Aquest article explica el paper de l’aigua en el comportament general de les plantes i, en concret, la seva rellevància en l’agricultura, amb l’objectiu que els lectors, no especialitzats en aspectes fisiològics, entenguin la importància del recurs de l’aigua en la producció d’aliments i béns. Per a fer-ho, s’analitzen els conceptes més rellevants que governen el funcionament de l’aigua a la planta i la relació amb els processos més lligats a la producció (fotosíntesi i creixement vegetatiu). Per a il·lustrar aquests conceptes es presenten alguns exemples agronòmics relacionats amb la sensibilitat estacional al dèficit hídric, l’eficiència en l’ús de l’aigua o la dependència de la producció d’aliments a la disponibilitat d’aigua.PARAULES CLAU: aigua, producció d’aliments, fisiologia vegetal, potencial hídric, fotosíntesi, transpiració, sensibilitat estacional al dèficit hídric. | This paper explains the role of water in the general behaviour of plants and more specifically its importance in agriculture, with the aim to let the reader who is not specialized in physiological aspects understand the function of water in the production of food and goods. To do this, the most significant concepts regulating the behaviour of water inside the plant have been analysed, together with the relationship of water with the processes most closely linked to production (photosynthesis and vegetative growth). Likewise, to illustrate these concepts, some agronomic examples are given in relation to seasonal sensitivity to water deficit, water use efficiency, and the dependence of food production on water availability.KEYWORDS: water, food production, plant physiology, water potential, photosynthesis, transpiration, seasonal sensitivity to water deficit. | Este artículo explica el papel del agua en el comportamiento general de las plantas y, en concreto, su relevancia en la agricultura, con el objetivo de que los lectores, no especializados en aspectos fisiológicos, puedan entender la importancia del recurso del agua en la producción de alimentos y bienes. Para ello, se han analizado los conceptos más destacados que gobiernan el funcionamiento del agua en la planta y su relación con los procesos más vinculados a la producción (fotosíntesis y crecimiento vegetativo). Para ilustrar estos conceptos se presentan algunos ejemplos agronómicos relacionados con la sensibilidad estacional al déficit hídrico, la eficiencia en el uso del agua o la dependencia de la producción de alimentos a la disponibilidad de agua.PALABRAS CLAVE: agua, producción de alimentos, fisiología vegetal, potencial hídrico, fotosíntesis, transpiración, sensibilidad estacional al déficit hídrico.

Durante el año 2006 se ensayaron 5 tratamientos de riego para evaluar el impacto del estrés hídrico sobre la eficacia de la utilización del agua en Vitis vinifera, cv. Merlot. Tres días, entre la floración y la madurez, se realizaron medidas de asimilación neta (AN) y conductancia estomática (gs) que permitieron calcular la eficacia intrínseca de utilización de agua (WUEi). A su vez, se midió el potencial hídrico foliar de base, antes del amanecer, (PsiPD) que daba una idea de la intensidad del estrés soportado por las plantas. Los resultados revelaron correlaciones altamente significativas entre los 4 parámetros analizados. Las plantas que soportaron mayores niveles de estrés fueron las que utilizaron el agua de forma más eficaz.

Introduction: Vanilla planifolia Andrews is a CAM plant of economic importance in the global market of flavorings and essences. Being a hemiepiphyte which initially grows in the shady understory and later climbs to the canopy, it acclimates to different conditions of radiation and humidity. The possibility of extending this crop to dry areas where the incidence of diseases is lower will depend on the response to prolonged periods of drought. Objective: To evaluate the effects of the interaction of radiation and humidity on the parameters of photosynthesis and operation of CAM of vanilla plants, and to determine if the radiation environment could help to moderate the negative effects of drought. Methods: We evaluated well-watered vanilla plants grown for 18 months in relative illumination (RI) of 8, 17, 31 and 67 %, which underwent dehydration for 94 days until reaching critical water content (relative water content, RWC < 50 %) and then rehydration for 22 days; variables evaluated were: CO2 assimilation, titratable acidity, and quantum efficiency of Photosystem II (Fv / Fm). Results: Under intermediate conditions of radiation (17 % and 31 % RI), CO2 assimilation and nocturnal accumulation of organic acids were less affected by water deficit and also showed the best recovery after rehydration. The RWC was most affected by the water available in plant tissue, while Fv / Fm was affected by radiation. The combined effects of water stress and high radiation caused irreversible damage to photosynthesis for the 67 % RI treatment. Conclusions: In vanilla plants, the negative impact of drought on photosynthetic parameters was greater in high radiation; however, in low radiation conditions the susceptibility of plants to drought also increased, as compared to intermediate radiation environments, which were under a mean photon flux density of 340 µmol m-2 s-1 (17 % IR) and 620 µmol m-2 s-1 (31 % IR). These results suggest the potential for growing vanilla in areas with seasonal drought under low-tech production systems, maintaining these radiation conditions. | Introducción: La vainilla (Vanilla planifolia Andrews) es una planta CAM de gran importancia económica en el mercado mundial de saborizantes y aromatizantes. Por ser una planta hemiepífita que inicialmente crece en el sotobosque sombreado y posteriormente asciende hasta el dosel, se aclimata a diferentes condiciones de radiación y humedad. La posibilidad de extender su cultivo a zonas secas donde sea menor la incidencia de enfermedades, dependerá de su respuesta a períodos prolongados de sequía. Objetivo: Evaluar los efectos de la interacción entre la radiación y la humedad sobre los parámetros de la fotosíntesis y funcionamiento del CAM de plantas de vainilla en sus fases iniciales de desarrollo vegetativo, y determinar si las condiciones de radiación en las que crece la planta pueden ayudar a moderar los efectos negativos de la sequía. Métodos: Se evaluaron plantas de vainilla que crecieron con riego durante 18 meses en casetas con iluminación relativa (IR) de 8, 17, 31 y 67 %; posteriormente se suspendió el riego y se fueron deshidratando durante 94 días hasta alcanzar un contenido de humedad crítico (contenido hídrico relativo, CHR ≤ 50 %), y finalmente se reinició el riego durante 22 días; se evaluó el efecto de estos procesos sobre la asimilación de CO2, la acidez titulable y la eficiencia cuántica del Fotosistema II (Fv/Fm). Resultados: bajo condiciones intermedias de IR (17 % y 31 %), la asimilación de CO2 y la acumulación nocturna de ácidos orgánicos presentaron la menor afectación por el déficit hídrico, así como la mejor recuperación luego de la rehidratación. El CHR se vio más afectado por la disponibilidad de agua en el tejido vegetal, mientras que Fv/Fm lo fue por el ambiente de radiación. Los efectos combinados de estrés hídrico y alta radiación ocasionaron daños irreversibles en la fotosíntesis para el tratamiento de IR de 67 %. Conclusiones: En las plantas de vainilla, el impacto negativo de la sequía sobre los parámetros de la fotosíntesis fue mayor en alta radiación; sin embargo, en condiciones de baja radiación también aumentó la susceptibilidad de las plantas a la sequía, en comparación con los ambientes de radiación intermedia, en los cuales la densidad de flujo de fotones media fue de 340 μmol m-2 seg-1 (17 % de IR) y 620 μmol m-2 seg-1 (31 % de IR). Estos resultados sugieren el potencial de cultivar vainilla en zonas con sequía estacional bajo sistemas productivos de baja tecnificación, manteniendo estas condiciones de radiación.

Este trabalho teve como objetivo quantificara taxa de assimilação de CO2 e avaliar a produtividade e as características químicas (pH, acidez total e teor de sólidos solúveis) dos frutos de melão com aplicação de CO2 via água de irrigação em ambiente protegido. | Suplemento. Edição dos Anais do 40 Congresso Brasileiro de Olericultura; 2 Congresso Ibero-Americano sobre Utilização de Plástico na Agricultura; 1 Simpósio Latino-Americano de Produção de Plantas Medicinais, Aromáticas e Condimentares, São Pedro, 2000

O presente estudo foi conduzido procurando-se analisar os efeitos da disponibilidade de luz e da água no desempenho fotossintético, nas relações hídricas e no metabolismo do carbono em plantas de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC 44 cultivadas sob condições contrastantes de luz (pleno sol e sombra) e de disponibilidade de água no solo (35 e 100 % de água disponível), durante o inverno. Acredita-se que o sombreamento permitiria uma melhor aclimatação do cafeeiro face às condições de inverno na Zona da Mata mineira, onde as temperaturas noturnas são baixas e os dias ensolarados. As plantas cultivadas ao sol apresentaram maior altura, área foliar, número de folhas e diâmetro do ramo ortotrópico em relação àquelas sombreadas, embora a taxa fotossintética (A), a concentração de pigmentos e a área foliar específica tenham sido maiores nas plantas à sombra. Verificaram-se, ainda, limitações fotoquímicas (redução na razão entre as fluorescências variável e inicial) e bioquímicas (redução das atividades da rubisco, da sintase de sacarose-fosfato e da pirofosforilase da ADP-glicose, e maior razão amido-sacarose) à fotossíntese. Por sua vez, o déficit hídrico (DH), nos dois ambientes lumínicos, acarretou decréscimos em A, sendo a diferença entre as plantas de sol e de sombra de 75 e de 55%, respectivamente. Estas mudanças foram acompanhadas por reduções na condutância estomática, na taxa de transpiração e na condutância hidráulica, enquanto os níveis de glicose, frutose, sacarose e aminoácidos foram aumentados. Não houve variações significativas na eficiência quântica do transporte de elétrons do fotossistema II (FSII), no rendimento quântico não fotoquímico, no rendimento quântico da dissipação não regulada de energia, na capacidade fotoquímica do FSII e na taxa de transporte de elétrons sob DH, nos dois ambientes luminicos. Enzimas-chave envolvidas no metabolismo do carbono, como a cinase da frutose-6-fosfato dependente de ATP e a fosfatase da frutose-1-6-bisfosfato também não variaram significativamente, enquanto as atividades das invertases ácida e alcalina aumentaram, em resposta ao DH, independentemente dos ambientes lumínicos. | This study aimed to explore the effects of water and light availability on photosynthesis, water relations and carbon metabolism in Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC 44 plants subjected to a combination of contrasting light (shade and full sun) conditions combined with two levels of available soil water (drought and field capacity, here defined as 30% and 100% available soil water, respectively), under winter conditions. It was hypothesized that shading would allow a better acclimation of coffee plants in response to winter conditions in southeastern Brazil, where the nights are relatively cool followed by sunny, warm days. Compared to shade grown plants, sun-grown plants were taller with larger leaf area and stem diameter. In contrast, sun-grown individuals showed lower photosynthetic rate (A), chlorophyll levels and specific leaf area. The decrease in the variable-to-initial chlorophyll fluorescence ratio suugests that photochemical events played a role in limitating photosynthesis, whilst lower rubisco, sucrose-phosphate synthase and ADP-glucose pyrophosphorylase activities are indicative of biochemical limitations to the photosynthetic apparatus. Increased starch-to-sucrose ratio was also detected. Decreases in photosynthetic rates were found in droughted plants grown in both the shade (55%) and full sun (75%). These changes were accompanied by decreases in stomatal conductance, transpiration rate and hydraulic conductance, while the levels of glucose, fructose, sucrose and amino acids increased. There were no differences in the quantum efficiency of electron transport by photosystem II (PSII), non-photochemical quenching, non-regulated non-photochemical energy loss in PSII, photochemical quenching and electron transport rate under water deficit in sun and shade plants. Key enzymes associated with carbon metabolism, such as phosphofructokinase and fructose-1,6-bisphosphatase did not differ significantly in response to varying light and water availabilities. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico