ATIVIDADE FOTOSSINTÉTICA EM FOLHAS E PSEUDOBULBOS DE Cattleya warneri (CAM) E Miltonia spectabilis (C3) SOB DÉFICIT HÍDRICO Jadson Bonini Zampirollo Dissertação de Mestrado em Biodiversidade Tropical Mestrado em Biodiversidade Tropical Universidade Federal do Espírito Santo São Mateus, Março de 2016 Dados Internacionais de Catalogação na publicação (CIP) (Divisão de Biblioteca Setorial do CEUNES - BC, ES, Brasil) Zampirollo, Jadson Bonini, 1991- Z26a Atividade fotossintética em folhas e pseudobulbos de Cattleya warneri (CAM) e Miltonia spectabilis (C3) sob déficit hídrico / Jadson Bonini Zampirollo. – 2016. 105 f. : il. Orientador: Antelmo Ralph Falqueto. Coorientador: Geraldo Rogério Faustini Cuzzuol. Dissertação (Mestrado em Biodiversidade Tropical) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Universitário Norte do Espírito Santo. 1. Pigmentos cloroplastídicos. 2. Déficit hídrico. 3. Fotossíntese. 4. Orchidaceae. I. Falqueto, Antelmo Ralph. II. Cuzzuol, Geraldo Rogério Faustini. III. Universidade Federal do Espírito Santo. Centro Universitário Norte do Espírito Santo. IV. Título. CDU: 502 III DEDICATÓRIA Aos meus amados pais Domingos e Dalva... ...Aos meus irmãos Jonathan e Fabrício... ...A minha namorada Nair... ...Aos meus amigos... Dedico este trabalho. IV A dúvida é o princípio da sabedoria. Aristóteles V AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus por tudo que têm feito por mim. Por ter me permitido viver momentos incríveis, por ter me ajudado a superar todas as dificuldades, por ter me permitido chegar até aqui. Ao professor Antelmo Ralph Falqueto, por me orientar mais uma vez. Obrigado por aceitar esse projeto que propus, por aceitar comigo este desafio. Obrigado por me instruir, por colaborar, por me aconselhar e por me mostrar o caminho. Obrigado Mestre! Aos meus amados pais Domingos Zampirollo e Dalva Bonini Zampirollo, pelo apoio de sempre, pelas palavras de conforto, ou mesmo pelas broncas que sempre vêm na hora certa. Amo vocês! Aos meus queridos irmãos Jonathan e Fabrício, pela verdadeira amizade e companheirismo, pelas conversas sem sentido, brincadeiras, e pelas brigas também. Elas são importantes. À minha namorada Nair. Você foi peça fundamental durante o mestrado e vêm sendo na minha vida. Obrigado por me inspirar e não me deixar desistir. Obrigado por aguentar meus surtos. Obrigado por brigar comigo quando necessário. Mas principalmente obrigado por ser minha companheira, por se dedicar por mim e para mim. Te amo! Aos amigos de longa data, aos quais sempre posso contar, especialmente Luiz Henrique, Jerônymo e Lorran. Vocês são incríveis. Agradeço aos colegas e amigos do laboratório, que estiveram em parte ou durante todo o meu Mestrado. Obrigado por fazerem do laboratório um ambiente agradável, por muitas vezes contribuírem com o meu trabalho. Verônica, Thaís, Renata, Rodrigo, Lourdes e André, foi muito bom conviver e compartilhar de ótimos momentos com todos vocês. Aos colegas e companheiros do Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical (PPGBT), pela construção e troca de conhecimentos, pela diversão. Em especial a Aline, Gabriel e ao Renan, que sempre estiveram mais próximos, inclusive nos momentos das risadas incontroláveis! Valeu demais estudar com vocês! Aos professores do PPGBT, por compartilharem seu conhecimento e por contribuírem na minha formação. Ao CNPq pela concessão de bolsa para a pesquisa. Ao PPGBT e a UFES em São Mateus por me proporcionarem essa experiência única. VI SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS..........................................................................................................VIII LISTA DE TABELAS..............................................................................................................X RESUMO GERAL.................................................................................................................XI ABSTRACT...........................................................................................................................XII INTRODUÇÃO GERAL........................................................................................................13 Referências Bibliográficas..................................................................................................16 CAPÍTULO I – Revisão Bibliográfica..................................................................................20 1. Família Orchidaceae....................................................................................................20 1.1. Cattleya warneri T. Moore e Miltonia spectabilis Lindl..................................22 2. Ecofisiologia de Orchidaceae......................................................................................24 2.1 Respostas das plantas ao Déficit Hídrico..........................................................26 2.2. Mecanismos de tolerância ao déficit hídrico.....................................................27 2.3. Metabolismos C3 e CAM...................................................................................29 2.4. Pigmentos Fotossintéticos.................................................................................32 2.5. Fluorescência da Clorofila a..............................................................................34 3. Referências Bibliográficas............................................................................................39 CAPITULO II – Analyse of OJIP transients in leaves of two CAM and C3 epiphytic orchids, Cattleya warneri and Miltonia spectabilis under drought stress...........................52 Abstract...............................................................................................................................52 Introduction.........................................................................................................................53 Materials and methods........................................................................................................54 Plant material and culture condition............................................................................54 Leaf relative water content..........................................................................................55 Chlorophyll a fluorescence..........................................................................................55 Experimental design and data analyses.......................................................................55 Results.................................................................................................................................56 Discussion...........................................................................................................................57 References...........................................................................................................................61 VII CAPÍTULO III – Efeitos do déficit hídrico sobre o status hídrico, pigmentos fotossintéticos e fluorescência da clorofila a em folhas e pseudobulbos de orquídeas CAM e C3.................................................................................................................................70 Resumo................................................................................................................................70 Abstract...............................................................................................................................71 1. Introdução.....................................................................................................................72 2. Material e Métodos.......................................................................................................73 2.1. Material vegetal e condições de amostragem....................................................73 2.2. Conteúdo relativo de água dos tecidos..............................................................74 2.3. Pigmentos fotossintéticos..................................................................................74 2.4. Fluorescência da clorofila a...............................................................................75 2.5. Delineamento experimental e análise de dados.................................................76 3. Resultados.....................................................................................................................77 4. Discussão......................................................................................................................85 5. Referências Bibliográficas............................................................................................93 CONCLUSÕES GERAIS.....................................................................................................102 CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................................103 ANEXO..................................................................................................................................105 VIII LISTA DE FIGURAS CAPÍTULO I Figura 1. Espécies utilizadas no estudo. Cattleya warneri T. Moore e Miltonia spectabilis Lindl..........................................................................................................................................22 Figura 2. Distribuição natural das espécies de orquídeas por Estados da Federação. Cattleya warneri T. Moore e Miltonia spectabilis Lindl.........................................................................24 Figura 3. Típico aumento polifásico exibido nas curvas de fluorescência da clorofila a em plantas. O transiente é plotado