares de café recomendadas para o plantio comercial.
A adoção, pelos cafeicultores, de novas cultivares de Coffea arabica L.
com alto potencial genético de produção, aliada à melhor qualidade de bebida,
foi um dos fatores que mais contribuíram para o aumento da produtividade e da
rentabilidade da cultura, bem como a expansão de novas fronteiras da cultura.
Novas cultivares estão sendo lançadas com novas combinações de
caracteres dos genótipos existentes, obtendo-se ganhos genéticos e fenotípicos
11
significativos e o surgimento de novas cultivares com características próprias de
vigor, produção, qualidade (peneira e bebida), arquitetura da planta mais
apropriada à colheita mecanizada, resistência à ferrugem (Hemileia vastatrix
Berk et Br) e longevidade. Dessa forma, outros fatores podem auxiliar nessas
avaliações, como, por exemplo, características morfofisiológicas que podem
resultar de variações ambientais.
As características anatômicas podem ser mais exploradas nas avaliações
de novas cultivares, pois as interferências externas, de acordo com o ambiente
em que as plantas estão inseridas, podem promover modificações na anatomia,
bem como plantas com estrutura interna favorável para algumas situações de
campo poderão ser selecionadas já no início do melhoramento genético.
O presente trabalho foi realizado com o objetivo avaliar as
características agronômicas e anatômicas de quinze cultivares visando relacionar
com tolerância ao estresse hídrico.
12
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Exigências climáticas do cafeeiro (Coffea arabica L.)
O cafeeiro arábica (Coffea arabica L.) é uma planta tropical de altitude,
adptada ao clima úmido com temperaturas amenas e, normalmente, é afetado nas
suas fases fenológicas pelas condições meteorológicas, especificamente pela
distribuição pluviométrica, temperatura do ar e variação fotoperiódica,
interferindo, desse modo, na fenologia, na produtividade e qualidade da bebida
Regiões nas quais a temperatura média situa-se entre 18 e 22C° e com
índice pluviométrico anual entre 1.200 mm e 1.800 mm. com distribuição
regular de chuvas, são consideradas favoráveis ao cultivo do cafeeiro arábica.
Quanto à deficiencia hídrica anual, o cafeeiro suporta bem o limite máximo de
150 mm, principalmente se esta coincide com o período de dormência da planta,
porém, não se estendendo até a fase de floração e início da frutificação
(THOMAZIELLO et al., 2000). As melhores condiçôes para o cultivo do café
são temperatura média anual de 19 a 21C° e precipitação de 1.400 a 1.500 mm
anuais, bem distribuída no período de primavera, verão e outono. No inverno, o
ideal é que sofra pequeno déficit hídrico, principalmente em agosto/setembro,
com temperaturas na faixa de 16 a 18C° (MATIELLO, 2008).
Em decorrência da variação sazonal, não é possível estabelecer um nível
ótimo de precipitação anual para o cafeeiro. Isso ocorre porque o atendimento às
exigências hídricas do cafeeiro depende de alguns fatores, como a distribuição
anual das chuvas, as condições de energia térmica durante as estações do ano e,
consequentemente, o ritmo anual da evapotranspiração potencial (ALFONSI,
2000).
13
2.2 Morfologia do cafeeiro
A parte aérea da planta de café se desenvolve em uma única haste
ortotrópica, a partir da retomada do desenvolvimento do eixo embrionário,
durante a germinação, até que a muda atinja de oito a dez pares de folhas
(CARVALHO et al., 2008). As gemas localizadas nas axilas foliares, geralmente
em número de cinco a seis, são denominadas de seriadas e a primeira gema do
conjunto é chamada cabeça de série. A presença de gemas seriadas é que confere
ao cafeeiro a capacidade de formação de novas brotações ortotrópicas. As gemas
seriadas localizadas nos internódios dos ramos plagiotrópicos ( axilas das folhas)
originarão ramos e frutos, enquanto as gemas cabeça de série originarão apenas
ramos plagiotrópicos secundários ou de maior ordem, o que influenciará
diretamente o potencial produtivo da planta (RENA; MAESTRI, 1986).
Portanto, maior número de ramos plagiotrópicos, associado ao maior diâmetro
de copa, contribuirá para maior produção dessas plantas.
Existe somente uma gema cabeça-de-série na axila de cada folha
presente no nó ao longo da haste principal e, a partir de cada nó, existe apenas
um par de ramos plagiotrópicos. Os ramos plagiotrópicos de primeira ordem, ou
ramificações primárias, se desenvolvem na axila das folhas, presentes a partir do
oitavo ou do décimo nó do ramo principal. As ramificações primárias, assim
como as de ordem superior, possuem gemas cabeça-de-série com capacidade de
se diferenciar em ramificações secundárias e gemas seriadas que dão origem a
folhas, ramos secundários ou botões florais, a depender do estímulo ambiental
(ALVES, 2008 ).
O fruto do cafeeiro é uma drupa elipsoide contendo dois locus e duas
sementes. Após a fecundação, inicia-se a formação dos frutos (fase chumbinho)
e eles se expandem rapidamente, até atingir o tamanho máximo por volta de
dezembro. Após esta fase inicia-se a granação dos frutos, que compreende os
14
meses de janeiro a março. A partir dessa fase, entre abril e junho, inicia-se a
maturação dos frutos, evoluindo até a fase de cereja, com os frutos amarelos ou
vermelhos (CARVALHO et al., 2008).
As folhas, em plantas adultas, normalmente, estão presentes somente
nos ramos plagiotrópicos, no mesmo plano e em posições opostas. A lâmina
foliar de 12 a 24 cm é delgada e ondulada de forma elíptica, apresentando
pequenas variações entre as variedades. A cor das folhas jovens é um importante
descritor para as cultivares do grupo Mundo Novo (ALVES, 2008).
A lâmina foliar possui uma ou mais camadas de células externas que
constituem a epiderme, especializada na absorção de luz. A epiderme é revestida
por uma camada de cutícula ( formada por cutina, ceras e pectinas ) que reduz a
perda espontânea de água e protege contra danos mecânicos. Apresenta grande
diversidade anatômica e morfólogica e, por estar em contato direto com o
ambiente, está sujeita a modificaçôes estruturais, em decorrência de vários
fatores ambientais, entre eles a luz. Contém diferentes tipos de células, tais como
a dos estômatos, do parênquima paliçádico e lacunoso. A transpiração
estomática é responsável por mais de 90% da água transpirada (CARVALHO et
al., 2008).
A densidade estomática é definida como o número de estômatos por
unidade de área de uma face foliar, sendo fortemente modificada por fatores
ambientais.
As alterações nas relações hídricas no cafeeiro são de extrema
importância, pois, mesmo pequenas modificações nas condições hídricas podem
reduzir intensamente o crescimento, ainda que esses sinais não possam ser
visíveis morfologicamente, como murcha de folhas ou qualquer outro sinal de
estresse hídrico (SILVA et al., 2008). Portanto, características da estrutura
interna das folhas podem ser importantes para identificação quanto ao nível de
tolerância ao déficit hídrico.
15
Fatores ambientais influenciam diretamente a anatomia foliar, sendo a
condição hídrica um dos fatores mais importantes para o desenvolvimento foliar
(CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009) e a anatomia foliar se destaca nas
relações com a produção vegetal (SILVA; ALQUINI; CAVALLET, 2005). A
anatomia foliar do cafeeiro demonstra plasticidade para fatores como as
condições de radiação, alterando as espessuras do parênquima paliçádico e
esponjoso, dimensões estomáticas, entre outras (NASCIMENTO et al., 2006;
PINHEIRO et al., 2005; RAMIRO et al., 2004).
Trabalhando com avaliações anatômicas foliares em mudas de café
‘Catuaí’ e ‘Siriema’ submetidas ao estresse hídrico, Grisi et al. (2008) não
encontraram modificações na anatomia foliar. Entretanto, nessas mesmas
condições, encontraram diferenças nas espessuras do clorênquima, limbo, além
da densidade e das dimensões estomáticas de outras cultivares e essas
características permitiram diferenciar a capacidade de tolerância, com vantagem
para os genótipos ‘Siriema’ e ‘Catuaí’.
Portanto, a identificação de cultivares com maior potencial de tolerância
ao estresse hídrico é de extrema importância para a expansão das fronteiras do
cultivo do café arábica em regiões com restrições hídricas no estado de Minas
Gerais e no nordeste brasileiro.
2.3 Influencia do clima no cafeeiro
Nas regiões cafeeiras tradicionais do Paraná, São Paulo, Sul de Minas,
Zona da Mata de Minas, parte dos cerrados de Minas e Espírito Santo, as chuvas
excedem o volume de 1.200 mm/ano, indicando boas condições hídricas,
principalmente pela boa distribuição nas fases críticas de consumo de água pela
cultura (FERNANDES; SANTINATO; FERNANDES, 2008).
16
Análise dos dados comparativos do balanço hídrico climatológico de
várias regiões produtoras do Brasil sugere que a produção econômica do
cafeeiro arábica suporta bem deficiências hídricas de até 150 mm anuais,
principalmente quando a estação seca coincide com a maturação e a colheita
(CAMARGO, 1985). Sabe-se, no entanto, que os extremos de temperatura do ar
influenciam o crescimento, os processos fisiológicos e a produtividade do
cafeeiro. No entanto, estudos evidenciam que várias fases biológicas têm seu
desenvolvimento e/ou crescimento reduzidos e até paralisados totalmente em
condições de temperaturas extremas (CAMARGO; SALATI, 1966; FRANCO,
1956, 1961).
Em regiões nas quais se registram temperaturas médias acima de 30°C
ocorrem danos às folhagens e, na fase de florescimento, essas condições podem
provocar o abortamento dos botões florais e a consequente perda de produção.
Temperaturas médias anuais acima de 23°C promovem rápido desenvolvimento
e maturação dos frutos, acarretando maiores perdas na qualidade. Porém, em
regiões nas quais as temperaturas médias anuais são inferiores a 18°C, a
exploração econômica da cafeicultura poderá ser inviabilizada, pois o cafeeiro
não tolera baixas temperaturas (CAMARGO, 1985).
A exigência hídrica do cafeeiro varia de acordo com as fases fenológicas
da planta e, no período de vegetação e frutificação, que ocorre de outubro a
maio, o cafeeiro precisa de umidade disponível no solo. A alta produtividade do
cafeeiro está condicionada a uma boa distribuição de chuvas no período de
indução e desenvolvimento dos botões florais (fevereiro a junho), à pequena
deficiência hídrica no período de repouso da planta (julho a agosto) e à
ocorrência de períodos chuvosos no início de outubro, que induz uma floração
com temperaturas amenas, favoráveis ao pegamento das flores (MATIELLO et
al., 2002).
17
Em cafeeiros sob deficiência hídrica moderada o crescimento das raízes
é menos inibido que o crescimento dos ramos. Consequentemente, os cafeeiros
com sistema radicular mais profundo resistem satisfatoriamente a períodos de
estiagem mais longos (ALVES, 2008).
O crescimento da parte aérea do cafeeiro varia sazonalmente e a fase de
crescimento vegetativo ocorre nos meses de setembro a março, período de
temperaturas relativamentes altas e chuvas abundantes. A fase de repouso
vegetativo ocorre a partir de fins de maio até setembro, coincidente com o
período seco e frio (DAMATTA, 2004).
A fase de crescimento vegetativo do cafeeiro caracteriza-se pelo
desenvolvimento das gemas terminais, gemas florais, folhas, entrenós, frutos e
abertura das flores. Na fase de repouso ocorre a maturação reprodutiva dos
ramos para a próxima safra, maturação dos frutos e a formação das gemas florais
(CARVALHO et al., 2008). O período de “dormência” do cafeeiro pode estar
associado a baixas temperaturas ou à seca, sendo necessário para a sincronização
das fases de crescimento e maturação, o que permite que as gemas florais
respondam a estímulos externos e reiniciem o crescimento (DAMATTA;
RAMALHO, 2006).
No Brasil, apresenta o florescimento na primavera, a frutificação no
verão, a maturação no outono e a colheita no inverno. Nas principais áreas
cafeeiras do centro-sul do Brasil, em latitudes superiores a 20°S, o clima
chuvoso na primavera e no verão, seguido de uma estação relativamente seca no
outono e no inverno, favorece significativamente a frutificação e a produção do
cafeeiro. A disponibilidade hídrica é de suma importância no crescimento de
frutos na fase de expansão rápida, também chamada de “chumbinho”, pois a
expansão celular pode ser restringida pelo déficit hídrico. As fases críticas, como
a formação dos "chumbinhos" e a granação dos frutos, são beneficiadas pelas
18
chuvas da primavera e do verão; a maturação e a colheita, por sua vez, são
favorecidas pelo outono e pelo inverno, que são relativamente secos.
A maior demanda de carboidratos pelo cafeeiro acontece na fase de
granação dos frutos, o que acontece nos meses de temperaturas mais elevadas e
com veranicos, que contribuem para redução da fotossíntese (DAMATTA;
RENA, 2002). O tamanho final do fruto cereja pode ser afetado caso ocorra um
déficit hídrico no período de expansão rápida dos frutos, comprometendo a
produção. A sobrecarga de frutos provoca a seca dos ramos e a morte das raízes
e, caso esteja associado a temperaturas muito altas e déficit hídrico acentuado,
causa depauperamento nas plantas, exigindo anos consecutivos de recuperação
(RENA; CARVALHO, 2003).
Na fase de colheita e menores taxas de crescimento, que acontece de
junho a setembro, a necessidade de água é pequena e o solo pode ficar mais seco
(até quase o ponto de murcha), sem, contudo, oferecer grandes prejuízos para a
planta. Uma deficiência hídrica nesse período estimula o abotoamento do
cafeeiro e conduz, ainda, a uma florada mais uniforme no reinicio das chuvas.
Matiello et al. (2002) comentam que, em regiões de inverno mais quente, não é
necessário interromper a irrigação para promover o estresse hídrico.
Em cafezais sob condição de sombreamento ocorre decréscimo na
transpiração, ou seja, os estômatos podem permanecer abertos, permitindo maior
entrada de CO
2
para a fotossíntese, contribuindo para uma maior eficiência no
uso de água pelas plantas, resultando em maior longevidade e produção
(DAMATTA; RENA, 2002).
2.4 Principais cultivares melhoradas de Coffea arabica L.
Os trabalhos de melhoramento do cafeeiro são executados até os dias
atuais no Brasil, o que resultou na obtenção de ganhos consideráveis em
19
produtividade, sendo um dos mais expressivos entre todos os programas de
melhoramento vegetal. Dinamizado pelos melhoristas do IAC em vários locais e
avaliado por um grande número de colheitas, estimou-se um potencial de
produção das cultivares melhoradas em cerca de 295% superior à cultivar
Typica, a primeira a ser plantada no Brasil, nas mesmas condições de plantio e
solo e sob os mesmos tratos culturais (CARVALHO, 1985).
2.4.1 ‘Bourbon Amarelo IAC 06’
Esta cultivar pode ter se originada da mutação de ‘Bourbon Vermelho’
ou, também, surgido como produto de recombinação do cruzamento natural
entre ‘Bourbon Vermelho’ e ‘Amarelo de Botucatu’. Em 1945, por meio de uma
seleção de plantas no município de Jaú (SP), realizada pelo Instituto
Agronômico de Campinas, obteve-se o material genético da cultivar Bourbon
Amarelo (FAZUOLI et al., 2008).
A planta desta cultivar é de porte alto, podendo alcançar altura média de
2,6 m e diâmetro de copa de 2,3 m. A coloração das folhas novas é verde-clara
ou bronze. Os frutos são amarelos e as sementes, de tamanho médio. A principal
característica refere-se à precocidade de maturação de seus frutos que, de acordo
com a região, pode variar de 20 a 30 dias, em relação à ‘Mundo Novo’. A
produção média é cerca de 30% a 50% menor do que as cultivares Mundo Novo,
Catuaí Vermelho e Catuaí Amarelo. No entanto, a qualidade da bebida é
reconhecidamente superior às demais cultivares de C. arabica, sendo indicada
para plantio em condições especiais. Convém ressaltar que o grupo Bourbon
Amarelo é altamente suscetível à ferrugem, exigente em nutrição e apresenta
menor vigor vegetativo que o grupo Mundo Novo (FAZUOLI et al., 2008).
20
As linhagens recomendadas com possibilidade para o plantio em
regiões de maiores altitudes e com temperaturas médias menores são: IAC J2,
IAC J6, IAC J9, IAC J10, IAC J19, IAC J20, IAC J22 e IAC J24.
2.4.2 ‘Mundo Novo IAC 379-19’
Essa cultivar corresponde a uma recombinação resultante de um
cruzamento natural entre as cultivares Bourbon Vermelho e Sumatra, encontrada
no município paulista de Mineiros do Tietê. Sementes desses cafeeiros foram
plantadas no município de Mundo Novo, hoje Urupês, SP, onde foram
selecionadas as plantas matrizes que deram origem à cultivar Mundo Novo
(FAZUOLI et al., 2008).
As linhagens selecionadas dessa cultivar caracterizam-se por elevada
produtividade, aliada a um alto vigor vegetativo, mas susceptíveis à ferrugem.
As plantas têm porte alto, com formato de copa cilíndrica com diâmetro de 2,30
m. O sistema radicular é bem desenvolvido. A cor das folhas jovens pode ser
verde-clara ou bronze; os ramos secundários são abundantes, porém, com baixa
tolerância à ferrugem e à seca, sendo indicada para espaçamentos largos, solos
férteis ou para áreas de altitude média e alta e controle da ferrugem. Em 1999,
cada uma das antigas linhagens da cultivar Mundo novo foi registrada, no
Registro Nacional de Cultivares (RNC), como sendo uma nova cultivar,
passando a ser denominada ‘Mundo Novo IAC 374-19’ e ‘Mundo Novo IAC
376-4’ (FAZUOLI et al., 2008).
2.4.3 ‘Catuaí Vermelho IAC 99’
A cultivar Catuaí Vermelho originou-se de recombinação, a partir de um
cruzamento artificial entre cafeeiros selecionados de ‘Caturra Amarelo’, de
21
prefixo C 476-11 e ‘Mundo Novo CP 374-19’, realizado em 1949. O objetivo
era transferir para a cultivar Mundo Novo o alelo dominante caturra (Ct), o qual
conferia menor porte, por meio da redução do comprimento dos internódios. Na
população F3, selecionaram-se plantas com frutos de cor vermelha
(CARVALHO et al., 2008).
O termo catuaí, em guarani, significa "muito bom" (CARVALHO;
MONACO, 1967). As principais características das melhores linhagens das
cultivares Catuaí Vermelho são: porte baixo, plantas cilíndricas, compacta e
internódios curtos, com diâmetro de copa em torno de 2,00 m, elevada
produtividade e alto vigor vegetativo; de maturação tardia e desuniforme, frutos
vermelhos e sementes de tamanho médio. É indicada para o plantio adensado ou
em renque, adaptada a áreas secas, quentes e a regiões montanhosas, com tratos
culturais de menor nível tecnológico. A ramificação secundária é abundante,
com um sistema radicular desenvolvido. As folhas novas são de cor verde-clara
e as adultas, verde-escuras brilhantes. As cultivares indicadas são Catuaí
Vermelho IAC-15, 24, 44, 51, 81, 99, 144 (CARVALHO et al., 2008).
2.4.4 ‘Obatã Vermelho IAC 1669-20’
A cultivar tem origem no cruzamento da cultivar Villa Sarchi com o
híbrido de Timor (CIFC 832/2), o qual gerou o híbrido F1 (H 361/4), realizado
pelo Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), em Oeiras,
Portugal. Progênies F2 deste híbrido foram introduzidas em Campinas, SP, em
1972, continuando, assim, a seleção por várias gerações, nas quais ocorreram
cruzamentos naturais com a cultivares Catuaí Vermelho e ou Catuaí Amarelo,
utilizadas como testemunhas nos experimentos. Essa cultivar é resultante de uma
provável hibridação natural de um cafeeiro de H 361/4 com outro da cultivar
Catuaí Vermelho, tendo sido lançada pelo IAC em 2000. Tem como
22
características ser de porte baixo, internódio de tamanho médio, cor verde nas
folhas novas, frutos grandes e vermelhos de maturação tardia, apresentando
produtividade média e elevada resistência à ferrugem (CARVALHO et al.,
2008).
2.4.5 ‘Icatu Precoce IAC 3282’
Com a introdução, no Brasil, na década de 1970, da ferrugem do
cafeeiro, doença causada pelo fungo Hemileia vastatrix, que afeta drasticamente
a produção, os pesquisadores do IAC constataram a grande suscetibilidade dos
germoplasmas dos Coffea arabica existentes no Brasil a essa doença. No final
da década de 1950, quase vinte anos antes de a doença se instalar no país,
realizou-se uma hibridação interespecífica, com o objetivo de transferir alelos
que controlam a doença, encontrados em espécies de Coffea canephora para a
C. arabica. A nova cultivar resultante, denominada Icatu que, em tupi-guarani,
significa “bonança”, é um cruzamento interespecífico entre C. Canephora e C.
arabica, destacando-se como um dos materiais de origem interespecífica mais
promissores obtidos no Brasil (FAZUOLI et al., 1981, 1983; MONACO;
CARVALHO; FAZUOLI, 1974).
Na obtenção dessa cultivar foram realizados três retrocruzamentos para
a espécie C. arabica, utilizando-se como progenitores recorrentes cafeeiros
selecionados da cultivar Mundo Novo (FAZUOLI, 1986). As plantas dessa
cultivar são de porte alto, copa cilíndrica com diâmetro grande de 2,50 m; a
coloração das folhas, quando novas, é variável, indo do verde ao bronze-claro
até ao bronze-escuro (FAZUOLI, 2008).
Costa (1978) avaliou diversas características da cultivar Icatu e
observou moderada tolerancia à ferrugem e resistencia à maioria das raças
fisiológicas do patógeno, com características de resistência horizontal. A cultivar
23
Icatu também é indicada como fonte de resistência a nematoides (FAZUOLI et
al., 1981) e Colletotrichum coffeanum (CARVALHO; MONACO;
VANDERVOSSEN, 1976).
O sistema radicular da espécie arábica é bastante desenvolvido,
característica adquirida da espécie C. Canephora, utilizada no primeiro
cruzamento. De produção tardia, média a elevada, porém, baixa produção
inicial, assemelha-se à das melhores seleções de Mundo Novo (FAZUOLI,
1977; MORAES et al., 1974).
A cultivar Icatu Amarelo foi obtida de seleções, após cruzamento
natural de plantas das cultivares Icatu e Bourbon Amarelo ou Mundo Novo
Amarelo, ocorrido em um experimento da seção de genética do IAC. Após duas
gerações de seleções a partir desse germoplasma híbrido é que se obteve o ‘Icatu
Amarelo’ (FAZUOLI et al., 1981; MONACO; CARVALHO; FAZUOLI, 1974).
São características da cultivar ter frutos de cor amarela e ser indicada para
espaçamento largo em regiões de baixas altitudes e quentes, sem problemas de
déficit hídrico, pois é sensível à seca.
2.4.6 ‘Rubi MG 1192’ e ‘Topázio MG 1190’
As cultivares Rubi e Topázio são oriundas do cruzamento entre as
cultivares Catuaí e Mundo Novo, realizado no Instituto Agronômico de
Campinas (IAC), na década de 1960 e introduzida pelo Sistema Estadual de
Pesquisa Agropecuária (Epamig-UFLA-UFV), em Minas Gerais, nos anos 1970.
A cultivar Rubi apresenta formato de copa cilíndrica, planta de porte baixo e a
maturação dos frutos pouco mais precoce e uniforme, apresentando folhas novas
com coloração predominantemente bronze (CARVALHO et al., 2008).
A cultivar Rubi possui frutos, quando maduros, de coloração vermelha,
o que a diferencia da cultivar Topázio, de coloração amarela. As demais
24
características comuns às cultivares são: altura entre 2 e 2,5m e diâmetro médio
de copa de 2,2 m. É de elevada produtividade e alto vigor vegetativo, não
exibindo seca de ramos nem perda de vigor após elevadas produções. Foi
lançada comercialmente sob a designação de ‘Rubi MG 1192’, para as mesmas
condições da cultivar Catuaí (ADÃO, 2002).
A cultivar Topázio apresenta porte baixo, com altura por volta de 2,0 m
e diâmetro médio de copa de 2,2 m. O número de ramificações secundárias é
abundante e as folhas, quando novas, são, predominantemente, de cor bronze-
escura. É de excelente produtividade e alto vigor vegetativo, não apresentando
depauperamente precoce depois de elevadas produções. Os frutos são de
coloração amarela. Foi liberada para o plantio comercial como ‘Topázio MG
1190’, para as mesmas condições da cultivar Catuaí (CARVALHO et al., 2008).
2.4.7 ‘Catucaí Amarelo 2 SL’
A origem mais provável das cultivares do grupo Catucaí é o
aproveitamento de um cruzamento natural Icatu e Catuaí, ocorrido nos
experimentos do Instituto Brasileiro do Café (IBC), em São José do Vale do Rio
Preto, RJ. A primeira seleção foi efetuada, em 1988, no IBC, em cafeeiros da
cultivar Icatu Vermelho, cujas sementes eram provenientes de Londrina e foram
plantadas naquele município do estado do Rio de Janeiro. Progênies (F3) dessas
seleções foram selecionadas na Fazenda Experimental de Varginha, MG, do
MAPA/Fundação Procafé. Desse melhoramento, atualmente em geração F6,
originaram-se as cultivares que foram denominadas de Catucaí, uma combinação
das palavras icatu e catuaí (CARVALHO et al., 2008).
Em geral, as cultivares do grupo Catucaí apresentam resistência
moderada à ferrugem, elevado vigor vegetativo e alta produtividade.
25
A cultivar Catucaí Amarelo 2 SL tem porte baixo a médio, crescimento
vegetativo vigoroso e frutos amarelos de maturação média.
2.4.8 Derivados do híbrido de Timor
2.4.8.1 ‘Catiguá MG 2’
A Cultivar Catiguá MG 2 surgiu de um cruzamento artificial entre as
cultivares Catuaí Amarelo IAC 86 e Híbrido de Timor (UFV 440-10), em
trabalho realizado pela equipe de melhoristas da Epamig/UFV, em 1980.
As plantas são de porte baixo, cônicas, de ramificação secundária
abundante, e com diâmetro de copa de 2,0 m. A cor das folhas novas é bronze e
verde e elas são ligeiramente lanceoladas, estando posicionadas em ângulo reto
em relação ao ramo, em formato de espiha de peixe. Resistentes às raças de
ferrugem do cafeeiro, seus frutos são de coloração vermelha intensa de elevada
produtividade e originando bebida de excelente qualidade (CARVALHO et al.,
2008).
2.4.8.2 ‘Pau-Brasil MG 1’
A cultivar Pau-Brasil MG 1 é um cruzamento entre as cultivares Catuaí
Vermelho IAC 141 e Híbrido de Timor UFV 442-34, desenvolvido por
pesquisadores da Epamig/UFV, nas fazendas experimentais da Epamig em
Patrocínio e São Sebastião do Paraíso, MG. As plantas são de porte baixo,
cônicas, ramificações secundárias abundantes, diâmetro de copa de 2,0 m, alto
vigor vegetativo, elevada produtividade e ótima qualidade de bebida. É
recomendada para plantios adensados e para o cultivo orgânico por ter
resistencia à ferrugem do cafeeiro (CARVALHO et al., 2008).
26
2.4.8.3 ‘Catimor UFV 5390’
A cultivar Catimor é um cruzamento entre ‘Caturra Vermelho CIFC
19/1’ e ‘Híbrido de Timor CIFC 832/1’, obtido no Centro de Investigação das
Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), Oeiras, Portugual, em 1967. Sementes da geração
F2, provenientes do hibrido, foram enviadas, a partir de 1971, para várias
entidades de pesquisa no Brasil, tais como o Instituto Agronômico de Campinas
(IAC ), Epamig e UFV, onde recebeu o nome de Catimor (COSTA et al., 2007).
A principal característica desses materiais genéticos é a de serem
altamente resistentes à ferrugem do cafeeiro.
2.4.8.4 ‘Paraíso MG H 419-1’
O cruzamento artificial, realizado na UFV, entre as cultivares Catuaí
Amarelo IAC 30 e Híbrido de Timor UFV 445-46, proveniente de Oeiras,
Portugual, resultou na origem da cultivar Paraíso MG 419-1, em sua primeira
geração, ou F1. As gerações seguintes foram avaliadas pela Epamig na fazenda
experimental de São Sebastião do Paraíso. Apresenta alta tolerância à ferrugem
do cafeeiro. As plantas são de porte baixo, diâmetro da copa de 1,92 m, alto
vigor vegetativo, alta tolerância à ferrugem, elevada produtividade, frutos
amarelos, sendo recomendada para plantios adensados e cultivo orgânico
(CARVALHO et al., 2008).
2.4.9 ‘Sabiá 3989’
A cultivar Sabiá 398 originou-se do cruzamento entre ‘Catimor UFV
386’ e ‘Acaiá’, realizado pelo Instituto Brasileiro do Café e as gerações
posteriores selecionadas pelo MAPA/Fundação Procafé. Possui plantas bastante
27
vigorosas, porte baixo, formato da copa cilíndrica, diâmetro de copa de 2,0 m,
ramos plagiotrópicos longos e grossos, internódios curtos, alto vigor vegetativo,
moderamente resistente à ferrugem, frutos vermelhos e elevada produtividade.
Está entre as cultivares mais produtivas e adaptada às principais regiões
cafeeiras do estado de Minas Gerais. Devido à sua elevada produtividade, é
bastante exigente em nutrição mineral e recomendada para plantio em
espaçamento largo (CARVALHO et al., 2008).
2.4.10 ‘Siriema Vermelho’
Esta cultivar é oriunda de um cruzamento interespecífico envolvendo
Coffea racemosa e C. arabica, cultivares Blue Montain e Catimor UFV 417,
iniciado no IAC e prosseguiu posteriormente, sendo selecionadas pelo MAPA/
Fundação Procafé. As plantas têm porte baixo a médio, de forma cônica e
diâmetro de copa de 2,0 m. A produtividade é considerada média, os frutos são
vermelhos e a bebida é de muito boa qualidade. Destaca-se, ainda, como
característica desta cultivar, a resistência à ferrugem, ao bicho-mineiro e é mais
tolerante à seca que a maioria das cultivares de café atualmente plantadas. Por
suas qualidades, plantas matrizes estão sendo selecionadas e avaliadas para
multiplicação vegetativa via cultura de tecidos (CARVALHO et al., 2008).
2.4.11 ‘Palma 2’
Esta cultivar é proveniente de cruzamento entre Catuaí Vermelho IAC
81 e Catimor UFV 353, realizado pelo IBC, em Venda Nova do Imigrante, ES,
na década de 1974. Gerações posteriores foram selecionadas pelo MAPA/
Fundação Procafé, na zona da mata de Minas Gerais, Alto Paranaíba e sul de
Minas Gerais. As principais características são o porte baixo, a copa de pequeno
28
diâmetro, ramos plagiotrópicos bastantes curtos, o que lhe confere um formato
cilíndrico. tem alto vigor vegetativo, alta produtividade e resistência moderada à
ferrugem, sendo recomendada para sistemas de plantios adensados
(CARVALHO et al., 2008).
2.5 Potencial hídrico
O potencial hídrico é uma medida da energia livre da água, podendo ser
utilizada para determinar o estado hídrico das células, tecidos, órgãos e planta.
No contínuo solo-planta-atmosfera, o movimento da água acontece no sentido
do sistema com menor potencial hídrico. A disponibilidade de água para a planta
diminui à medida em que diminui o potencial de água no solo. Portanto, a
diferença de potencial hídrico entre a planta e a atmosfera resulta na perda de
água pela planta, exceto em ambientes saturados com vapor de água (100% de
umidade relativa) (MARENCO; LOPES, 2005).
A causa do movimento da água na planta é a diferença entre o potencial
do vapor d’agua na atmosfera ao redor das folhas e o potencial da água no solo.
A maior parte da água absorvida pela planta é perdida por transpiração. O
sistema solo-planta-atmosfera possibilita a absorção da água do solo e sua perda
para a atmosfera. Verifica-se na folha uma resistência da cutícula e dos
estômatos à perda de água na forma de vapor d’agua. Esse movimento da água
que se verifica das células dos tecidos foliares para a atmosfera é chamado de
transpiração (CASTRO; KLUGE; PERES, 2005).
A deficiência hídrica provoca redução no volume celular, desidratação
do protoplasma, diminuição da turgescência e diminuição do processo de
crescimento das plantas (LARCHER, 2004). Folhas que se desenvolvem sob
condições de déficit hídrico são, geralmente, menores e de menor área foliar
específica.
29
2.6 Anatomia foliar
A estrutura anatômica da folha é composta pelo sistema dérmico que
forma a epiderme e reveste a superfície foliar, pelo sistema fundamental que
constitui o mesofilo da lâmina foliar e o córtex da nervura mediana e do pecíolo
e pelo sistema vascular que constitui os tecidos vasculares das nervuras
(CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009).
Segundo Castro, Pereira e Paiva (2005), uma importante função
fisiológica da epiderme é a de realizar trocas gasosas através dos estômatos,
como a liberação de vapor d’agua e do oxigênio e a captação de dióxido de
carbono para a fotossíntese (CASTRO; KLUGE; PERES, 2005).
Os estômatos são mais comuns e abundantes nas folhas, relacionando-se
com as trocas gasosas e a fotossíntese e podem variar de forma na planta: em
número por unidade de área, em diferentes órgãos, em diferentes folhas, nas
faces abaxial e adaxial das folhas e, ainda, variar sob a influência de
características ambientais, como disponibilidade de água, radiação incidente,
altitude, temperatura e ventos, sendo um indicador anatômico das diferentes
respostas da planta a estímulos ambientais (CASTRO; PEREIRA; PAIVA,
2009).
Simultaneamente à abertura dos estômatos ocorre a transpiração, que
provoca a perda de água pelas plantas. Para otimizar esses processos, as plantas
desenvolveram mecanismos que sinalizam para a abertura ou o fechamento dos
estômatos em determinadas situaçôes. A abertura será influenciada pela presença
de água, de luz, de ausência de dióxido de carbono e de temperaturas amenas, e
o fechamento quando ocorrer falta de água, excesso de dióxido de carbono e
altas temperaturas. Esse processo ocorre por ação das células-guardas e é
dependente do seu estado hídrico (CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009).
30
O parênquima, em sua morfologia, é relativamente simples, mas
complexo em sua fisiologia, sendo atribuídas a ele funções como fotossíntese,
respiração, trocas gasosas e armazenamento de substâncias como carboidratos,
lipídios e proteínas, dentre outras funções (CASTRO; PEREIRA; PAIVA,
2009).
2.7 Aspectos da interação genótipos x ambientes
Robertson (1959) classifica a interação genótipo x ambiente em simples
e complexa. A primeira é causada pela diferença de variabilidade entre os
genótipos no ambiente e a segunda acontece pela falta de correlação entre o
desempenho dos genótipos, apresentando diferentes respostas às variações
ambientais.
As respostas diferenciadas das cultivares com a variação do ambiente
denominam-se interação genótipo x ambiente. Se essa interação for significativa,
indica que os efeitos genéticos e ambientais não são independentes, uma vez que
as respostas fenotípicas estariam diferindo com as variações ambientais
(FERRÃO et al., 2007). Ainda esses mesmos autores, estudando essa interação,
bem como a adaptabilidade e a estabilidade de produção em 40 genótipos de
café conilon, verificaram a existência de diferenças entre os materiais genéticos
e o comportamento diferenciado deles em relação aos anos (safras).
A seleção e a recomendação de novas cultivares de café constituem o
ápice de um trabalho de melhoramento genético (CARVALHO et al., 2008).
Entretanto, o pesquisador deve levar em conta a interação genótipos x ambientes
para que a variabilidade dos materiais cultivados não interfira nesse processo de
seleção, pois é o componente que mais complica o trabalho do melhorista, por
exigir que o melhoramento seja conduzido nas condições em que o genótipo será
utilizado (RAMALHO; SANTOS; PINTO, 1989). Portanto, a existência de
31
respostas diferenciadas de genótipos às variações ambientais tem sido verificada
em várias espécies cultivadas.
32
3 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado na Fazenda Experimental da Epamig em
São Sebastião do Paraíso, na região sul do estado de Minas Gerais, nas
coordenadas 20°55’ S de latitude e 46°55’ W de longitude, à altitude de 1.040
m. A precipitação média anual é de 1.470 mm, distribuídas de outubro a abril e a
temperatura média anual é de 20,8°C. O solo é classificado como Latossolo
Vermelho distrófico (Lvd).
O clima da região, de acordo com a classificação de Köppen, é do tipo
cwa, apresentando inverno seco e frio e verão quente e chuvoso. As
temperaturas do ar e os regimes de chuvas, durante o período da condução do
experimento (2005 a 2008), são apresentados no Anexo.
Foram avaliadas 15 cultivares de Coffea arabica L. disponíveis no
programa de melhoramento genético do cafeeiro de Minas Gerais
(EPAMIG/UFLA/UFV/PROCAFÉ). A relação das cultivares é apresentada na
Tabela 1.
O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados,
sendo os tratamentos compostos por 15 cultivares de café arábica, com 3
repetições e parcela constituída por uma planta. O espaçamento utilizado foi de
3,0 X 1,5 m, com uma planta por cova (2.222 plantas por hectare), viabilizado,
inicialmente, para o experimento de raízes.
As mudas em estágio de plantio, com 4 a 6 pares de folhas, foram
plantadas em fevereiro de 2005.
O experimento foi instalado no campo, seguindo as recomendações do
plantio, formação e tratos culturais conforme usualmente utilizado na região.
33
Tabela 1 Cultivares de Coffea arabica L. avaliadas no experimento instalado na
fazenda experimental da Epamig em São Sebastião do Paraíso. UFLA,
Lavras, MG, 2010
NÚMERO CULTIVARES
1
Obatã Vermelho IAC 1669-20
2
Catucaí Amarelo 2 SL
3
Paraíso MG H 419-1
4
Pau-Brasil MG 1
5
Palma 2
6
Catuaí Vermelho IAC 99
7
Rubi MG 1192
8
Topázio MG 1190
9
Bourbon Amarelo IAC 06
10
Mundo Novo IAC 379-19
11
Icatu Precoce IAC 3282
12
Catiguá MG 2
13
Siriema Vermelho
14
Sabiá 3989
15
Catimor UFV 5390
A correção do solo e as adubações com NPK foram realizadas de acordo
com as recomendações de Guimarães et al. (1999), em função das análises de
solo e foliar.
3.1 Características avaliadas
Área foliar (AF): medida em centímetros quadrados, estimada pela
fórmula proposta por Barros et al. (1973) e Huerta (1962) e sendo confirmada
por Gomide et al. (1977), ou seja, a multiplicação do comprimento pela maior
largura de uma folha de cada par, multiplicado pela constante 0,667.
Comprimento de ramos plagiotrópicos (CR): medido em centímetros
e expressos em valores médios, no mesmo ramo selecionado para a medida de
ramos plagiotrópicos.
Número de ramos (NR): realizada a contagem direta dos ramos
plagiotrópicos na planta em cada parcela, considerando-se o número médio.
34
Altura de plantas (AP): medida realizada em centímetros,
considerando-se a altura a distancia entre o nível do solo e a gema apical da
haste ortotrópica.
Diâmetro do caule (DC): medida realizada em centímetros,
considerando-se que esta foi feita na haste ortotrópica a 10 cm do solo,
utilizando-se um equipamento denominado “paquímetro”.
Para as características de área foliar, comprimento e número de ramos
plagiotrópicos, altura de plantas e diâmetro do caule foram realizadas duas
avaliações sendo a primeira avaliação aos 6 meses e a segunda aos 35 meses
após o plantio.
Potencial hídrico (PH): o método de determinação do potencial hídrico
das plantas utilizado neste trabalho foi o da câmara de pressão, bomba de
pressão ou bomba de Scholander, que é um equipamento portátil que permitiu
efetuar as medições de campo (SCHOLANDER et al., 1965).
Avaliou-se o potencial hídrico em folhas completamente expandidas,
destacadas do quarto nó a partir do ápice dos ramos plagiotrópicos no terço
superior das plantas, em dias claros, às seis horas da manhã, segundo a
metodologia descrita por Marenco e Lopes (2005). As avaliações do potencial
hídrico foram realizadas em julho de 2008.
Produção de café beneficiado (PC): as colheitas dos anos de 2008 e
2009 foram realizadas na primeira quinzena de julho, anotando-se o peso de café
da roça por planta. A produção foi avaliada por ocasião da colheita (julho de
2008 e julho de 2009), quando 80% dos frutos estavam no estádio cereja.
Anatomia foliar: inclui espessura da cutícula adaxial e abaxial das
folhas, espessura da epiderme adaxial e abaxial das folhas, parênquima
paliçádico e parênquima esponjoso, limbo foliar, nervura central das folhas,
densidade dos estômatos, diâmetro polar e diâmetro equatorial dos estômatos.
Para o estudo anatômico, foram coletadas folhas completamente expandidas do
35
quarto nó de ramos do terço superior das plantas, fixadas em F.A.A.
70%
, por 72
horas e, após esse período, conservadas em etanol 70%, para posteriores
análises, no Laboratório de Anatomia Vegetal, no Departamento de Biologia da
Universidade Federal de Lavras, MG. Foram realizadas secções transversais na
região mediana das folhas, com auxílio do micrótomo de mesa. Em seguida, as
secções foram clarificadas em solução a 50% de hipoclorito de sódio, lavadas
em água destilada e submetidas ao processo de coloração com solução de
safrablau (safranina 1% e azul de astra 0,1% na proporção de 7:3), tendo as
lâminas sido montadas em glicerina a 50% (MELO et al., 2007). Análises
referentes à espessura dos tecidos foliares foram feitas a partir de três medições
para cada característica analisada, perfazendo um total de 15 medições por
amostra.
As secções paradérmicas foram obtidas na epiderme da face abaxial, na
região mediana foliar, utilizando-se lâmina de aço. Posteriormente, as secções
foram clarificadas em solução a 50% de hipoclorito de sódio, lavadas em água
destilada e coradas com safranina 1% (MELO; BARTHOLO; MENDES, 1998),
tendo as lâminas sido montadas em glicerina a 50%.
As fotomicrografias foram realizadas utilizando-se uma câmera digital
Canon PowerShot A620 acoplada ao microscópio KEN-A-VISION TT18. As
análises anatômicas foram realizadas utilizando-se o software Image Tool, da
UTHSCSA.
Para as avaliações relativas à caracterização dos estômatos (densidade
estomática, diâmetros polar e equatorial) foram observados quatro campos,
totalizando 20 campos por tratamento (cinco folhas por tratamento).
As avaliações anatômicas foliares de espessura da cutícula, da epiderme,
do parênquima paliçádico e esponjoso, do limbo e da nervura central, bem como
a caracterização da densidade, do diâmetro polar e equatorial dos estômatos
36
foram realizadas em setembro de 2008, no Laboratório de Anatomia Vegetal da
UFLA.
3.2 Análises estatística
Os dados foram analisados e submetidos à analise de variância. Utilizou-
se o teste de Scott e Knott (1974), a 5% de probabilidade, visando à comparação
dos tratamentos. O dispositivo computacional utilizado foi o programa Sisvar.
37
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Crescimento vegetativo
A análise das características vegetativas de cafeeiros são importantes
indicadores para avaliação de cultivares nas diferentes regiões onde se pretende
testá-las.
Observa-se que houve efeito significativo ao nível de 5% de
probabilidade pelo teste de F para as cultivares avaliadas, ou seja, existe pelo
menos uma diferença significativa entre as 15 cultivares testadas nesse estudo.
Também houve efeito da interação: cultivar * época de avaliação, quando se
avaliou a área foliar, comprimento de ramos, número de ramos, altura de plantas,
diâmetro do caule (Tabela 2).
Tabela 2 Resumo da análise de variância de área foliar, comprimento de ramos,
número de ramos, altura de plantas, diâmetro do caule de 15
cultivares de café arábica, avaliados no experimento instalado na
fazenda experimental da EPAMIG em São Sebastião do Paraíso.
UFLA, Lavras, 2010
FV
Área
foliar
(cm
2
)
Comprimento
de ramos
(cm)
Número
entre-nós
Altura de
plantas
(cm)
Diâmetro
do caule
(cm)
Cultivar 319,31* 257,13* 185,12* 1161,96* 0,37*
Bloco 55,76 119,71 24,12* 86,54* 0,06*
Época 6634,23* 7985,33* 1273,88 182070,04 140,37
Cultivar *
Época
1795,92* 111,12* 145,97* 156,73* 0,13*
Erro 1369,12 2344,44 301,96 56,05 0,06
CV (%) 11,39 14,21 6,40 7,55
* =F significativo a 5% de probabilidade.
38
Os resultados da análise comparativa entre as cutivares nas épocas de
avaliação (primeira e segunda época), no crescimento vegetativo das plantas
estão apresentados na tabelas 3 e 4, respectivamente.
Tabela 3 Médias de área foliar, comprimento de ramos, número de ramos, altura
de plantas, diâmetro do caule de 15 cultivares de café arábica em São
Sebastião do Paraíso, MG. Primeira época de avaliação. UFLA,
Lavras, 2010
Cultivares
Área foliar
(cm
2
)
Comprimento
de ramos
(cm)
Número
de entre-
nós
Altura de
plantas
(cm)
Diâmetro
do caule
(cm)
Obatã Vermelho
IAC 1669-20
47,85 a 49,91 b 12,25 a 68,66 b 2,26 a
Catucaí Amarelo
2 SL
37,74 b 45,91 b 11,41 a 70,66 b 2,10 a
Paraíso MG
H 419-1
31,91 c 36,75 c 9,91 a 66,00 b 1,83 b
Pau-Brasil MG 1 33,86 c 50,83 b 12,83 a 81,66 a 2,46 a
Palma 2 26,55 c 50,08 b 12,75 a 75,00 a 2,20 a
Catuaí Vermelho
IAC 99
36,34 b 44,75 b 11,41 a 67,33 b 2,03 a
Rubi MG 1192 30,70 c 45,83 b 13,16 a 60,33 b 1,80 b
Topázio MG 1190 29,48 c 48,16 b 13,58 a 70,00 b 2,20 a
Bourbon Amarelo
IAC 06
37,39 b 64,65 a 14,33 a 87,00 a 2,16 a
Mundo Novo
IAC 379-19
30,36 c 50,83 b 12,83 a 82,66 a 2,16 a
Icatú Precoce
IAC 3282
25,11 c 48,41 b 12,75 a 80,66 a 1,93 b
Catiguá MG 2 44,18 a 37,58 c 10,33 a 61,00 1,70 b
Siriema Vermelho 31,02 c 46,83 b 14,16 a 75,00 a 2,03 a
Sabiá 3989 34,66 c 47,01 b 11,65 a 94,00 a 2,10 a
Catimor
UFV 5390
27,28 c 28,26 c 10,11 a 45,00 c 1,50 b
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de
Scott e Knott a 5% de probabilidade.
39
Tabela 4 Médias de área foliar, comprimento de ramos, número de ramos, altura
de plantas, diâmetro do caule de 15 cultivares de café arábica em São
Sebastião do Paraíso, MG. Segunda época.de avaliação. UFLA,
Lavras, 2010
Cultivares
Área
foliar
(cm
2
)
Comprimento
de ramos
(cm)
Número de
entre-nós
Altura de
plantas
(cm)
Diâmetro do
caule
(cm)
Obatã
Vermelho
IAC 1669-20
72,16 a 69,91 a 21,16 a 154,00 b 4,40 b
Catucaí
Amarelo 2 SL
55,43 b 61,75 b 21,25 a 153,66 b 4,26 b
Paraíso
MG H 419-1
54,95 b 60,25 b 19,91 a 150,33 b 4,43 b
Pau-Brasil
MG 1
44,35 c 70,41 a 23,50 a 156,66 b 4,76 a
Palma 2
55,58 b 58,66 b 17,58 b 157,33 b 4,50 b
Catuaí
Vermelho
IAC 99
57,71 b 58,83 b 20,75 a 150,66 b 4,26 b
Rubi
MG 1192
42,68 c 67,41 a 21,91 a 152,00 b 4,23 b
Topázio
MG 1190
42,39 c 61,75 b 21,25 a 155,00 b 4,53 b
Bourbon
Amarelo
IAC 06
41,32 c 67,35 a 18,18 b 185,00 a 5,10 a
Mundo Novo
IAC 379-19
46,65 c 63,08 b 15,16 b 170,00 b 4,83 a
Icatú Precoce
IAC 3282
47,93 c 84,66 a 23,58 a 195,33 a 5,00 a
Catiguá
MG 2
65,38 a 65,08 b 18,50 b 153,33 b 4,70 a
Siriema
Vermelho
55,75 b 60,25 b 18,41 b 154,66 b 4,40 a
Sabiá 3989
29,41 d 74,75 a 19,75 a 198,33 a 4,70 a
Catimor
UFV 5390
54,32 b 54,25 b 16,36 b 143,66 b 3,80 c
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de
Scott e Knott a 5% de probabilidade.
40
4.1.1 Área Foliar (AR)
Nas avaliações de primeira época da área foliar as cultivares estudadas
foram separadas em três grupos distintos quanto ao desenvolvimento dessa
característica. Nas avaliações, não houve influencia do tipo de porte da cultivar
no maior ou menor desenvolvimento das folhas. Ainda nesse contexto as
cultivares de porte alto, não necessariamente apresentaram maior
desenvolvimento de folhas, ocorrendo no grupo intermediário e inferior quanto a
essa característica. Para as avaliações realizadas na segunda época, as cultivares
forma separadas em quatro grupos distintos. Nesse aspecto as cultivares de porte
alto não necessariamente apresentaram maiores áreas foliares em função de seu
porte. No estudo dessa característica vegetativa cabe ressaltar o desempenho
entre as épocas das cultivares Obatã Vermelho IAC 1669-20 e Catiguá MG2, em
relação as demais cultivares estudadas.
Sabe-se que a área foliar é importante para a captação de energia
luminosa e realização da fotossíntese. Maior área foliar sugere maior superfície
de interceptação de luz, o que resulta em taxas fotossintéticas mais elevadas. A
quantidade de área foliar é um indicativo de produtividade para a cultura.
Segundo Rena e Maestri, (1986), são necessários 20 cm
2
de área foliar para a
formação de um fruto.
4.1.2 Comprimento de Ramos plagiotrópicos (CR)
O crescimento de ramos também apresentou diferenças entre a
cultivares estudadas. Os resultados do primeiro ano de avaliação permitem
separar as plantas em três grupos distintos. Pode-se observar que os menores
comprimentos de ramos foram observados nas cultivares oriundas de Híbrido de
Timor: Paraíso MG H 419-1, Catiguá MG 2 e Catimor UFV 5390.
41
O aumento do comprimento dos ramos plagiotrópicos, quando
acompanhado pelo aumento do número de nós, é também uma importante
característica a ser considerada na seleção de cultivares superiores, pois pode
significar aumento de produção. O maior comprimento de ramos plagiotrópicos,
concomitantemente com maior número de nós, significa potencial de frutificação
abundante, pela diferenciação de gemas seriadas e cabeça-de-série em frutos
(RENA; MAESTRI, 1986). No campo é comum a previsão de safras por meio
da avaliação do crescimento (do ano anterior) dos ramos plagiotrópicos
(GUIMARÃES; MENDES; SOUZA, 2002).
Para os resultados da segunda avaliação, novamente as cultivares foram
separadas em dois grupos quanto as diferenças entre o crescimento dos ramos
em comprimento. Nesse caso nota-se que a cultivar Mundo Novo IAC 379/19
apesar de ser classificada como de porte alto, apresentou menor crescimento
quando comparado com as demais de porte alto. Inversamente, cultivares de
porte baixo, apresentaram maior comprimento de ramos como é o caso:
Pau_Brasil MG1, Rubi MG 1192 e Sabiá 3989, comportamento semelhante ao
desenvolvimento de cultivares de porte alto. Dessa forma, sugere-se que essas
cultivares possa ter experimentado um crescimento inicial mais rápido, em
estruturas de sustentação da produção como é o caso de ramos, quando
comparado com as demais de porte baixo para o período avaliado.
4.1.3 Número entre-nós (NE)
Para as avaliações do número de entre-nós pode-se observar que para a
primeira época de avaliação não houve diferenças significativa entre as
cultivares utilizadas no estudo. Nas avaliações da segunda época, os resultados
mostraram dentre as cultivares de porte alto apenas a Icatu Precoce IAC 3282,
apresentou maior número de entre-nós, quando comparado com as demais de
42
porte alto. Nesse caso o menor comprimento de ramos parece ter influenciado
negativamente o número de entre-nós para a cultivar Mundo Novo IAC 379/19.
Nas análises das cultivares de porte baixo, podemos observar no caso: Paraíso
MG H 419-1, Catuaí Vermelho IAC 99, Topázio MG 1190 e Catucaí Amarelo
2SL apresentaram menores comprimentos de ramos, entretanto o número de
entre-nós foi maior.
Freitas (2004), que estudando características fenológicas de cafeeiros
arábica no agreste de Pernambuco, verificou que cultivares de porte baixo, como
os Catuaís vermelho e amarelo, apresentaram menor comprimento e número de
ramos plagiotrópicos em relação as cultivares de porte mais alto. Freitas et
al.(2003), analisando cultivares de café arábica em Roraima, aos seis e doze
meses após o plantio, verificaram em seu trabalho que os diferentes materiais
testados apresentaram o mesmo número de ramos plagiotrópicos.
Esses resultados associados aos resultados obtidos no presente estudo,
mostram claramente o comportamento dos diferentes cultivares em função do
ambiente que se encontram. Características vegetativas são fortemente
influenciadas pelo ambiente e no caso de cafeeiros tal interação é fundamental
para estudos e recomendações de cultivares nas diversas regiões produtoras de
café.
4.1.4 Altura de plantas (AP)
As avaliações de altura de plantas mostraram que houve diferenças
entre o crescimento dessa característica entre as épocas e cultivares avaliadas
bem como no incremento ao longo das avaliações. Os resultados de primeiro ano
distinguiram as cultivares em três grupos distintos, especialmente quanto ao
porte da cultivar. Assim cultivares como Bourbon Amarelo IAC 06, Mundo
Novo IAC 379/19 e Icatu Precoce IAC 3282, ocorreram nos grupo de maiores
43
valores de altura, juntamente com algumas cultivares classificadas como de
porte baixo. Fato esse que sugere um maior crescimento dessas outras cultivares
similar ao crescimento de cultivares de porte alto, ou seja, também apresentaram
um rápido crescimento inicial. Para a segunda época de avaliação, apenas as
cultivares de porte alto: Bourbon Amarelo IAC 06 e Icatu Precoce IAC 3282
apresentaram comportamento típico de crescimento de cultivares de porte alto,
com maiores valores de altura quando comparado com as demais.
Observa-se que a cultivar Icatú Precoce IAC 3282 enquadra-se nos
grupos de maior altura e diâmetro de caule, fato já constatado por Fazuolli
(1986). Dias (2003), estudando o crescimento vegetativo de 25 cultivares de
cafeeiro arábica (Coffea arabica L.) em Lavras, MG, observou ampla variação
para a altura média de plantas, destacando-se as cultivares de porte alto, como os
Icatus vermelho e amarelo, além do Mundo Novo IAC 376-4 e o Acaiá Cerrado
MG 1474, porém não observou diferenças significativas no incremento
percentual na altura média das plantas. Segundo Adão(2002), o desenvolvimento
em altura das plantas, nas condições de plantios adensados, serve como
parâmetro na escolha de cultivares para plantios nessas condições.
4.1.5 Diâmetro de caule (DC)
Na análise dos resultados de diâmetro de caule observa-se que em
relação à época de avaliação, as cultivares de porte alto apresentaram maiores
valores quando comprado com as demais, ficando no grupo de maiores valores
para essa característica, diferindo estatisticamente do segundo grupo menores
tamanhos de diâmetro de caule. A exceção ocorreu para a cultivar Icatu Precoce
IAC 3282. Para as avaliações de segunda época, nota-se a separação das
cultivares em mais grupos, quanto às diferenças entre as médias obtidas. Nesse
caso não houve uma separação esperada em função do porte da cultivar, onde no
44
grupo que se concentrou as cultivares de porte alto, também ocorreram as
cultivares: Sabiá 3989, Siriema Vermelho, Catiguá MG 2 e Pau-Brasil MG 1.
Freitas (2004) menciona que o incremento no diâmetro de caule de
cafeeiros em formação é uma característica genética bem definida, observado na
fase adulta. Conforme Adão (2002), o diâmetro do caule é fortemente
influenciado por diversos fatores tais como: qualidade de mudas no plantio,
espaçamento, luminosidade, nutrição, características físicas e químicas do solo,
entretanto, pode haver uma proporcionalidade entre diâmetro de caule e altura de
planta. No presente estudo as plantas em estádios iniciais de crescimento,
globalmente apresentaram essa distinção de maiores e menores diâmetros,
diminuindo esse comportamento ao longo do desenvolvimento das plantas.
Nesse contexto cabe ressaltar o baixo desempenho dessa característica para a
cultivar Catimor UFV 5390, caracterizada por uma baixa estabilidade de
produção.
4.2 Potencial hídrico foliar
Os resultados da análise comparativa do potencial hídrico são
apresentados na Tabela 5.
O comportamento do potencial hídrico mostrou diferenças significativas,
a 5%, para as cultivares analisadas, caracterizando dois grupos distintos. Em um
grupo de menor potencial hídrico, os valores médios variaram de -1,57 a -1,10
MPa e, em outro, de maior potencial hídrico, os valores variaram de -1,0 a -0,60
MPa.
45
Tabela 5 Variações no potencial hídrico nas 15 cultivares de Coffea arabica
analisadas. UFLA, Lavras, MG, 2010
Cultivar Potencial hídrico ψ (MPa)
Obatã Vermelho IAC 1669-20 -0,80 b
Catucaí Amarelo 2SL -0,90 b
Paraíso MG H 419-1 -1,33 a
Pau-Brasil MG 1 -0,60 b
Palma 2 -1,40 a
Catuaí Vermelho IAC 99 -1,57 a
Rubi MG 1192 -1,10 a
Topázio MG 1190 -1,17 a
Bourbon Amarelo IAC 06 -1,00 b
Mundo Novo 379/19 -1,00 b
Icatu Precoce IAC 3282 -0,87 b
Catiguá MG 2 -1,20 a
Siriema Vermelho -1,30 a
Sabiá 3989 -1,20 a
Catimor UFV 5390 -0,90 b
As médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Scott-
Knott, a 5% de probabilidade.
Destaca-se o grupo das cultivares com maior potencial hídrico, formado
pelas cultivares Pau-Brasil MG 1 e Obatã Vermelho IAC 1669-20 (valores
foram próximos a -0,6 MPa e -0,80 MPa, respectivamente) (Tabela 4),
juntamente com as cultivares Mundo Novo IAC 379-19, Icatu Precoce IAC
3282, Catimor UFV 5390, Catucaí Amarelo 2 SL e Bourbon Amarelo IAC 06,
que tiveram potenciais hídricos, em média, até -1,0 MPa. Silva et al. (2008)
verificaram, na cultivar Catuaí Vermelho, sob condições de irrigação, valores de
potencial hídrico foliar bastante superiores aos encontrados no presente trabalho.
Contudo, sem irrigação, a maioria das cultivares estudadas demonstrou valores
muito próximos aos encontrados no trabalho de Silva et al. (2008). Valores de
potencial hídrico na ordem de -1,5 MPa parecem pouco afetar a fotossíntese em
condições de campo (GOLBERG et al., 1988; DAMATTA et al., 2007). Assim,
pode-se afirmar que, provavelmente, não ocorreu estresse hídrico nem efeitos na
46
fotossíntese, pois todas as cultivares em estudo apresentaram valores de
potencial hídrico até -1,5 MPa, com exceção da cultivar Catuaí Vermelho IAC
99. Entretanto, acredita-se que possam ter ocorrido diferenças no crescimento,
decorrentes da redução no potencial hídrico, visto que a água é um componente
essencial para a expansão celular (CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009).
Dessa forma, estádios como o desenvolvimento dos frutos podem ser
prejudicados e as cultivares com maior potencial hídrico podem se mostrar mais
aptas ao desenvolvimento normal e à produção em condições de déficit hídrico.
4.3 Produção de café beneficiado (kg/planta)
A produção média, em kg/planta, das cultivares, considerando-se os
anos de 2008 e 2009, é apresentada na Tabela 6. Para comparações entre as
cultivares, procedeu-se à análise de médias utilizando o teste de Scott e Knott
(1974), a 5% de probabilidade.
Foram detectadas diferenças significativas entre as cultivares estudadas,
o que pode ser visto na Tabela 6, com a formação de três grupos distintos, no
primeiro ano de produção (2008) e em dois grupos distintos, no segundo ano
(2009).
47
Tabela 6 Produção média, em kg/planta, considerando-se os anos de 2008 e
2009, em 15 cultivares de Coffea arabica L., em São Sebastião do
Paraiso. UFLA, Lavras, MG, 2010
Variedades
Produção (kg/pl)
2008
Produção (kg/pl)
2009
Média
Obatã Vermelho IAC 1669-20 4,13a 3,00a 3,56
Catucaí Amarelo 2SL 4,20a 2,07a 3,13
Paraíso MG H 419-1 1,67b 2,73a 2,20
Pau-Brasil MG 1 4,23a 2,37a 3,30
Palma 2 3,50a 4,17a 3,83
Catuaí Vermelho IAC 99 1,97b 2,27a 2,12
Rubi MG 1192 2,23b 3,07a 2,65
Topázio MG 1190 4,33a 2,73a 3,53
Bourbon Amarelo IAC 06 0,50c 0,70b 0,60
Mundo Novo IAC 379/19 0,40c 1,03b 0,71
Icatu Precoce IAC 3282 2,33b 3,30a 2,81
Catiguá MG2 2,13b 2,20a 2,16
Siriema Vermelho 2,00b 1,53b 1,76
Sabiá 3989 0,23c 0,37b 0,30
Catimor UFV 5390 1,50b 2,00a 1,75
1
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Scott-
Knott, a 5% de probabilidade.
No primeiro grupo, os maiores valores de produção foram observados
para as cultivares Topázio MG 1190, Catucaí Amarelo 2 SL, Pau-Brasil MG 1,
Obatã Vermelho IAC 1669-20 e Palma 2, que produziram, em média, cerca de 4
kg/planta no primeiro ano. No segundo ano de produção (2009), essas cultivares
mantiveram-se no grupo das mais produtivas, apesar de tratar-se de ano de baixa
produção em função da bienalidade de produção, que é uma característica
fisiológica própria dos cafeeiros. Essas cinco cultivares citadas tiveram, no ano
de 2009, produtividade média de 2,87 kg por planta, ou seja, queda de 28,25%,
com destaque para a cultivar Palma 2, que apresentou aumento de 19,14% em
2009, sendo, provavelmente, menos influenciada pelas condições climáticas e
pela bienalidade.
48
Verifica-se, ainda na Tabela 6, que, no ano de 2009, outras cultivares
fizeram parte do grupo mais produtivo, como as cultivares Paraíso MG H 419-1,
Rubi MG 1192, Icatu Precoce IAC 3282, Catuaí Vermelho IAC 99, Catiguá MG
2 e Catimor UFV 5390, obtendo acréscimo de produção, destacando-se dentre
estas as cultivares Rubi MG 1192 e Icatú precoce IAC 3282 com produção
acima de 3 kg/planta. Nas condições de São Sebastião do Paraíso, as cultivares
que menos se adaptaram, com menores produções por planta, foram Bourbon
Amarelo IAC 06, Mundo Novo IAC 379-19, Siriema Vermelho e Sabiá 3989.
Sabe-se que as cultivares Catuaí Vermelho IAC 99 e a Rubi estão entre
as mais plantadas e produtivas na região de São Sebastião do Paraíso. Neste
estudo, elas confirmaram essa tendência, estando dentre as mais produtivas, com
produção crescente de 1,97 kg/planta, no primeiro ano, para 2,27 kg/planta no
segundo ano, para a cultivar Catuaí Vermelho e de 2,23 kg/planta, para 3,07
kg/planta para a cultivar Rubi, podendo ser utilizadas como parâmetro de
referências para outras cultivares, pois são mais conhecidas e adaptadas à região
em estudo.
Com estes resultados, verifica-se a possibilidade de influência do
ambiente sobre as cultivares, corroborando, dessa forma, as afirmações de
Bartholo e Chebabi (1985), que sugeriram a instalação de um mesmo ensaio em
múltiplos locais, quando se visa a seleção de novas cultivares de cafeeiros.
4.4 Anatomia foliar
Os resultados da anatomia foliar das cultivares em estudo permitem
inferir tendências que explicam as variações no potencial hídrico das mesmas. A
cultivar Bourbon Amarelo IAC 06, dentre as que apresentaram maior potencial
hídrico, se encontra entre as cultivares com maior espessura de cutícula de
ambas as faces da epiderme, enquanto a cultivar Catiguá MG 2, com as menores
49
espessuras da cutícula, está na faixa com os menores potenciais hídricos
(Tabelas 5 e 7). Devido à sua natureza lipídica, a cutícula mais espessa tem a
propriedade de evitar a perda de água por transpiração, constituindo-se num
importante mecanismo de tolerância ao déficit hídrico (CASTRO; PEREIRA;
PAIVA, 2009). Dessa forma, um maior espessamento da cutícula permite às
cultivares maior tolerância ao estresse hídrico, enquanto um menor
espessamento da cutícula indica baixa adaptabilidade a essas condições.
Diferenças nas espessuras foliares são características dos genótipos e foram
verificadas para diferentes espécies e híbridos de café sob estresse hídrico
(RAMIRO et al., 2004).
50
Tabela 7 Variações na espessura dos tecidos foliares (em µm) e na proporção em plantas de 15 diferentes cultivares de
Coffea arabica. UFLA, Lavras, MG, 2010
Cultivares CTA CTB EAD EAB PPA PES LIM NER
Bourbon Amarelo IAC 06 4,6 a 4,5 a 20,9 b 16,1 a 75,0 a 165,8 b 295,0 c 1257,4 b
Catiguá MG2 3,4 c 2,8 b 24,4 a 17,1 a 68,8 b 160,6 b 285,1 c 1320,4 a
Catimor UFV 5390 5,0 a 3,5 b 23,0 a 15,4 a 72,9 a 176,8 b 304,6 b 1229,6 b
Catuaí Vermelho IAC 99 4,1 b 3,9 a 20,9 b 17,3 a 65,1 b 170,6 b 292,1 c 1195,8 b
Catucaí Amarelo 2SL 4,8 a 4,0 a 21,2 b 15,9 a 67,6 b 186,2 a 305,4 b 1231,9 b
Icatu Precoce IAC 3282 4,3 b 4,5 a 20,2 b 16,0 a 69,4 b 159,6 b 281,9 c 1219,5 b
Mundo Novo IAC 379/19 4,9 a 4,1 a 19,9 b 17,6 a 64,5 b 162,2 b 281,6 c 994,6 d
Obatã Vermelho IAC 1669-20 4,5 b 4,1 a 19,6 b 16,3 a 76,8 a 192,0 a 321,2 b 1391,6 a
Palma 2 5,1 a 4,4 a 24,4 a 17,6 a 81,0 a 206,4 a 346,8 a 1124,7 c
Paraíso MGH 419-1 5,0 a 4,5 a 18,3 b 16,7 a 68,4 b 170,1 b 291,0 c 1179,4 c
Pau-Brasil MG 1 4,3 b 4,5 a 20,1 b 16,5 a 60,6 b 162,7 b 276,4 c 1085,1 d
Rubi MG 1192 4,9 a 4,7 a 19,7 b 15,6 a 63,2 b 155,8 b 272,0 c 1170,9 c
Sabiá 3989 5,1 a 4,1 a 20,7 b 15,4 a 73,0 a 195,8 a 322,1 b 1152,5 c
Siriema Vermelho 4,8 a 4,6 a 20,3 b 16,9 a 72,3 a 182,5 a 309,4 b 1301,2 a
Topázio MG 1190 5,2 a 4,3 a 24,9 a 15,7 a 76,9 a 149,3 b 284,1 c 1074,0 d
CTA = espessura da cutícula da face adaxial das folhas; CTB = espessura da cutícula da face abaxial das folhas; EAD = espessura da
epiderme da face adaxial; EAB = espessura da epiderme da face abaxial; PPA = espessura do parênquima paliçádico; PES =
espessura do parênquima esponjoso; LIM = espessura do limbo; NER = espessura da nervura central. Médias seguidas de mesma
letra na coluna não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott, para P<0,05.
51
A epiderme da face adaxial demonstrou modificações, sendo que, das
cultivares que exibiram maior espessura de epiderme, apenas a Catimor UFV
5390 está na faixa de maior potencial hídrico (Tabelas 5 e 7).
A epiderme da face abaxial não se modificou nas diferentes cultivares, à
exceção das cultivares Catiguá MG2 e Catimor UFV 5390, que tiveram cutículas
menos espessas (Tabela 7). Grisi et al. (2008), estudando a caracterização de
folhas de duas cultivares de cafeeiro sob condições de estresse hídrico, não
observaram diferenças significativas para os valores da epiderme abaxial. A
incidência de radiação, de forma geral, é maior na face adaxial das folhas e, por
isso, as respostas da face abaxial não são facilmente observadas, como acontece
na face adaxial. Segundo Grisi et al. (2008), a cutícula parece ser mais
importante para a redução da transpiração do que a espessura da epiderme. As
cultivares Catiguá MG 2, Topázio MG 1190, Palma 2 e Catimor UFV 5390
demonstraram maiores espessuras de epiderme adaxial, sendo que as três
primeiras se encontram dentre as de menor status hídrico.
A espessura do parênquima paliçádico exibiu diferenças entre as
cultivares analisadas, conforme pode ser visto na Tabela 7. As cultivares de
maior potencial hídrico, Bourbon Amarelo IAC 06 e Catimor UFV 5390,
juntamente com as cultivares Obatã Vermelho IAC 1669-20, Sabiá 3989,
Topázio MG 1190, Siriema Vermelho e Palma 2, de menores potenciais hídrico,
tiveram os maiores resultados para a espessura do parênquima paliçádico. As
cultivares Catiguá MG 2, Rubi MG 1192, Paraíso MG H 419-1 e Catuaí
Vermelho IAC 99, de menores potenciais hídricos, apresentaram também menor
espessura de parênquima paliçádico. O parênquima paliçádico está intimamente
relacionado com a fotossíntese e um maior desenvolvimento desse tecido pode
permitir maior fixação de CO
2
com uma abertura dos estômatos em curto espaço
de tempo (CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009), fazendo que a eficiência do uso
52
da água aumente por reduzir a transpiração e, assim, tendo maiores condições de
sobreviver e de reproduzir em um ambiente de estresse hídrico (JONES, 1992).
O parênquima esponjoso aumentou em espessura apenas nas cultivares
Catucaí Amarelo 2 SL, Obatã Vermelho IAC 1669-20, Sabiá 3989, Palma 2 e
Siriema Vermelho, de potenciais hídricos mais baixos (Tabelas 5 e 7). Dessa
forma, as cultivares de maior potencial hídrico, Bourbon Amarelo IAC 06 e
Catimor UFV 5390, parecem ter maior desenvolvimento do parênquima
paliçádico em detrimento do parênquima lacunoso. Assim, pode-se sugerir que
essas plantas proporcionaram uma fotossíntese mais rápida do que o fato de
potencialmente armazenar o CO
2
no parênquima esponjoso (CASTRO;
PEREIRA; PAIVA, 2009).
A maior espessura do limbo foliar, verificada na cultivar Palma 2,
deveu-se, provavelmente, às maiores espessuras apresentadas pelas cutículas,
epidermes e parênquimas paliçádico e esponjoso. Segundo Castro, Pereira e
Paiva (2009), alterações ocasionadas pelo estresse hídrico estão relacionadas a
outros fatores, como altas temperaturas e radiação excessiva. Plantas de café
submetidas a condições de maior intensidade de radiação, sem sombreamento,
apresentaram maiores médias da espessura do limbo foliar, o que é típico de
folhas de sol que respondem primariamente a uma limitação hídrica do que pelo
excesso de temperatura (NASCIMENTO et al., 2006). Maiores espessuras do
limbo foliar são características que visam minimizar o aquecimento foliar com
do aumento da espessura dos parênquimas clorofilianos, a fim de que haja
absorção, canalização e dispersão da energia, não prejudicando as atividades
foliares. Segundo os mesmos autores, células alongadas no parênquima estão
relacionadas à redução na resistência do mesofilo ao dióxido de carbono e
correlacionadas com aumento de fatores que são potencialmente limitantes do
processo fotossintético, como a atividade enzimática, o transporte de elétrons e a
condutância estomática.
53
Analisando-se a espessura da nervura central (Tabela 7), constatou-se
que as cultivares Catiguá MG 2, Obatã Vermelho IAC 1669-20 e Siriema
Vermelho apresentaram maior espessura da nervura, sendo superiores às demais,
inclusive às cultivares Bourbon Amarelo IAC 06 e Catimor UFV 5390, de maior
potencial hídrico. Cultivares de menor potencial hídrico, como Mundo Novo
IAC 379-19, Pau-Brasil MG 1 e Topázio MG 1190, apresentaram também
menor espessura da nervura. O aumento da nervura central pode ser relacionado
com um maior fluxo de fotossintatos e água na planta. Assim, é possível a
translocação de mais água necessária à manutenção da turgidez celular nas
folhas, fato essencial para o correto metabolismo. O maior espessamento do
floema permite maior translocação de carboidratos, que são importantes para a
manutenção do crescimento da planta e para o desenvolvimento dos frutos em
uma relação fonte-dreno (CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009).
Para o diâmetro polar dos estômatos, não houve diferenças significativas
para as cultivares estudadas, da mesma forma que para a relação diâmetro
polar/equatorial (Tabela 8). Segundo Castro, Pereira e Paiva (2009), os
estômatos de formato elipsoide, que apresenta maior valor em relação ao
diâmetro polar, indica maior funcionalidade. Para o diâmetro equatorial dos
estômatos, os maiores valores foram encontrados nas cultivares Sabiá, Topázio
MG 1190, Siriema Vermelho e Icatu Precoce IAC 3282. Entretanto, esse
aumento não foi significativo para alterar a funcionabilidade, pela relação
DP/DE.
54
Tabela 8 Diferenças nas características estomáticas de 15 cultivares de Coffea
arabica. UFLA, Lavras, MG, 2010
Cultivares DP DE DP/DE DEN
Bourbon Amarelo IAC 06 24,3 a 16,9 b 1,5 a 244,7 a
Catiguá MG2 24,9 a 17,1 b 1,5 a 179,7 c
Catimor UFV 5390 23,2 a 16,0 b 1,5 a 216,0 b
Catuaí Vermelho IAC 99 24,9 a 16,7 b 1,5 a 197,8 c
Catucaí Amar. 2 SL 25,7 a 16,7 b 1,6 a 225,5 b
Icatu Precoce IAC 3282 23,6 a 17,3 a 1,4 a 191,6 c
Mundo Novo IAC379-19 23,9 a 16,7 b 1,4 a 161,8 d
Obatã Vermelho IAC1669-20 32,5 a 16,1 b 2,0 a 206,3 b
Palma 2 25,4 a 16,4 b 1,6 a 208,2 b
Paraíso MGH 419-1 25,7 a 17,0 b 1,5 a 184,1 c
Pau-Brasil MG 1 24,2 a 16,6 b 1,5 a 211,8 b
Rubi MG 1192 24,3 a 16,6 b 1,5 a 187,3 c
Sabiá 3989 25,8 a 18,1 a 1,4 a 217,0 b
Siriema Vermelho 26,3 a 17,7 a 1,5 a 169,4 d
Topázio MG 1190 25,5 a 17,9 a 1,4 a 189,2 c
DP = diâmetro polar dos estômatos (em µm); DE = diâmetro equatorial dos estômatos
(em µm); DP/DE = relação entre os diâmetros estomáticos; DEN = densidade estomática
(nº por mm
2
).
Segundo Castro, Pereira e Paiva (2009), condições ambientais, como
estresse hídrico alteram o tamanho e a densidade dos estômatos, no intuito de
auxiliar a planta na tolerância dessa condição. Em ambientes com menor
disponibilidade hídrica, verifica-se diminuição no tamanho dos estômatos, para
que haja menor perda de água pela transpiração e o simultâneo aumento de sua
densidade, contribuindo, assim, para o equilíbrio das trocas gasosas. Esses fatos
podem compensar a perda de área foliar, que é comum em plantas sob estresse
hídrico, como relatado por Pinto et al. (2008), que verificaram redução na área
foliar e no número de folhas de diferentes espécies sob estresse hídrico, fato
também relatado por Mendes et al. (2007), que verificaram, ainda, redução na
55
produção de frutos e sementes do feijão de corda sob estresse hídrico. Os
estômatos se destacam na produção vegetal por serem a porta de entrada do CO
2
(SILVA; ALQUINI; CAVALLET, 2005).
A densidade estomática foi maior na cultivar Bourbon Amarelo IAC 06
e um pouco mais reduzida nas cultivares Catimor UFV 5390, Catucaí Amarelo
IAC 2 SL, Obatã Vermelho IAC 1669-20, Palma2, Pau-Brasil MG 1 e Sabiá
3989. As menores densidades foram verificadas nas cultivares Mundo Novo
IAC 379-19 e Siriema Vermelho. O aumento na densidade estomática pode ser
relacionado com maior capacidade das plantas em captar o CO
2
da atmosfera e,
dessa forma, aumentar a eficiência fotossintética por permitir que mais desse gás
seja fixado (CASTRO; PEREIRA; PAIVA, 2009).
DaMatta (2004) cita que uma das maiores restrições para a produção de
café sob estresse hídrico pode ser a queda na assimilação de CO
2
, decorrente da
restrição na condutância estomática. Dessa forma, as cultivares com maior
densidade estomática podem ser mais eficientes em condições de déficit hídrico,
pois permitem que mais carbono seja fixado, promovendo, assim, maior
desenvolvimento e produção.
Assim sendo, as cultivares apresentam diferentes respostas potenciais ao
déficit hídrico e as cultivares Bourbon Amarelo IAC 06 e a Catimor UFV 5390
apresentam-se dentre as de melhor condição hídrica. Com a necessidade de
expansão das fronteiras do cultivo de café (BLINSKA et al., 2009), estas podem
ser potenciais cultivares para a utilização nas regiões semiáridas do nordeste e
do norte de Minas Gerais, gerando empregos e renda, pois essa atividade requer
o uso mais intensivo de mão de obra (MELLO; ADAMI; RUDORFF, 2001).
Pode, ainda, possibilitar estudos de monitoramento que visem à previsão de
safra com essas cultivares nas áreas selecionadas, contribuindo para um melhor
desempenho do mercado cafeeiro, que é desejável, como a questão levantada por
Moreira, Adami e Rudorff (2004).
56
Essas cultivares se destacam também por características foliares mais
adaptadas a condições de déficit hídrico como cutícula adaxial mais espessa,
maior espessura de parênquima paliçádico e maior densidade estomática que
permitem que essas plantas reduzam a transpiração e uma maior eficiência
fotossintética, sendo potencialmente mais produtivas nas condições de
deficiência hídrica.
57
5 CONCLUSÕES
As cultivares Topázio MG 1190, Catucaí Amarelo 2SL, Pau-Brasil MG
1, Obatã Vermelho IAC 1669-20 e Palma 2 se destacaram em relação às demais,
para a produção inicial como mais indicadas para a região de São Sebastião do
Paraíso, MG.
As características anatômicas encontradas nas cultivares avaliadas são
fatores indicativos para uma seleção de materiais tolerantes ao déficit hídrico em
áreas aptas ao cultivo, porém, com restrições hídricas.
A avaliação do potencial hídrico e a caracterização anatômica das
plantas poderão ser importantes instrumentos no apoio ao melhoramento
genético do cafeeiro, em relação à escolha de cultivares tolerantes ao déficit
hídrico.
58
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64
ANEXO
65
Tabela 1A Produtividade média, em sacas beneficiadas/hectare, considerando-se
os anos de 2008 e 2009, em 15 cultivares de Coffea arabica L., em
São Sebastião do Paraiso. UFLA, Lavras, MG, 2010
2008 2009
CULTIVARES
Produção
sacas/ha
Produção
sacas/ha
Média
produção
sacas/ha
Obatã Vermelho IAC 1669-20 38,24 27,8 33,02
Catucaí Amarelo 2 SL 38,9 19,5 29,20
Paraíso MGH 419-1 15,46 25,0 20,23
Pau-Brasil MG 1 39,16 14,8 26,98
Palma 2 32,4 38,9 35,65
Catuaí Vermelho IAC 99 18,24 21,3 19,77
Rubi MG 1192 20,64 28,7 24,67
Topázio MG 1190 40 18,5 29,25
Bourbon Amarelo IAC 06 4,6 6,5 5,55
Mundo Novo IAC 379-19 3,7 9,3 6,50
Icatu Precoce IAC 3282 21,6 30,6 26,10
Catiguá MG 2 19,72 20,4 20,06
Siriema Vermelho 18,51 13,9 16,21
Sabiá 3989 2,31 2,8 2,56
Catimor UFV 5390 13,9 18,5 16,20
66
Tabela 2A Dados médios mensais de precipitação (mm) e temperatura (C°), em São Sebastião do Paraíso, MG, de 2005 a
2008. UFLA, Lavras, MG, 2010
Ano Caracteres Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
2005 Precipitação 344,1 102,7 128,2 75,3 202,4 14,1 38 3,6 98,7 95,3 294,1 161,3
2005 Temperatura 24,3 23,7 24,5 23,4 19,9 19,4 18,1 20,4 22,1 24,7 22,9 22,7
2006 Precipitação 289,8 206,4 190,9 38 2,6 12 0 20,6 42,3 183,6 291,6 447
2006 Temperatura 23,6 23,9 23,7 21,8 18,2 18,4 18,6 20,6 21,3 22,6 23 23,9
2007 Precipitação 526,3 288,6 131,2 81,6 84 7 86,6 0 32 62,1 144,6 154,6
2007 Temperatura 23,5 23,8 23,9 22,9 19 18,4 18,4 20,1 22,7 23,8 23,1 23,8
2008 Precipitação 549,3 164,6 197,9 174,4 74,8 43,8 0
2008 Temperatura 23 23,4 22,7 21,9 18,5 19 17,8
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