Influência do etileno e do 1-MCP na senescência e longevidade das inflorescências de esporinha

Influence of ethylene and 1-MCP on senescence and longevity of Consolida ajacis inflorescences

ÁREAS BÁSICAS

Influência do etileno e do 1-MCP na senescência e longevidade das inflorescências de esporinha

Influence of ethylene and 1-MCP on senescence and longevity of Consolida ajacis inflorescences

Vanessa Rebouças dos Santos^I; Fernando Luiz Finger^II; José Geraldo Barbosa^II; Raimundo Santos Barros^I

^IDepartamento de Biologia Vegetal, Universidade Federal de Viçosa, 36571-000 Viçosa (MG), Brasil

^IIDepartamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa (MG), Brasil. E-mail: [e-mail]

RESUMO

A aplicação de etileno e do 1-metilciclopropeno (1-MCP) têm efeitos marcantes sobre a abscisão e a longevidade em vaso das inflorescências de esporinha (Consolida ajacis). O etileno acelerou a abscisão das flores em concentrações iguais ou superiores a 1,0 mg L^-1 de Ethrel quando pulverizado por duas horas em intervalos de 30 minutos. As concentrações de 100 e 1.000 mg L^-1 de Ethrel induziram imediata abscisão das flores, reduzindo a longevidade de 4,4 dias nas flores-controle para 1,8 e 1,2 dias respectivamente. O tratamento com 1-MCP (0,5 g m^-3 de SmartFresh^TM) foi eficiente em retardar o início da abscisão das flores, mesmo quando 100 mg L^-1 Ethrel foi pulverizado imediatamente após a aplicação do 1-MCP. Flores tratadas exclusivamente com 1-MCP ou tratadas antes do Ethrel tiveram a longevidade estendida em 33% em relação ao controle. Houve redução da eficiência do 1-MCP, em estender a longevidade, se aplicado após a pulverização com Ethrel, comparado com o tratamento de 1-MCP isoladamente ou 1-MCP seguido de Ethrel. Esse efeito demonstra que 1-MCP não foi capaz de bloquear completamente os receptores do etileno.

Palavras-chave: abscisão, vida de vaso, Ethrel, SmartFresh^TM.

ABSTRACT

Ethylene and 1-methylcyclopropene (1-MCP) had strong influence on the Consolida ajacis flower abscission and longevity. Ethylene was able to induce abscission of the flowers in concentrations equal or above 1,0 mg L^-1 Ethrel, when sprayed over two hours at 30 minutes interval. Concentrations of 100 and 1000 mg L^-1 Ehtrel induced fast flower abscission, reducing the longevity from 4.4 days on the control flowers to 1.8 and 1.2 days, respectively. Treatment with 1-MCP (0.5 g m^-3 SmartFresh^TM) was efficient in delaying the beginning of flower abscission, even when the inflorescences were sprayed with 100 mg L^-1 Ethrel just after the 1-MCP treatment. Flowers treated exclusively with 1-MCP had the longevity extended in 33% as compared to the control treatment. Similar results were observed when the flowers were treated with 1-MCP followed by Etrhel. Compared to 1-MCP treatment alone or 1-MCP followed by Ethrel, there was a reduction of flower longevity when 1-MCP was applied after the Ethrel. This effect shows that 1-MCP was not able to completely block all the ethylene receptors, if Ehtrel was applied previously to 1-MCP.

Key words: abscission, vase life, Ethrel, SmartFresh^TM

1. INTRODUÇÃO

A abscisão e senescência das flores podem ser aceleradas pelo aumento na produção de etileno e da sensibilidade dos tecidos ao produto. A resposta e a sensibilidade ao etileno são dependentes do estádio de desenvolvimento, variedade e percepção por parte do órgão da planta (CIARDI e KLEE, 2001; JONES et al., 2001). As flores podem ser classificadas como insensíveis, sensíveis ou altamente sensíveis ao etileno. As flores consideradas altamente sensíveis ao etileno têm a senescência estimulada pela presença de quantidades reduzidas do regulador, como ocorre em cravo, orquídeas, petúnia, Alstroemeria, Gypsophila e Delphinium (BOROCHOV et al., 1997; KENZA et al., 2000).

A vida pós-colheita de muitas espécies de flores pode ser prolongada pelo uso de compostos que inibem a biossíntese ou ação de etileno. A utilização de inibidores da ação do etileno, no tratamento de flores, geralmente é mais eficaz do que a dos inibidores da síntese, pois bloqueiam o efeito do etileno exógeno presente na atmosfera de armazenamento durante o transporte e a comercialização do produto (PORAT et al., 1995).

O 1-metilciclopropeno (1-MCP) tem demonstrado ser um composto eficiente e conveniente para bloquear os efeitos negativos da ação do etileno em diversas espécies de flores, como observado em lírio oriental (CELIKEL et al., 2002), petúnias (SEREK et al., 1995), Pelargonium (CAMERON e REID, 2001) e gerânio (JONES et al., 2001). O inibidor também é efetivo em retardar o amadurecimento de banana (MACNISH et al., 2000) e na prevenção do desenvolvimento de distúrbios fisiológicos induzidos pelo etileno em cenoura e alface (FAN e MATTHEIS, 2000) e brócolos (FORNEY et al., 2003).

Consolida ajacis, também conhecida popularmente como esporinha, é uma espécie classificada como sensível ao etileno (KENZA et al., 2000), sendo muito utilizada em projetos paisagísticos, devido à exuberância de cor das suas flores (LORENZI e SOUZA, 1999). Além disso, a inflorescência tem considerável potencial como flor de corte, uma vez, que a espécie pode ser produzida durante a maior parte do ano. Contudo, quando as hastes são colhidas ocorre intensa descoloração e abscisão das pétalas, mesmo das flores inteiras, a partir do primeiro dia após a colheita (FINGER et al., 2001).

As informações disponíveis na literatura para a solução desse problema são escassas. Desse modo, este trabalho teve por objetivo avaliar a eficácia do 1-MCP em prevenir os efeitos do etileno sobre a abscisão e na longevidade de inflorescências cortadas de C. ajacis.

2. MATERIAL E MÉTODOS

As inflorescências de esporinha foram colhidas no campo de cultivo de flores do Setor de Floricultura da Universidade Federal de Viçosa, no período da manhã entre 7 e 8 horas, no seguinte estádio: 1/3 das flores em fase de pré-antese, 1/3 em fase botão e 1/3 das flores completamente abertas, e com coloração das pétalas definida (FINGER et al., 2001). As inflorescências foram levadas para o laboratório em vasos plásticos com água, onde foram selecionadas e uniformizadas para o tamanho de 25 cm. Os experimentos foram realizados com umidade relativa do ar de 75%, temperatura média de 22 ºC e irradiância de 10-15 mmol m^-2 s^-1. Diariamente, avaliou-se a longevidade das inflorescências, com base na taxa de abscisão e no murchamento das flores. Adotou-se como critério para o fim da pós-colheita um mínimo de 50% de murchamento e/ou abscisão (FINGER et al., 2001).

As inflorescências uniformizadas foram distribuídas, ao acaso, em vasos contendo água destilada e pulverizadas com Ethrel (ácido 2-cloroetilfosfônico) nas concentrações de 0; 0,1; 1,0; 10; 100 e 1.000 mg L^-1, de 30 em 30 minutos, por 2 horas. Diariamente, foram registrados o murchamento e a abscisão acumulada em 20 flores de cada tratamento, para avaliar a sensibilidade da esporinha ao etileno.

Em outro experimento, os tratamentos foram distribuídos em um esquema inteiramente casualizado, com cinco repetições, contendo quatro inflorescências/vaso ou parcela. Os tratamentos realizados foram os seguintes: a) pulverização com solução de 100 mg L^-1 de Ethrel, de 30 em 30 minutos, por 2 horas; b) pulverização com solução de 100 mg L^-1 de Ethrel, de 30 em 30 minutos, por 2 horas e posterior fumigação com 0,5 g m^-3 de SmartFresh^TM (0,14% de 1-MCP) por 6 horas; c) fumigação com 0,5 g m^-3 de SmartFresh^TM (1-MCP) por 6 horas a 25 ºC e posterior pulverização com 100 mg L^-1 de Ethrel de 30 em 30 minutos por 2 horas; d) fumigação com 0,5 g m^-3 de SmartFresh^TM (0,14% de 1-MCP) por 6 horas; e) água destilada (controle).

Após os tratamentos, todas as inflorescências foram mantidas em vasos com água destilada, trocada a cada dois dias. Os dados foram submetidos à análise de variância ANOVA e as médias dos tratamentos, comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A taxa de abscisão das flores de esporinha foi estimulada pela pulverização com Ethrel, sendo proporcional à concentração utilizada (Figura 1).

Aos cinco dias após a colheita, as flores-controle apresentavam cerca de 50% de queda das flores, cujo início ocorreu a partir do segundo dia após a colheita das inflorescências. Comportamentos semelhantes foram observados para aquelas inflorescências tratadas com 0,1 e 1 mg L^-1 de Ethrel, porém a queda das flores foi mais acelerada e ao quinto dia após a colheita atingiu perdas acumuladas de 55% e 60% respectivamente (Figura 1). Portanto, mesmo na presença de baixas concentrações de etileno, essas foram suficientes para induzir uma resposta fisiológica pelas flores, demonstrando a elevada sensibilidade da espécie ao gás.

A resposta das flores foi acelerada ao se elevar a concentração de Ethrel. Concentrações de 100 e 1.000 mg L^-1 de Ethrel foram saturantes, induzindo imediata abscisão das flores nas primeiras 24 horas após a colheita, com quedas acumuladas superiores a 80% (Figura 1). A concentração de 10 mg L^-1 de Ethrel induziu uma resposta intermediária entre as concentrações mais baixas e aquelas saturantes de Ethrel, mostrando, portanto, que o aumento da concentração promoveu maior número de sítios de recepção ligados ao etileno.

Resultados semelhantes aos observados com esporinha ocorreram na indução da abscisão de tépalas de Alstroemeria, quando as flores foram colocadas em solução de 0,005 ou 500 mg L^-1 de Ethrel (CHANASUT et al., 2003). Esses resultados mostram que flores sensíveis ao etileno são altamente afetadas pela sua presença no ambiente, e os efeitos são mais acentuados com o avanço no desenvolvimento e na polinização das flores (VERLINDEN et al., 2002). Além disso, a expressão dos receptores do etileno é aumentada quando flores sensíveis a ele sofrem estresses, no avanço da senescência e em presença do próprio etileno (MÜLLER e STUMMANN, 2003).

A aplicação de 0,1 e 1 mg L^-1 de Ethrel não alterou a longevidade das flores em relação às flores-controle (Tabela 1). Concentrações de 10, 100 e 1.000 mg L^-1 de Ethrel alteraram significativamente a longevidade, reduzindo a vida de vaso em 23%, 59% e 72% respectivamente (Tabela 1).

A redução da vida pós-colheita das flores, em vista do aumento da concentração de Ethrel, se deve principalmente pela indução proporcional da abscisão das flores pelo etileno (Figura 1). O etileno também prejudicou a aparência das flores de esporinha, as quais desenvolveram manchas e descolorações nas pétalas, sendo esses sintomas de indução da senescência semelhantes àqueles observados em orquídeas do gênero Cymbidium quando tratadas com 3 mL L^-1 de etileno por 12 horas (HEYES e JOHNSTON, 1998).

A pulverização da esporinha com 100 mg L^-1 de Ethrel antecipou o início da abscisão das flores do terceiro dia nas inflorescências controle, para as primeiras 24 horas após a colheita (Figura 2).

A fumigação das inflorescências com 1-MCP, realizada após a pulverização com Ethrel, foi eficiente em bloquear a ação do etileno de induzir a queda prematura das flores, retardando o início da abscisão para o quarto dia após a colheita (Figura 2). Resultados semelhantes foram verificados em gerânios, cuja presença de etileno induziu abscisão em cerca de uma hora após a aplicação, porém o efeito foi minimizado quando as flores foram tratadas com 1-MCP (JONES et al., 2001).

Nas inflorescências de esporinha tratadas com 1-MCP, seguido de pulverização com Ethrel e aquelas tratadas exclusivamente com 1-MCP, observou-se comportamento semelhante quanto à abscisão das flores. Em ambos os tratamentos, o início da queda das flores ocorreu após quatro dias da colheita e em taxas semelhantes, mas inferiores às observadas para o controle, às pulverizadas com Ethrel isoladamente e aquelas tratadas com Ehtrel, seguido de 1-MCP (Figura 2).

CELIKEL e REID (2002) observaram que a exposição de hastes de Matthiola incana a 1 mL L^-1 de etileno por dois dias resultou em 100% de abscisão das pétalas e induziu epinastia das folhas. Esses efeitos foram completamente prevenidos quando as flores foram pré-tratadas com 500 nL L^-1 de 1-MCP por seis horas, semelhante aos resultados obtidos com a esporinha nos tratamentos contendo 1-MCP.

Com a aplicação de 100 mg L^-1 de Ethrel, foi reduzida em cerca de 69% a longevidade da esporinha, comparada com as inflorescências-controle. A fumigação com 0,5 g m^-3 de SmartFresh^TM, porém, aumentou em 33% a longevidade em relação ao controle (Tabela 2). Esse resultado evidencia que, mesmo na ausência de etileno exógeno, o 1-MCP foi eficiente em prolongar a conservação das flores de esporinha em vaso. Em orquídeas do gênero Cymbidium, a aplicação de 1-MCP também estendeu significativamente a longevidade das flores cortadas, independentemente da presença ou não de etileno na atmosfera após o tratamento com 1-MCP (HEYES e JOHNSTON, 1998).

O tratamento com 1-MCP foi eficiente em bloquear a ação do Ethrel aumentando a longevidade das flores em 33%, semelhante à longevidade obtida para as flores tratadas exclusivamente com 1-MCP (Tabela 2). Quando o Ethrel foi aplicado antes do 1-MCP houve elevação em 15% da longevidade em relação ao controle e redução de 13% em relação ao tratamento de 1-MCP seguido de Ethrel (Tabela 2). Portanto, a aplicação de 1-MCP após a pulverização com Ethrel não foi efetiva em inibir completamente a ação do etileno. Esse efeito pode ser resultado da síntese de um fator de sensibilidade ao etileno (VAN ALTVORST e BOVY, 1995) ou pelo surgimento de novos sítios de receptores de ligação do etileno induzidos pelo próprio gás (CIARDI e KLEE, 2001). BLANKENSHIP e DOLE (2003), revisando diversos estudos com flores, concluíram que o 1-MCP apresenta máximo efeito em inibir a ação deletéria do etileno quando aplicado antes da exposição ao etileno exógeno, e o efeito benéfico diminui se o 1-MCP for aplicado em conjunto ou após o etileno.

4. CONCLUSÕES

1. As inflorescências de Consolida ajacis são sensíveis ao etileno, induzindo abscisão das flores e encurtamento da longevidade em vaso.

2. A fumigação das inflorescências com 1-MCP retardou o início da abscisão e estendeu a longevidade das flores, mesmo na ausência de etileno exógeno na atmosfera, porém o 1-MCP impediu parcialmente o efeito deletério quando aplicado após exposição ao etileno.

AGRADECIMENTOS

Ao Sr. Walter Pereira, da Rohm and Haas Company, pela doação do SmartFresh^TM e a CAPES pela concessão da bolsa de mestrado a Vanessa R. dos Santos.

Recebido para publicação em 29 de março e aceito em 21 de outubro de 2004.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  09 Jan 2006
• Data do Fascículo
  2005

Histórico

• Recebido
  29 Mar 2004
• Aceito
  21 Out 2004