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Tipo do documento: Tese
Título: Metabolismo energético e emissão de compostos orgânicos por Hevea spruceana (Benth.) Müll. Arg em diferentes ecossistemas inundáveis da Amazônia Central
Autor: Liberato, Maria Astrid Rocha 
Primeiro orientador: Piedade, Maria Teresa Fernandez
Resumo: Cerca de 6% da região amazônica corresponde a áreas inundáveis pelo transbordamento lateral das águas de rios e lagos após o período de maior índice pluviométrico nas áreas de captação, graças ao pulso de inundação anual. De acordo com a formação geológica da bacia de drenagem, a físico-química das águas dos rios pode diferir, sendo detectáveis na Amazônia dois grandes grupos de áreas inundáveis: as várzeas, inundadas por rios de águas brancas e, os igapós, inundados por rios de águas claras ou pretas. A biota estabelecida nessas duas tipologias inundáveis desenvolveu peculiaridades morfológicas e anatômicas, como também adaptações fisiológicas que se refletem em seu metabolismo primário (e.g. capacidade fotossintética) e secundário (e.g. emissão de compostos orgânicos voláteis). Não surpreende então que a composição de espécies arbóreas seja majoritariamente diferente entre a várzea e o igapó. Contudo, algumas espécies ocorrem nas duas tipologias inundáveis, sendo a natureza dessa distribuição precariamente explorada pela ciência até o momento. Assim, o presente trabalho foi desenhado com a premissa de que o conhecimento dos processos fisiológicos pode ajudar a elucidar os mecanismos de adaptabilidade das espécies arbóreas de ambientes inundáveis amazônicos frente a diferentes condições ambientais, bem como as implicações desses mecanismos para as plantas e os ambientes. Para tal foi escolhida a espécie arbórea Hevea spruceana (Benth.) Müll. Arg., de ocorrência natural em ambientes de várzea e de igapó na Amazônia Central, para estudar comparativamente, a fenologia, as reservas orgânicas das sementes, e os aspectos temporais e morfofisiológicos da germinação. Adicionalmente, foi monitorado o comportamento ecofisiológico em plantas jovens, tendo sido analisados os nutrientes foliares, a concentração de clorofilas, as trocas gasosas, e a emissão de compostos orgânicos voláteis, sob condições inundadas e não inundadas. Os resultados obtidos mostram não haver diferenças entre as respostas das populações de Hevea spruceana da várzea e igapó, quanto à fenologia, frutos, sementes e suas reservas e os processos germinativos. Entretanto, a avaliação ecofisiológica revelou importantes diferenças. A assimilação de CO 2 foi mais elevada para as plantas do igapó. O principal responsável por essa diferença parece ser a fotorrespiração, bem superior nas plantas da várzea, ao longo de todo o ciclo hidrológico. Por outro lado, a maior incorporação de carbono das plantas de igapó via fotossíntese, ao invés de ser canalizada para um maior crescimento das plantas desses ambientes, parece ser escoada por meio de uma produção de VOCs mais de duas vezes superior nas plantas de igapó, quando sob inundação. Esse desempenho contrastante na fotossíntese e na produção de compostos orgânicos voláteis das plantas jovens de H. spruceana colonizando essas duas tipologias inundáveis amazônicas sugere que a espécie possui variabilidade genética que permite a expressão de processos fisiológicos adaptativos distintos em cada um desses ambientes. A plasticidade fenotípica se manifesta pela existência de distintos ecótipos ecofisiológicos, de forma a propiciar sucesso a essa espécie na colonização de ambientes com físico-química contrastante. A existência ou não desse padrão para outras espécies colonizando as áreas inundáveis de igapó merece estudos futuros, pois pode evidenciar importante padrão ecofisiológico para a comunidade vegetal desses ambientes e, ter relevância maior do que aquela até então postulada em termos de balanços de gases em nível regional e de mudanças climáticas globais.
Abstract: About 6% of the amazon region corresponds to areas flooded by lateral overflow of the waters of rivers and lakes after the period of highest rainfall in catchment areas, thanks to the annual flood pulse. According to the geology of the drainage basin, the physico- chemical of river water may vary, being detectable in the Amazon two large groups of wetlands: the várzea, flooded by white water rivers, and the igapó, inundated by rivers of clear or black waters. The biota established in these two wetland types developed morphological and anatomical peculiarities, as well as physiological adaptations that are reflected in their primary (e.g. photosynthetic capacity) and secondary (e.g. emission of volatile organic compounds) metabolism. No wonder then that the composition of tree species is largely different between the várzea and the igapó. However, some species occur in both wetland types, and the nature of this distribution is poorly explored by science so far. Hence, the present study was designed with the premise that knowledge of the physiological processes can help to elucidate the mechanisms of adaptability of tree species of Amazonian flooded environments against different environmental conditions as well as the implications of these mechanisms for plants and environments. To this end, it was chosen the tree species Hevea spruceana (Benth.) Müll. Arg., of natural occurrence at várzea and igapó environments in Central Amazonia, to comparatively study the phenology, the seeds organic reserves, and the temporal and morphophysiological aspects of germination. Additionally, it was monitored the ecophysiological behavior in seedlings and were analyzed the nutrient content, chlorophyll concentration, gas exchange, and the emission of volatile organic compounds, under flooded and not flooded conditions. The results showed no differences between the responses of Hevea spruceana populations of várzea and igapó, concerning phenology, fruit, seeds and its reserves and the germination process. However, the ecophysiological evaluation revealed significant differences. The assimilation of CO 2 was higher for plants of the igapó. The main responsible for this difference seems to be the photorespiration, higher in plants of the várzea along the entire hydrologic cycle. On the other hand, the greater uptake of carbon from igapó plants through photosynthesis, rather than be led to a greater growth of plants of such environments, seems to be drained through a production of VOCs, more than twice as high in igapó plants, while under flooding. This performance contrasts in photosynthesis and production of volatile organic compounds from young plants of H. spruceana colonizing these two types of flooded amazon suggests that the species has genetic variability that allows the expression of distinct adaptive physiological processes in each of these environments. The phenotypic plasticity is manifested by the existence of different ecophysiological ecotypes, in order to allow the specie to successfully colonize environments with contrasting physico-chemistry. Whether or not this pattern can be observed for other species colonizing the igapó deserves further studies because it can show an important ecophysiological pattern for the plant community of these environments that may have then a greater importance than that previously postulated in terms of balance of gases in regional level and global climate change.
Palavras-chave: Ecofisiologia vegetal
Seringueira
Hevea spruceana
Área(s) do CNPq: BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Ciências Biológicas (Botânica)
Citação: LIBERATO, Maria Astrid Rocha. Metabolismo energético e emissão de compostos orgânicos por Hevea spruceana (Benth.) Müll. Arg em diferentes ecossistemas inundáveis da Amazônia Central. Manaus: [s.n.], 2010. xv, 123 f.. Tese (Ciências Biológicas (Botânica)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/2052
Data de defesa: 9-Mar-2010
Aparece nas coleções:Doutorado - BOT

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