Prof. Dr. Adinan Alves Silva
Prof. Dr. Alan Carlos da Costa
O ano de 2023 foi marcado por vários episódios de temperaturas em torno dos 40 °C por períodos que ultrapassaram quatro dias, o suficiente para causar danos irreversíveis às culturas, como a soja, com impactos significativos na redução do crescimento e da produtividade.
Nos últimos três meses deste ano, as temperaturas altas, associadas à seca e excesso de radiação solar, já impactaram a cultura da soja, sobretudo no Centro Oeste brasileiro (CONAB, 2023). Goiás é um dos estados onde este clima atípico já exigiu o replantio da soja, por mais de uma vez em algumas áreas, e em outras, dessecação da lavoura antes mesmo de finalizar a fase reprodutiva, uma vez que economicamente não era mais viável manter o cultivo. Inclusive, algumas destas áreas estão antecipando o plantio do milho safrinha, na expectativa de amenizar os prejuízos.
As ondas de calor costumam vir acompanhadas de dois outros fatores ambientais que prejudicam muito a agricultura, sendo estes a seca e o excesso de radiação solar. Porém, mesmo com água disponível no solo, o calor excessivo tem o potencial de causar danos metabólicos às plantas, reduzindo sua performance fisiológica. Dependendo da intensidade e duração do estresse, perdas significativas no potencial de rendimento das culturas podem acontecer. Cada espécie possui temperaturas ótimas de crescimento, as quais variam dependendo do estágio de desenvolvimento da planta e até mesmo, variam entre os órgãos de uma mesma planta. Enquanto o ar mais quente influencia muito na parte aérea das plantas, o calor extremo também aumenta a temperatura do solo, prejudicando o sistema radicular.
Para a cultura da soja, as temperaturas ótimas de crescimento se situam entre 24 °C e 30 °C. Aumentos em torno dessas médias prejudicam o crescimento e a produtividade, sobretudo se ocorrerem associados com outros fatores de estresse ambiental e ainda, quando não foi realizado previamente o adequado manejo do solo para a cultura. O calor tem o potencial de causar diversos danos às plantas de soja, principalmente quando ocorre nos estágios mais sensíveis, como o início da floração e do enchimento dos grãos. A exposição da planta ao estresse pode acelerar seu ciclo de desenvolvimento, levando a uma redução no tempo disponível para o crescimento e desenvolvimento adequados das estruturas de reprodução. Ao mesmo tempo, pode ocorrer a esterilidade de flores e o abortamento de estruturas reprodutivas (flores e vagens), reduzindo assim a produtividade da cultura.
Outros efeitos fisiológicos e metabólicos, quando intensos e acumulados, também irão interferir nos componentes da produção da soja. O calor promove uma série de danos, comprometendo a integridade funcional das plantas. As membranas celulares são particularmente sensíveis a este estresse, com perda da sua capacidade de manter a estrutura celular, resultando no vazamento de íons e outras substâncias celulares, ocasionando a morte da célula, do tecido e do órgão mais afetado.
O calor excessivo também pode levar à desnaturação de proteínas, interferindo em processos enzimáticos vitais para o metabolismo vegetal, por exemplo, forte redução da fotossíntese, com significativas perdas na formação e manutenção de novos órgãos, dentre eles as vagens e sementes. Além destes efeitos, o excesso de radiação luminosa que muitas vezes acompanha as ondas de calor, pode levar à produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (EROS) durante a fotossíntese, resultando em estresse oxidativo, que se manifesta em sintomas como o amarelecimento e necrose dos órgãos, principalmente das folhas. Enfim, nessa situação, tanto o crescimento quanto a produtividade da cultura ficam comprometidos e os prejuízos são inevitáveis.
Pensando em temperaturas mais altas do solo, a eficiência da simbiose com as bactérias do gênero Rhizobium pode ser reduzida, resultando em menor disponibilidade de nitrogênio para a planta. Menos nitrogênio nas folhas causa a queda dos teores de clorofilas, aminoácidos e proteínas, comprometendo todo o metabolismo vegetal. A disponibilidade adequada de nitrogênio é crucial durante os estágios reprodutivos da soja, especialmente para o desenvolvimento de flores, vagens e sementes. Assim, a deficiência de nitrogênio nesses estágios pode resultar em menor número de vagens e sementes, afetando diretamente a produtividade. Além disso, o teor de proteína nos grãos da soja está diretamente relacionado ao teor de nitrogênio disponível durante a sua formação. Logo, o nitrogênio influencia também na qualidade nutricional dos grãos e no vigor das sementes.
A compreensão de aspectos fisiológicos de plantas de soja, juntamente com aspectos do clima, é fundamental para desenvolver estratégias de manejo agrícola que ajudem a minimizar os efeitos negativos das condições ambientais adversas na produção da cultura. Essas estratégias podem incluir a escolha de variedades mais tolerantes ao calor e à seca, o ajuste do calendário de plantio, implementação de práticas de manejo da água e do solo, e ainda, o uso de produtos que estimulam respostas de tolerância nas plantas. O monitoramento climático também é fundamental para a tomada de decisão mais assertiva, no sentido de prevenir ou minimizar os danos à produção agrícola durante eventos climáticos extremos.
No Centro de Excelência em Agricultura Exponencial, por meio do Laboratório de Inovação Técnica (LIT) de Ecofisiologia e Produtividade Vegetal do Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde, são realizados estudos para identificação de cultivares de soja mais tolerantes às ondas de calor e seus impactos, assim como, pesquisas que objetivam o desenvolvimento de novos produtos com capacidade de melhorar o metabolismo e a fisiologia de plantas sob estresse e assim induzir tolerância a estas condições. O papel de sinalizadores metabólicos, cofatores enzimáticos, aminoácidos, osmoprotetores, fitohormonios, entre outras substâncias importantes na homeostase celular e resiliência da cultura aos fatores de estresse.
Os estudos são realizados com financiamento de agências públicas de fomento, como CNPq, CAPES, FINEP e, mas também em parcerias com empresas interessadas no desenvolvimento ou aprimoramento de produtos com essa finalidade com apoio e financiamento da Embrapii, Sebrae e do CEAGRE.
REFERÊNCIA:
COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO – CONAB. Acompanhamento da safra brasileira de grãos, Brasília, DF, v.11 – Safra 2023/24, n.3 - Terceiro levantamento, p. 1-137, dezembro 2023.
Sobre os autores:
Adinan Alves Silva e Alan Carlos da Costa são doutores em Fisiologia Vegetal pela Universidade Federal de Viçosa e pesquisadores do Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde, do Centro de Excelência em Agricultura Exponencial (CEAGRE) e do Laboratório de Ecofisiologia e Produtividade Vegetal.
Ambos desenvolvem pesquisas visando a seleção de materiais genéticos mais resistentes às ondas de calor, seca e excesso de radiação, assim como, o desenvolvimento de produtos que induzam a tolerância a estes fatores de estresse ambiental.
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