Efeito da aplicação de extrato de Ascophyllum nodosum em pré-colheita na fisiologia da cerejeira e na expressão de genes envolvidos no rachamento da cereja

Dissertação de Mestrado em Engenharia Agronómica

A cereja (Prunus avium L.) é um dos frutos frescos mais apreciados pelos consumidores pelas excelentes características organoléticas e valor nutricional, com efeito benéfico na saúde. A sua precocidade em relação à maioria dos frutos frescos faz com que seja muito valorizada pelo mercado, gerando assim um bom rendimento aos produtores. Em Portugal a produção é modesta, embora tenha vindo a aumentar progressivamente na última década, sendo as principais regiões produtoras a Beira Interior, Trás-os-Montes e Douro Sul. É no concelho de Resende que surgem as primeiras cerejas da campanha e onde se centra a maior produção da região, e também por essa razão a sua grande importância na produção nacional. As condições edafoclimáticas são o fator mais influente na produção de cereja e se chuvas fortes ocorrerem no período de maturação da cereja, entre as fases de pintor e a colheita, provocam o rachamento da cereja. É um distúrbio fisiológico que leva a elevadas perdas financeiras para os produtores pelo que é premente desenvolver estratégias de mitigação, como seja a aplicação de bioestimulantes à base de extratos de algas. Neste contexto, este trabalho visa estudar o efeito da aplicação foliar do extrato de Ascophyllum nodosum na fisiologia da cerejeira e na expressão de genes envolvidos no rachamento de cerejas da cultivar Sweetheart. Foram estabelecidos três tratamentos: uma dose baixa e uma alta do produto comercial Foralg BMo® (75 mL/hL e 150mL/hL, T75 e T150, respetivamente, e o tratamento controlo, com aplicação de água, TC). A aplicação foi efetuada em dois estados fenológicos: na floração (F) e no fruto em desenvolvimento (J). O ensaio experimental decorreu num pomar situado no concelho de Resende, distrito de Viseu. Vários parâmetros foram determinados, como a produção por árvore e a produtividade, relações hídricas das árvores e fuga de eletrólitos. Ao nível do fruto foram avaliados; i) parâmetros biométricos: calibre e peso; ii) parâmetros cromáticos e de textura; e parâmetros químicos: teor em sólidos solúveis totais (SST), pH, acidez titulável e teor em ceras cuticulares solúveis. A aplicação de Foralg BMo® resultou num aumento da suculência das folhas, do teor em SST e do índice de maturação das cerejas. Quanto ao índice de rachamento, apesar dos resultados não serem significativos, foram encontradas cerejas menos rachadas em T75 e T150, e menos rachamento lateral em T150 o que se mostra promissor. De facto, no T150, registou-se menos refugo, cerejas maiores, mais firmes, com mais açúcares e índice de maturação. Ao nível dos genes envolvidos no rachamento houve um aumento da expressão do gene PaKCR1 nas cerejas T75 e T150. Para os genes PaWS, PaLTPG1 e PaPIP1;4 foi em T75 onde se verificou maior expressão dos genes, contrariamente para o gene PaATT1 foi em T150 que se verificou maior expressão do gene. Os restantes genes PaKCS6 e PaLACS2 apresentaram baixa expressão e relativamente semelhante entre todos os tratamentos. Para concluir, este estudo mostra resultados preliminares nesta área, sendo necessários mais anos de estudo para inferir acerca do efeito real deste composto.

Sweet cherry (Prunus avium L.) is highly appreciated by consumers due to it´s excellent organoleptic characteristics and nutritional value. Because it enters in the market early in the season and before the majority of others fresh fruits, makes sweet cherry highly valued by the market, which creates good income among the producers. In Portugal the production is modest, despite being progressively increasing in the last decade, the main producing regions are Entre Douro e Minho, Trás-os-Montes and Beira Interior. It is in Resende municipality, in Trás-os-Montes, that the first cherries of the season begin to be harvested and that is where the main producing center is located, and thus being an important production location nationally. In sweet cherry production, edaphoclimatic conditions are the most influence factor and excessive rain during ripening period, between fruit colour break and harvest, increases the prevalence of sweet cherry cracking. Cracking in sweet cherry is a physiological disorder that causes large financial losses to the producers so it is mandatory to develop some strategies to mitigate this phenomenon. In this context, the aim of this research is to study the foliar application effects of Ascophyllum nodosum extract on the sweet cherry physiology and in the expression of cracking related genes in Sweetheart cherries. Three treatments were stablished: a lower and a higher dose of the commercial product Foralg BMo® (75 mL/hL and 150mL/hL, T75 and T150 respectively, and a control treatment, with application of water, TC). The application was performed in two phenological stages: flowering (F) and fruit development (J).This study was carried out in an orchard in Resende, in Viseu district. Several parameters were analysed, such as production per tree and productivity, tree hydric relations and electrolyte linkage. Regarding the fruit were evaluated; i) biometric traits: size and weight; ii) chromatic and texture parameters and chemical properties: soluble solids content (SSC), pH, titratable acidity and soluble cuticular waxes. The application of Foralg BMo® shown a increase in leaves succulence, in soluble sugars content and in the maturity index of sweet cherries (p<0.05). The cracking index was unaffected by the biostimulant but less cracked cherries were found in T75 and T150, which is promising. In fact, T150 showed less waste, bigger and firmer cherries, with more sugars and maturity index. Concerning the cracking related genes, there have been an increase of the expression of the genes PaKCR1 in T75 and T150. For PaWS, PaLTPG1 and PaPIP1;4 genes, cherries that belong to T75 have shown a higher expression of the genes, on the other hand for PaATT1 gene the higher expression were found in T150. For the last genes, PaKCS6 and PaLACS2, the results have shown a very low expression and relatively similar among all treatments. Despite the results, these is a preliminary study, further research and more years of studies will be necessary in order to access the full effects of these type of products.