MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO COMISSÃO EXECUTIVA DO PLANO DA LAVOURA CACAUEIRA SEÇÃO DE FISIOLOGIA VEGETAL Centro de Pesquisas do Cacau - CEPEC Ilhéus-BA 2014 MINISTÉRIO DA AGRICULTURA, PECUÁRIA E ABASTECIMENTO Ministro: Neri Geller Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira - Ceplac Diretor: Helinton José Rocha Superintendência Regional da Bahia - SUEBA Superintendente: Juvenal Maynart Cunha Centro de Pesquisas do Cacau-Cepec Chefe: Adonias de Castro Virgens Filho Centro de Extenção-Cenex Chefe: Sérgio Murilo Correia Menezes Seção de Fisiologia Vegetal - Sefis Gerente: Waldemar de Sousa Barretto APRESENTAÇÃO A Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira - Ceplac, órgão vinculado ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), atua em seis estados do Brasil: Bahia, Espírito Santo, Pará, Amazonas, Rondônia e Mato Grosso, com a missão de promover o desenvolvimento rural sustentável das regiões produtoras de cacau no Brasil. . Criada em 20 de fevereiro de 1957, com o propósito de revitalizar à cacauicultura brasileira, a Ceplac vem acumulando inúmeras conquistas, graça ao seu modelo de atuação integrada, com atividades de pesquisa e extensão agrícola em uma única instituição. Entrada da sede regional da Ceplac, km 22 rodovia Ilhéus/Itabuna 3 EDIFÍCIO PRINCIPAL DO CENTRO DE PESQUISAS DO CACAU LABORATÓRIOS E ADMINISTRAÇÃO CENTRO DE PESQUISAS DO CACAU-CEPEC O Centro de Pesquisa do Cacau – Cepec é a principal base física de pesquisas agrícola da Ceplac, criado em 13-11-1963, com a missão de gerar, adaptar e validar tecnologias para modernização da cacaicultura e de outras atividades agrossilvopastoris, visando à elevação do padrão de vida das populações e a sustentabilidade dos agrossistemas cacaueiros da Bahia e outros estados. O Cepec está situado no km 22 da rodovia Ilhéus/Itabuna, no município de Ilhéus onde se concentram campos experimentais, jardins clonais e um banco de germoplasma que reúne o maior acervo genético de cacau do mundo. O Centro é constituído por 14 Seções de Pesquisa: Fitopatologia, Entomologia, Solos e Nutrição de Plantas, Tecnologia e Engenharia Agrícola, Fomento da Produção, Recursos Ambientais, Genética, Socioeconomia, Informação e Documentação, Métodos Quantitativos e Informática, Programação e Acompanhamento, Núcleo de Apoio Administrativo, Estações Experimentais (10 estações) e Seção de Fisiologia Vegetal. 4 SEÇÃO DE FISIOLOGIA VEGETAL-SEFIS A Sefis tem como finalidade realizar e apoiar pesquisas com o cacaueiro e outros cultivos economicamente importantes para a região cacaueira do sul da Bahia com ênfase em: relações dos cultivos com o ambiente, identificando parâmetros fisiológicos, bioquímicos e fenológicos e suas interações com crescimento, desenvolvimento e produção do cacaueiro. Também desenvolve pesquisas relacionadas a mecanismo de resistência do cacaueiro a fungos patogênicos, seleção de porta enxertos tolerantes aos estresses hídrico e nutricional e sistemas de produção alternativos a exemplo de sistemas agroflorestais. A Sefis, ocupa uma área física de 1.300 m2 distribuídas em laboratórios, recepção, beneficiamento de amostras, depósitos, salas técnicas, secretaria, digitação de dados e casas de vegetação. Conta atualmente com 32 servidores de nível médio/superior e estagiários bolsistas dos convênios CIEE, CNPQ, FAPESB, e FUNPAB como também estudantes de instituições de ensino médio e superior como IF Baiano, UESC, FTC, UNIME, e outras que juntas, viabilizam a realização de teses, dissertações, monografias, projetos de iniciação científica e estágio curricular e voluntário. Determinação da fotossíntese, respiração e transpiração em clones de cacaueiro submetidos a diversos fatores bióticos e abióticos, utilizando analisador de gases por infra vermelho (IRGA) modelo Li-cor 6400 5 Medição do potencial hídrico, utilizando a bomba de pressão de Scholander. Estudos das necessidades nutricionais dos clones de cacaueiro de alta produtividade por meio do cultivo hidropônico. 6 Geração de plântulas de cacaueiro através de embriogênese somática CULTURA DE TECIDOS O laboratório de cultura de tecidos realiza estudos de transformação genética e conservação de espécies, utilizando embriogênese somática na produção de mudas clonais de cacaueiro e micropropagação visando à conservação in vitro da espécie, tanto por crescimento mínimo como por criopreservação. 7 Determinação de a área foliar, utilizando medidor automático de área. Aplicação de sacarose como elicitor químico de resistência à vassoura de bruxa utilizando injeção no tronco do cacaueiro. 8 LABORATÓRIO DE ANÁLISES DE TECIDOS VEGETAIS O Laboratório de Análises de Tecidos Vegetais, vinculado à Seção de Fisiologia-Sefis, tem o objetivo de apoiar as atividades de pesquisas do Cepec e atender a demanda de agroindústrias, instituições de ensino, pesquisa e empresas rurais através da realização de análises físico-química em amostras de material de origem vegetal e animal: folha, caule, raiz, polpa de frutas, bebidas, geleias, doces, sorvetes, mel, licores, rações, e produtos derivados de cacau que tem como objetivo definir padrões de segurança alimentar, realizando os seguintes parâmetros: matéria seca, umidade total, resíduo mineral físico, macro e micro minerais, clorofila, carboidratos, acidez, ácido cianídrico, fenóis, proteína, aminoácidos, nitrato/nitrito, valor calórico, vitamina C, grau alcoólico, densidade aparente, extrato etéreo, óleos essenciais, matéria orgânica, carbono, pH, sólidos solúveis, lignina, teobromina, silício e outras. As análises físico-químicas de alimentos e rações, servem de apoio à pesquisa, orientação às indústrias e informações requeridas para registro de produtos nos órgãos competentes. A determinação do conteúdo de minerais em material de origem vegetal tem o objetivo de avaliar o estado nutricional das culturas, normalmente, a folha é a parte da planta utilizada na determinação desses elementos. Através das análises foliares é possível avaliar o estado nutricional da planta e ajustar programas de fertilização de acordo com o teor de nutrientes encontrado nas folhas (órgão da planta encarregado da assimilação de carbono) na forma de carboidratos, cuja nutrição melhor representa o potencial produtivo da cultura. Na determinação dos nutrientes ou minerais, alguns aspectos devem ser considerados para obter resultados confiáveis, a começar pela amostragem do tecido. Neste sentido, cada amostra deve ser coletada em planta da mesma cultivar e da mesma idade que represente a média da população. Devem ser escolhidas apenas folhas inteiras e sadias. Nas áreas em que houve no solo e pulverização da planta nos últimos 30 dias não deve haver coleta de folhas. 9 No cacaueiro deve-se coletar a terceira folha a partir do ápice de um lançamento recém-amadurecido, a meia altura da copa da planta no período do verão (dezembro a janeiro), evitando-se a fase de lançamento. Devem-se coletar quatro folhas por planta (uma em cada quadrante), percorrendo-se toda a área de uma gleba homogênea, num total de 10 cacaueiros por amostra composta. As folhas deverão ser acondicionadas em saco de papel e remetidas ao laboratório para análise. A diagnose foliar é uma técnica complementar à análise de solo e seu objetivo é otimizar o uso de fertilizante e melhorar o estado nutricional da planta afim de aumentar a produtividade da lavoura. As amostras recebidas no laboratório são examinadas quanto ao acondicionamento, identificação, quantidade, contaminação, tempo de coleta e a integridade da mesma. Devem ser rejeitadas as amostras que não atendam os pré-requisitos necessários para garantir a precisão das análises e confiabilidade dos resultados. Neste caso deve-se orientar o interessado para coletar novas amostras. Estando a amostra em conformidade deve-se fazer o registro em formulário próprio com dados cadastrais do experimento, propriedade ou agroindústria, tipo de análises, data da coleta e data do recebimento, dandose lhe um número sequencial próprio do laboratório. i Uma cópia da solicitação da análise é entregue ao solicitante uma vez registrado a amostra no laboratório. Quando se tratar da análise de alimentos para registro deve-se preencher no formulário o CNPJ, razão social, nome fantasia, endereço, telefone e correio eletrônico do solicitante. O resultado ou laudo será entregue diretamente ao pesquisador ou produtor responsável. No caso de produtor e agroindústria, o resultado ou laudo será entregue mediante apresentação de comprovante de efetivação dos custos conforme a tabela de preços (http://www.ceplac.gov.br/serviços/tab_preços.htm.) estabelecida pela portaria no 198 de 19 de agosto de 2010, excetuando-se a cobrança para aqueles produtores tipificados como agricultores familiares. O prazo para a execução das análises e emissão do resultado ou laudo é de aproximadamente 15 úteis. 10 Orientação inicial a estagiários, enfatizando as normas, segurança, protocolo e o escopo do Laboratório. Equipamento utilizado como suporte destinado a dosagem de extrato etéreo e óleos essenciais 11 Técnicos e estagiários realizando análises rotineiras Vista parcial do Laboratório com os técnicos realizando atividades laboratoriais 12 Preparo e beneficiamento de amostras Os elementos minerais determinados nos tecidos vegetais são macros: Nitrogênio Fósforo, Potássio, Cálcio e Magnésio e os micros: Ferro, Zinco, Cobre, Enxofre, Boro e Manganês. Nitrogênio (N): Importante no metabolismo das plantas como integrante de compostos orgânicos estruturais. Está presente nos cloroplastos como constituinte da molécula de clorofila, enzimas, vitaminas, hormônios, alcaloides e outros compostos relacionados aos mais importantes processos fisiológicos que ocorrem nas plantas, tais como fotossíntese, respiração, crescimento, desenvolvimento dos órgãos da planta, assim como absorção de nutrientes e água. Carência: Clorose nas folhas, redução do tamanho das folhas e da planta como um todo, apresentando necrose a partir da extremidade do limbo, ocorre principalmente em cacauais sombreados ou invadidos por ervas daninhas. 13 Determinação de fósforo utilizando espectrofotômetro digital. Fósforo (P). Elemento importante nos processos energéticos das plantas e para a conversão da energia luminosa e química durante a fotossíntese, responsável também pela modificação das atividades de varias enzimas e atua no crescimento vegetal, floração e formação de sementes. Carência: Desfolhamento acentuado a começar pelas folhas mais velhas preservando a cor verde normal. 14 Determinação de potássio utilizando fotômetro de chama digital Potássio (K): Elemento importante na regulação e funcionamento dos estômatos através de alterações da turgidez das células. Importante na estabilidade de proteínas, relações osmóticas e síntese de carboidratos. Carência: Ocorre clorose seguida de necrose nas margens das folhas, inicialmente nas folhas mais velhas, ocorre em seguida sua queda prematura, a floração atrasa e ocorre diminuição no tamanho dos frutos e área verde foliar, afetando a fotossíntese, por conseguinte, o metabolismo geral da planta. 15 Estudante da UESC em nível de doutorado realizando análise de minerais em folha de cacaueiro de experimento em casa de vegetação relacionado a sua tese. Cálcio (Ca): Uma das principais funções do cálcio é na estrutura da planta como integrante da parede celular; regula o transporte de outros nutrientes dentro da planta. Carência: Necrose nas folhas mais novas e da gema apical, havendo queda prematura das folhas, afeta os pontos de crescimentos da raiz e a germinação de grãos. Magnésio (Mg): Entre as principais funções deste mineral nas plantas destaca-se a sua participação na clorofila e em atividades enzimáticas. Carência: Clorose nas folhas velhas, geralmente acompanhada de necrose formando ilhas de tecidos mortos entre as nervuras. Ferro (Fe): É necessário para a fotossíntese; é cofator de várias enzimas e elemento importante na cadeia de transporte de elétrons. Carência: Presença de estreita faixa verde ao redor das nervuras, inicialmente nas folhas mais novas. 16 Zinco (Zn): Participa da síntese de aminoácido precursor do hormônio de crescimento AIA (ácido indolacético). Carência: Afeta acentuadamente o crescimento de ramos e de folhas, havendo formação de alongamento e estreitamento das folhas, clorose em pequenas manchas entre as nervuras secundaria. Cobre (Cu): Importante pelo seu envolvimento em vários processos enzimáticos, fotossíntese e na produção de grãos e da lignina das paredes celulares. Carência: Folhas novas de tamanho reduzido, nervura secundária em menor número e com distâncias irregulares convergindo para a parte apical. Enxofre (S): Essencial na síntese de cloroplastos; faz parte da molécula de vários compostos orgânicos, participa da estrutura das proteínas, está presente na estrutura da vitamina B1. Carência: Clorose em todas as folhas novas, porém sem redução de tamanho, nervuras às vezes mais pálidas que o limbo. Boro (B): É importante para a germinação do grão de pólen, formação de flores, frutos e raízes. Carência: ocorre nos tecidos em crescimento devido à baixa mobilidade deste elemento, provocando morte de ponteiros e deformação de folhas e frutos provocando desorganização nos vasos condutores do floema. Manganês (Mn): Sua função mais importante está relacionada com os processos de oxido-redução e a participação do desdobramento da molécula de água e na evolução do O2 no sistema fotossintético. As plantas possuem uma proteína contendo Mn, a manganina. Acelera a germinação e aumenta a resistência das plantas ao déficit hídrico, beneficiando o sistema radicular. Carência: Presença de mancha clorótica entre as nervuras das folhas novas superiores, e uma parte do tecido ao redor delas com coloração verde. 17 Determinação de carboidratos, utilizando o método de antrona descrito por HEANES (1982) Digitação de dados laboratoriais e emissão de laudos ou resultados 18 SEJA BEM-VINDO WELCOME CEPEC Centro de Pesquisas do Cacau Cacao Research Center CENEX Centro de Extensão Extension Center Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Seção de Fisiologia Vegetal - Sefis Km 22, Rod. Ilhéus - Itabuna Ilhéus, Bahia. Fone: 3214-3236-3237 Caixa Postal 07,73 Itabuna, Bahia. 45.600-970 www.ceplac.gov.br [email protected]