Potencial de acessos de Coffea arabica L. do Banco Ativo de Germoplasma da EPAMIG para a tolerância à seca | Access potential of Coffea arabica L. from epamig germplasm bank for drought tolerance

The objective of this study was to identify Coffea arabica L. genotypes from the Epamig Germplasm Bank with potential for tolerance to water deficit in the initial growth phase and under field conditions. The experiment was set in a greenhouse at the EPAMIG Experimental Station in Lavras-MG. Sixteen accessions of Coffea arabica L. from the Germplasm Bank of EPAMIG in Patrocínio-MG were used, in addition to two cultivars, one considered tolerant (IPR 100) and the other sensitive (Rubi MG1192) to water deficit. Two treatments were carried out in relation to water availability, the first maintaining soil moisture at 100% available water and the second with total suspension of irrigation. Morphological and vegetative growth characteristics were evaluated, as well as physiological characteristics in 4 different periods. Subsequently, 7 contrasting accessions were selected, in addition to the two cultivars considered as a standard (one tolerant and sensitive) to water deficit for leaf biochemical and anatomical evaluations. The selected accessions were also evaluated in the field for yield, beverage quality and adaptations to the dry period. There was a variation among genotypes regarding the evaluated characteristics, demonstrating different adaptation mechanisms in the face of water stress. There was growth limitation in most of the genotypes evaluated due to water deficit, besides a reduction in gas exchange and leaf water potential. The maintenance in gas exchange was observed under low water potential in accession ‘Híbrido de Timor UFV 377-21’, in addition to an increase in ascorbic acid content, under induced water deficit and in the dry period in the field. Greater growth in the root system and maintenance of gas exchange were observed in accession ‘Híbrido de Timor UFV 376-12’. After the return of irrigation, recovery in gas exchange and predawn water potential was observed in most of the evaluated accessions. In cultivar IPR100, there was an increase in the activity of catalase and ascorbate peroxidase during stress. The main leaf anatomical adaptations, both in the initial developmental phase and in adult plants, were a greater relationship between polar and equatorial stomatal diameter, greater thickness of adaxial cuticles, greater frequency of xylem vessels and relative hydraulic conductivity, when submitted to water deficit. ‘Híbrido de Timor UFV 376-12’ stood out in terms of anatomical and physiological adaptations. Regarding yield and beverage quality, the accessions ‘Híbrido de Timor UFV 377-21’, ‘UFV 442-42’ and ‘UFV 376-31’ stood out. In general, the accessions showed adaptations to water stress in the initial development and in the field. ‘Híbrido de Timor UFV 376-12’, ‘UFV 377-21’ and ‘UFV 376-31’ stood out, with potential for drought tolerance.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Objetivou-se com o presente trabalho identificar genótipos de Coffea arabica L. do Banco de Germoplasma da Epamig com potencial para a tolerância à deficiência hídrica na fase de crescimento inicial e em condições de cultivo em campo. O experimento foi instalado em casa de vegetação da Estação Experimental da EPAMIG, em Lavras-MG. Foram utilizados 16 acessos de Coffea arabica L. do Banco Ativo de Germoplasma da EPAMIG em Patrocínio- MG, além de duas cultivares, uma considerada tolerante (IPR 100) e a outra sensível (Rubi MG1192) à deficiência hídrica. Foram realizados dois tratamentos em relação a disponibilidade hídrica, o primeiro mantendo a umidade de solo com 100% de água disponível e o segundo com suspensão total da irrigação. Foram avaliadas as características morfológicas e de crescimento vegetativo, além das características fisiológicas em 4 períodos distintos. Posteriormente, selecionou-se 7 acessos contrastantes, além das duas cultivares consideradas como padrão (uma tolerante e sensível) à deficiência hídrica para as avaliações bioquímicas e anatômicas foliares. Os acessos selecionados também foram avaliados em campo quanto a produtividade, qualidade de bebida e quanto as adaptações ao período seco. Verificou-se variação dentre os genótipos quanto as características avaliadas, demonstrando diferentes mecanismos de adaptação frente ao estresse hídrico. Houve limitação do crescimento na maioria dos genótipos avaliados em função do deficit hídrico, além de redução nas trocas gasosas e no potencial hídrico foliar. Observou-se manutenção das trocas gasosas sob baixo potencial hídrico no acesso Híbrido de Timor UFV 377-21, além de aumento do conteúdo de ácido ascórbico, sob deficit hídrico induzido e no período seco em campo. Maior crescimento no sistema radicular e manutenção de trocas gasosas foram observados no acesso Híbrido de Timor UFV 376-12. Após o retorno da irrigação, observou-se recuperação nas trocas gasosas e no potencial hídrico de antemanhã na maioria dos acessos avaliados. Na cultivar IPR100 verificou-se aumento da atividade das enzimas catalase e ascorbato peroxidase durante a fase de estresse. As principais adaptações anatômicas foliares, tanto na fase de desenvolvimento inicial como em plantas adultas, foram uma maior relação entre o diâmetro polar e equatorial dos estômatos, maior espessura das cutículas da face adaxial, maior frequência dos vasos do xilema e condutividade hidráulica relativa, quando submetidos ao deficit hídrico. O Híbrido de Timor UFV 376-31 destacou-se quanto às adaptações anatômicas e fisiológicas. Em relação a produtividade e qualidade de bebida destacaram-se os acessos Híbrido de Timor UFV 377-21, UFV 442-42 e UFV 376-31. De maneira geral, os acessos apresentaram adaptações ao estresse hídrico em fase de desenvolvimento inicial e em campo. Destacaram-se os Híbridos de Timor UFV 376-12, UFV 377-21 e UFV 376-31 com potencial para a tolerância à seca.