Aline Lopes e Lima
Orientador Prof. Dr. Rafael Silva Oliveira
Campinas, 27 de agosto de 2010
Papel ecológico da neblina e ...
A água adsorvida
nas superfícies sólidas pode:
- evaporar: reduzindo ou eliminando o déficit
de pressão de vapor atmosféri...
Adaptado de Hamilton et al. 1995
Ocorrência global de Matas Nebulares
Google Earth
Matas Nebulares no Sudeste brasileiro
Serra do Mar
Serra da Mantiqueira
Em ambientes montano e
alto-montano
U...
Dados climáticos de Campos do Jordão
(1994 a 2008)
(CIIAGRO 2009)
S 22°45’ W 45°30’ 1620 m 14,9°C 1723 mm
- Capacidade de espécies
lenhosas de matas nebulares em
absorver água diretamente
pelas folhas;
As vias da absorção foliar...
Provenientes do Parque Estadual de Campos do Jordão (PECJ) entre 1500 e 1900 m
Drimys brasiliensis
Miers. (Winteraceae)
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Capítulo I: Evidências da absorção de água foliar e
estruturas anatômicas envolvidas
Capítulo II: Consequências da absorçã...
CAPÍTULO I
Absorção foliar de água em três espécies
lenhosas de Matas Nebulares, SP-Brasil:
evidências e estruturas anatôm...
Capítulo I – Introdução
Modelo unidirecional Contínuo Solo-Planta-Atmosfera
Capítulo I – Introdução
Desacoplamento em Sequoia sempervirens
Simonin et al. 2009
Plant, Cell and Environment
Capítulo I – Introdução
Desacoplamento em Sequoia sempervirens
Simonin et al. 2009
Capítulo I – Introdução
Modelo bidirecional Solo-Planta-Atmosfera
Simonin et al. 2009
Capítulo I – Introdução
Papel funcional das estruturas vegetais
Folhas:
Fotossíntese
“Barreira”
Cuticular
Simonin et al. 2...
Capítulo I – Introdução
Papel funcional das estruturas vegetais
Simonin et al. 2009
Folhas:
Fotossíntese
Dinamismo
Cuticul...
Capítulo I – Introdução
Em espécies lenhosas de Matas Nebulares?
Folhas
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absorver
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Capítulo I – Introdução
Em espécies lenhosas de Matas Nebulares?
Quanto
representa
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água para a
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Capítulo I – Introdução
Em espécies lenhosas de Matas Nebulares?
Quais as vias
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envolvidas na
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Experimentos para verificar a absorção foliar de água
Capítulo I – Material e métodos
1. Uso de água
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1. Experimento de marcação por água deuterada
Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério
Capítulo I – Materia...
1. Experimento de marcação por água deuterada
Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério
Capítulo I – Materia...
1. Experimento de marcação por água deuterada
Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério
Capítulo I – Materia...
1. Experimento de marcação por água deuterada
Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério
Capítulo I – Materia...
1. Experimento de marcação por água deuterada
Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério
Capítulo I – Materia...
1. Experimento de marcação por água deuterada
Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério
Capítulo I – Materia...
1. Experimento de marcação por água deuterada
Enriquecimento da composição da água foliar
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Evidência da absorção direta
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2. Traçadores apoplásticos fluorescentes
Soluções aquosas contendo sais
fluorescentes
↓
Vias de entrada
Deposição posterio...
Caracterização anatômica das espécies
Microscopia óptica & Microscopia eletrônica de varredura
Capítulo I – Material e mét...
3. Velocidade e direção do fluxo de seiva em D. brasiliensis
G. Shimizu
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de calor
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Monitoramento ambiental dos experimentos em casa de vegetação
Capítulo I – Material e métodos
Temperatura & Umidade Relati...
Todas espécies absorveram a água da neblina enriquecida pelas folhas
(A composição da água foliar aumentou significativame...
A neblina absorvida diretamente pelas folhas contribuiu com 30
a 42%, em média, para o conteúdo de água foliar
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Barras: 5 µm
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Controle
Controle LY – 24hs
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Barras: 25 µm
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Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica
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Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica
E. erytrhopappus
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M. umbellata absorveu as soluções pelas duas superfícies foliares:
Via cuticular + tricomas glandulares → Vias apoplástica...
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Capítulo I – Resultados: Traçadores apoplásticos
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M. umbellata
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Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica
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Capítulo I – Resultados: Fluxo de seiva em D. brasiliensis
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Capítulo I – Discussão: Neblina como fonte direta de água
Modelo bidirecional Solo-Planta-Atmosfera
Todas as espécies
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Capítulo I – Discussão: Neblina como fonte direta de água
Modelo bidirecional Solo-Planta-Atmosfera
Em D. brasiliensis:
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Vias de absorção foliar
Capítulo I – Discussão: Estruturas foliares envolvidas na absorção
Compilando ilustrações de Frank...
Dinamismo cuticular
Capítulo I – Discussão: Estruturas foliares envolvidas na absorção
Schönherr 2006
Outras variáveis que influenciam a absorção foliar
30µm
Capítulo I – Discussão: Estruturas foliares envolvidas na absorção
Capítulo I – Discussão: Contribuição ecológica
Qual é o papel ecológico
da absorção direta de
água de neblina?
A absorção ...
CAPÍTULO II
O papel da neblina no desempenho ecofisiológico,
crescimento e sobrevivência de três espécies
lenhosas de Mata...
Capítulo II – Introdução
Arquivo pessoal
Capítulo II – Introdução
Comita & Engelbrecht 2009 Ecology
Capítulo II – Introdução
Capítulo II – Introdução
Absorção foliar da água
↓
Melhora o status hídrico, beneficia as trocas gasosas, o
crescimento e ...
Para testar essa hipótese
↓
Experimentos de curta & longa duração
Capítulo II – Material e métodos
1. Experimento de
borri...
Para identificar modificações no
status hídrico foliar a partir da
borrifação de ramos destacados
Capítulo II – Material e...
Capítulo II – Material e métodos: Experimento de longa duração
Ao longo de dois meses acompanhamos indivíduos submetidos a...
Capítulo II – Material e métodos: Experimento de longa duração
Parâmetros obtidos
- Ecofisiológicos
Bomba de Scholander:
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Todas as espécies apresentaram aumento significativo do
conteúdo de água foliar dos ramos borrifados
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Todas as
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apresentaram
aumento do
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foliar dos ramos
borrifados
Capítulo II – Resultados: Resposta...
Capítulo II – Experimento de longo prazo: Relações hídricas
Diferenças após o
1°mês Diferenças significativas após 1 ½ mês...
Capítulo II – Experimento de longo prazo: Relações hídricas
As plantas nebulizadas mantiveram o conteúdo relativo de água
...
Capítulo II – Experimento de longo prazo: Trocas gasosas
F=11,90 p <0,001
F=9,88 p <0,001
F=18,55 p <0,001
F=9,22 p <0,001...
Capítulo II – Experimento de longo prazo: Trocas gasosas
Valores
oscilam em
resposta ao
VPD
Dias Dias Dias
D. brasiliensis:
Nebulização favoreceu aumento do
diâmetro do tronco e maior manutenção
da área foliar e altura iniciais
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E. erythropappus
Não houve modificações significativas nos
parâmetros morfológicos entre os tratamentos
↓
Perda irreversív...
Irrigação Neblina Seca
Capítulo II – Experimento de longo prazo: Crescimento
M. umbellata – indivíduos menores e maiores:
...
Capítulo II – Experimento de longo prazo: Crescimento
M. umbellata – indivíduos menores e maiores:
Nebulização favoreceu a...
16,7% de
mortalidade na
neblina e 100%
na seca
χ2=12,44; G.L=2;
p=0,002
94,74% de
mortalidade na
seca
χ2=54,23 p<0,001
8% ...
Capítulo II – Discussão
Neblina:
importante para a
sobrevivência das
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água no sol...
Capítulo II – Discussão
CO2
No entanto, quando não há limitações hídricas no solo...
Maior é
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Capítulo II – Discussão
CO2
A disponibilidade de água no
solo é um fator limitante para
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Manutenção da
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Capítulo II – Discussão
CO2
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Capítulo II – Discussão
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Manutenção da
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Capítulo II – Discussão
CO2
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Capítulo II – Discussão: Neblina e trocas gasosas
Diminuição da difusão
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Capítulo II – Discussão: Neblina e trocas gasosas
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Folhas que
repeliram água:
↑ A (em até 34%)
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Capítulo II – Discussão: Neblina e trocas gasosas

Folhas que
repeliram água:
↑ A (em até 34%)
pelo aumento da
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Capítulo II – Discussão
CO2
Manutenção da
transpiração
Melhora do
status hídrico
Aumento da fotossíntese e da
condutância ...
Capítulo II – Discussão
CO2
~ Borcher 1995
Benefícios ao
crescimento
(D. brasiliensis e
M. umbellata)
Manutenção da
transp...
Capítulo II – Conclusão
A 100 km de
Campos do Jordão:
Neblina em 60% dos dias
do ano
Segadas-Vianna & Dau 1965
Neblina
pap...
Considerações finais
Considerações finais
Secas severas:
↑ taxas de mortalidade em árvores
(principalmente no início do
estabelecimento)
Observ...
Considerações finais
Há previsões de que a neblina se tornará
menos frequente em climas futuros
Still, Foster & Schneider ...
Agradecimentos institucionais
- Pós Graduação em Biologia Vegetal - Instituto de Biologia/ UNICAMP
- Conselho Nacional de ...
Muito Obrigada!
Valeu, Galera!
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Papel ecológico da neblina e a absorção foliar de água em três espécies lenhosas de Matas Nebulares, SP - Brasil

  1. 1. Aline Lopes e Lima Orientador Prof. Dr. Rafael Silva Oliveira Campinas, 27 de agosto de 2010 Papel ecológico da neblina e a absorção foliar de água em três espécies lenhosas de Matas Nebulares, SP – Brasil
  2. 2. A água adsorvida nas superfícies sólidas pode: - evaporar: reduzindo ou eliminando o déficit de pressão de vapor atmosférico (VPD) nas superfícies foliares, diminuindo a transpiração da água foliar; - escorrer para o solo e ser absorvida pelas raízes; - e/ou ser absorvida diretamente pelas folhas (Burgess & Dawson 2004; Breshears et al. 2008; Simonin et al. 2009; Limm et al. 2009)
  3. 3. Adaptado de Hamilton et al. 1995 Ocorrência global de Matas Nebulares
  4. 4. Google Earth Matas Nebulares no Sudeste brasileiro Serra do Mar Serra da Mantiqueira Em ambientes montano e alto-montano Ubatuba Campos do Jordão
  5. 5. Dados climáticos de Campos do Jordão (1994 a 2008) (CIIAGRO 2009) S 22°45’ W 45°30’ 1620 m 14,9°C 1723 mm
  6. 6. - Capacidade de espécies lenhosas de matas nebulares em absorver água diretamente pelas folhas; As vias da absorção foliar de água - Consequências da exposição da parte aérea à neblina ao desempenho ecofisiológico, crescimento e sobrevivência dessas espécies Nesse contexto, avaliamos a(s):
  7. 7. Provenientes do Parque Estadual de Campos do Jordão (PECJ) entre 1500 e 1900 m Drimys brasiliensis Miers. (Winteraceae) Eremanthus erythropappus MacLeish (Asteraceae) Myrsine umbellata Mart. (Myrsinaceae) Espécies lenhosas comuns em Matas Nebulares
  8. 8. Capítulo I: Evidências da absorção de água foliar e estruturas anatômicas envolvidas Capítulo II: Consequências da absorção foliar de água ao desempenho ecofisiológico, crescimento e sobrevivência Considerações finais Estrutura principal
  9. 9. CAPÍTULO I Absorção foliar de água em três espécies lenhosas de Matas Nebulares, SP-Brasil: evidências e estruturas anatômicas
  10. 10. Capítulo I – Introdução Modelo unidirecional Contínuo Solo-Planta-Atmosfera
  11. 11. Capítulo I – Introdução Desacoplamento em Sequoia sempervirens Simonin et al. 2009 Plant, Cell and Environment
  12. 12. Capítulo I – Introdução Desacoplamento em Sequoia sempervirens Simonin et al. 2009
  13. 13. Capítulo I – Introdução Modelo bidirecional Solo-Planta-Atmosfera Simonin et al. 2009
  14. 14. Capítulo I – Introdução Papel funcional das estruturas vegetais Folhas: Fotossíntese “Barreira” Cuticular Simonin et al. 2009
  15. 15. Capítulo I – Introdução Papel funcional das estruturas vegetais Simonin et al. 2009 Folhas: Fotossíntese Dinamismo Cuticular & Absorção Schönherr 2006 Journal of Experimental Botany
  16. 16. Capítulo I – Introdução Em espécies lenhosas de Matas Nebulares? Folhas possuem a capacidade de absorver água?
  17. 17. Capítulo I – Introdução Em espécies lenhosas de Matas Nebulares? Quanto representa essa fonte de água para a planta?
  18. 18. Capítulo I – Introdução Em espécies lenhosas de Matas Nebulares? Quais as vias foliares envolvidas na absorção de água?
  19. 19. Experimentos para verificar a absorção foliar de água Capítulo I – Material e métodos 1. Uso de água enriquecida em deutério 2. Uso de soluções contendo sais fluorescentes 3. Monitoramento do fluxo de seiva em D. brasiliensis G. ShimizuImagem do fabricante
  20. 20. 1. Experimento de marcação por água deuterada Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério Capítulo I – Material e métodos Água comum (torneira) com composição de δD=-44‰
  21. 21. 1. Experimento de marcação por água deuterada Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério Capítulo I – Material e métodos Água comum (torneira) com composição de δD=-44‰ Água deuterada (99,9%) Água para nebulização enriquecida em δD= 669‰
  22. 22. 1. Experimento de marcação por água deuterada Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério Capítulo I – Material e métodos Água comum (torneira) com composição de δD=-44‰ Água deuterada (99,9%) Água para nebulização enriquecida em δD= 669‰
  23. 23. 1. Experimento de marcação por água deuterada Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério Capítulo I – Material e métodos Água comum (torneira) com composição de δD=-44‰ Água deuterada (99,9%) Água para nebulização enriquecida em δD= 669‰
  24. 24. 1. Experimento de marcação por água deuterada Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério Capítulo I – Material e métodos Água comum (torneira) com composição de δD=-44‰ Água deuterada (99,9%) Água para nebulização enriquecida em δD= 669‰ Plantas-Controle Plantas-Nebulizadas
  25. 25. 1. Experimento de marcação por água deuterada Nebulização de água enriquecida em isótopos de deutério Capítulo I – Material e métodos Água comum (torneira) com composição de δD=-44‰ Água deuterada (99,9%) Água para nebulização enriquecida em δD= 669‰ Plantas-Controle Plantas-Nebulizadas
  26. 26. 1. Experimento de marcação por água deuterada Enriquecimento da composição da água foliar ↓ Evidência da absorção direta Capítulo I – Material e métodos Quanto advêm da água do solo e da água nebulizada? Coleta, extração e análise da água foliar
  27. 27. 2. Traçadores apoplásticos fluorescentes Soluções aquosas contendo sais fluorescentes ↓ Vias de entrada Deposição posterior da solução Laboratório de Anatomia Vegetal do Departamento de Botânica - IB/UFRGS, sob responsabilidade do Prof. Dr. J.E.A. Mariath Capítulo I – Material e métodos - 0,02% de sal trisódico HPTS (série temporal) Excitação UV - 1% de Lucifer Yellow CH Dilithium salt (LY) (24 hs) Excitação Azul Intenso Mastroberti & Mariath 2008
  28. 28. Caracterização anatômica das espécies Microscopia óptica & Microscopia eletrônica de varredura Capítulo I – Material e métodos biosci.ohio-state.edu
  29. 29. 3. Velocidade e direção do fluxo de seiva em D. brasiliensis G. Shimizu - Método da razão de pulsos de calor (Burgess et al. 2001) - Determinação do fluxo zero Capítulo I – Material e métodos Monitoramento permite visualizar efeitos da neblina no fluxo de seiva ↓ Reversão do sentido
  30. 30. Monitoramento ambiental dos experimentos em casa de vegetação Capítulo I – Material e métodos Temperatura & Umidade Relativa Umidade foliar e Radiação fotossinteticamente ativa
  31. 31. Todas espécies absorveram a água da neblina enriquecida pelas folhas (A composição da água foliar aumentou significativamente) KW=14,557, p=0,002 KW=17,147, p<0,001 KW=24,485, p=0,001 Capítulo I – Resultados: Marcação por água deuterada Antes Depois Antes Depois Antes Depois
  32. 32. A neblina absorvida diretamente pelas folhas contribuiu com 30 a 42%, em média, para o conteúdo de água foliar Intervalo de confiança - IC: 0-89% IC: 12-48% IC: 20-39% Resultados do modelo simples de mistura - Phillips & Gregg 2001 Capítulo I – Resultados: Marcação por água deuterada 42% 30% 30% Antes Depois Antes Depois Antes Depois
  33. 33. Barras: 5 µm Capítulo I – Resultados: Traçadores apoplásticos Controle Controle LY – 24hs LY – 24hs D. brasiliensis absorveu as soluções pelas superfícies foliares adaxiais e abaxiais: Via cuticular → Parênquimas
  34. 34. Barras: 25 µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica D. brasiliensis Azul de Toluidina (FNT) → Compostos fenólicos Cloreto Férrico (FNT) → Compostos fenólicos
  35. 35. Barras: 25 µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica Reação PAS → ↑[Polissacarídeos] D. brasiliensis Controle da Reação ao Ácido Periódico de Schiff (PAS)
  36. 36. A-D: Barras: 5 µm; E: Barra: 25 µm Capítulo I – Resultados: Traçadores apoplásticos E. erytrhopappus absorveu as soluções pelas duas superfícies foliares: Via cuticular + tricomas tectores → Vias apoplásticas → Xilema Controle LY – 24hs Controle LY – 24hs
  37. 37. Barras: 25 µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica Azul de Toluidina → Estrutura geral: Tricomas tectores & Extensões da Bainha do Feixe E. erytrhopappus
  38. 38. Barras: 25 µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica E. erytrhopappus Abundância de tricomas tectores ramificados (superfície abaxial)
  39. 39. Barras: 25 µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica E. erytrhopappus Reação PAS→ PolissacarídeosControle da Reação PAS
  40. 40. M. umbellata absorveu as soluções pelas duas superfícies foliares: Via cuticular + tricomas glandulares → Vias apoplásticas → Parênquima (Células Coletoras) Barras: 5 µm Capítulo I – Resultados: Traçadores apoplásticos Controle LY – 24hs Controle LY – 24hs
  41. 41. Barras: 5 µm Capítulo I – Resultados: Traçadores apoplásticos Controle LY – 24hsHPTS – 2hs M. umbellata absorveu as soluções pelas duas superfícies foliares: Via cuticular + tricomas glandulares → Vias apoplásticas → Parênquima (Células Coletoras)
  42. 42. Barras: 25µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica Reação PAS→ ↑[Polissacarídeos]Controle da Reação PASAzul de Toluidina → Estrutura geral M. umbellata
  43. 43. M. umbellata Barras: 25µm Capítulo I – Resultados: Caracterização anatômica Reação PAS→ ↑[Polissacarídeos]Controle da Reação PAS Cloreto Férrico (FNT) → Compostos fenólicos
  44. 44. Capítulo I – Resultados: Fluxo de seiva em D. brasiliensis -0.55 -0.05 0.45 0.95 1.45 1.95 2.45 2.95 -5 0 5 10 15 20 25 Velocidadedofluxodeseiva-V(cm/h) V (cm/h) VPD (KPa) 05° 08° 11° 14° 16° 18° Dias X VPD(kPa) 20° * * * * VPD (kPa) Fluxo reverso da seiva de grande magnitude depois de duas horas sob nebulização entre o 14° e 15° dia de seca
  45. 45. ↓VPD ~ ↑Umidade foliar: Fluxo reverso de grande magnitude Capítulo I – Resultados: Fluxo de seiva em D. brasiliensis -40 -20 0 20 40 60 80 100 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Time of 14°day Time of 15°day Leafwetness(%) V(cm/h)-VPD(KPa) * * -40 -20 0 23:00 Leafw V (Cm/h) VPD (KPa) Leaf wetness (%) V (cm/h) -40 -2019:00 20:00 21:00 22:00 23:00 V (Cm/h) VPD (KPa) Leaf wetness (%) -40 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 y V (Cm/h) VPD (KPa) Leaf wetness (%) Umidadefoliar(%) Umidade foliar (%)(kPa) (kPa) Horário do 14° dia Horário do 15° dia
  46. 46. Capítulo I – Discussão: Neblina como fonte direta de água Modelo bidirecional Solo-Planta-Atmosfera Todas as espécies absorveram quantidades significativas de água pelas folhas pelas superfícies adaxiais e abaxiais
  47. 47. Capítulo I – Discussão: Neblina como fonte direta de água Modelo bidirecional Solo-Planta-Atmosfera Em D. brasiliensis: Magnitude elevada do fluxo reverso de seiva em baixo VPD ~ Burgess & Dawson 2004
  48. 48. Vias de absorção foliar Capítulo I – Discussão: Estruturas foliares envolvidas na absorção Compilando ilustrações de Franke 1961, Martin & von Willert 2000, Schönherr 2006
  49. 49. Dinamismo cuticular Capítulo I – Discussão: Estruturas foliares envolvidas na absorção Schönherr 2006
  50. 50. Outras variáveis que influenciam a absorção foliar 30µm Capítulo I – Discussão: Estruturas foliares envolvidas na absorção
  51. 51. Capítulo I – Discussão: Contribuição ecológica Qual é o papel ecológico da absorção direta de água de neblina? A absorção foliar de água pelas folhas é mais uma estratégia alternativa de obtenção de água em espécies tropicais
  52. 52. CAPÍTULO II O papel da neblina no desempenho ecofisiológico, crescimento e sobrevivência de três espécies lenhosas de Matas Nebulares, SP – Brasil
  53. 53. Capítulo II – Introdução Arquivo pessoal
  54. 54. Capítulo II – Introdução Comita & Engelbrecht 2009 Ecology
  55. 55. Capítulo II – Introdução
  56. 56. Capítulo II – Introdução Absorção foliar da água ↓ Melhora o status hídrico, beneficia as trocas gasosas, o crescimento e a sobrevivência (Hipótese)
  57. 57. Para testar essa hipótese ↓ Experimentos de curta & longa duração Capítulo II – Material e métodos 1. Experimento de borrifação 2. Experimento em casa de vegetação
  58. 58. Para identificar modificações no status hídrico foliar a partir da borrifação de ramos destacados Capítulo II – Material e métodos: Experimento de curta duração (Breshears et al. 2008) Tratamentos • Não borrifados • Borrifados Parâmetros fisiológicos - Status hídrico Potencial hídrico foliar: ΨL (MPa) - Conteúdo de água foliar: FWC (%) = (mFo fresca – mfo seca/ mFo fresca ) X 100 CT
  59. 59. Capítulo II – Material e métodos: Experimento de longa duração Ao longo de dois meses acompanhamos indivíduos submetidos aos tratamentos: Irrigação (regas diárias do solo) Seca (exclusão total de água) Neblina (exposição exclusiva da parte aérea à neblina artificial)
  60. 60. Capítulo II – Material e métodos: Experimento de longa duração Parâmetros obtidos - Ecofisiológicos Bomba de Scholander: Potencial hídrico de madrugada (ΨPD) Potencial hídrico ao meio dia (ΨMD) Analisador por Infra-vermelho (IRGA) Fotossíntese (A) Condutância estomática (gs) Transpiração (E) - Crescimento → Amplitude: valores finais - iniciais Área foliar total estimada (LA) Diâmetro do caule (Ѳst) Altura (h) - Taxa de mortalidade dos indivíduos/ tratamento [Também em indivíduos maiores de M. umbellata]
  61. 61. Todas as espécies apresentaram aumento significativo do conteúdo de água foliar dos ramos borrifados KW=8401 p<0,001KW=16939 p<0,001 KW=6171 p<0,001 Capítulo II – Resultados: Respostas de curto prazo à borrifação SP CT SP CTSP CT FWC(%) 30.00 41.67 53.33 65.00 D.brasiliensis E.erythropappus M.umbellata Máximo aumento (em média 5,9%)
  62. 62. Todas as espécies apresentaram aumento do potencial hídrico foliar dos ramos borrifados Capítulo II – Resultados: Respostas de curto prazo à borrifação SP CT Treatment -5.00 -3.75 -2.50 -1.25 0.00 SP CT Before spray (MPa)L-D.brasiliensis After spray -5.00 -3.75 -2.50 -1.25 0.00 (MPa)L-E.erythropappus -5.00 -3.75 -2.50 -1.25 0.00 (MPa)L-M.umbellata Aa Aa AaAb Aa Aa AaAb Aa Aa AaAb F=0,027; p=0,870 F=73,526; p<0,001 F=0,063; p=0,802 F=5,653; p=0,02 F=0,06; p=0,808 F=5,43; p=0,023 Máximo aumento (em média 0,39 MPa)
  63. 63. Capítulo II – Experimento de longo prazo: Relações hídricas Diferenças após o 1°mês Diferenças significativas após 1 ½ mês  Todas as espécies apresentaram melhora do status hídrico quando nebulizadas em relação à seca F=4,56 GL=2 p=0,01 F=0,78 p =0,673 F=7,56 GL=2 p=0,001 F=6,31 GL=2 p=0,001 F=8,10 GL=2 p=0,001 F=1,97 GL=14 p=0,05 (MPa)
  64. 64. Capítulo II – Experimento de longo prazo: Relações hídricas As plantas nebulizadas mantiveram o conteúdo relativo de água do solo em níveis maiores do que as plantas em seca F=1,95 GL=14 p= 0,031 F= 1,94 GL=14 p=0,033 F= 3,73 GL=14 p<0,001 DiasDias Dias
  65. 65. Capítulo II – Experimento de longo prazo: Trocas gasosas F=11,90 p <0,001 F=9,88 p <0,001 F=18,55 p <0,001 F=9,22 p <0,001 F=12,44 p <0,001 F=3,85 p <0,001 F=4,17 p <0,001 F=8,38 p <0,001 As plantas nebulizadas apresentaram maior abertura estomática e ganho de carbono em relação às secas Dias Dias Dias
  66. 66. Capítulo II – Experimento de longo prazo: Trocas gasosas Valores oscilam em resposta ao VPD Dias Dias Dias
  67. 67. D. brasiliensis: Nebulização favoreceu aumento do diâmetro do tronco e maior manutenção da área foliar e altura iniciais Irrigação Neblina Seca Capítulo II – Experimento de longo prazo: CrescimentoDiferençanaárea foliar(LA)(cm2) Diferençano diâmetrodocaule (Ѳst)(mm) Diferençanaaltura (h)(cm)
  68. 68. E. erythropappus Não houve modificações significativas nos parâmetros morfológicos entre os tratamentos ↓ Perda irreversível do turgor apenas nas plantas de seca: Irrigação Neblina Seca Capítulo II – Experimento de longo prazo: CrescimentoDiferençanaárea foliar(LA)(cm2) Diferençano diâmetrodocaule (Ѳst)(mm) Diferençanaaltura (h)(cm)
  69. 69. Irrigação Neblina Seca Capítulo II – Experimento de longo prazo: Crescimento M. umbellata – indivíduos menores e maiores: Nebulização favoreceu aumento da área foliar total e do diâmetro do caule Diferençanaárea foliar(LA)(cm2) Diferençano diâmetrodocaule (Ѳst)(mm) Diferençanaaltura (h)(cm)
  70. 70. Capítulo II – Experimento de longo prazo: Crescimento M. umbellata – indivíduos menores e maiores: Nebulização favoreceu aumento da área foliar total e do diâmetro do caule Irrigação Neblina Seca Diferençanaárea foliar(LA)(cm2) Diferençano diâmetrodocaule (Ѳst)(mm) Diferençanaaltura (h)(cm)
  71. 71. 16,7% de mortalidade na neblina e 100% na seca χ2=12,44; G.L=2; p=0,002 94,74% de mortalidade na seca χ2=54,23 p<0,001 8% de mortalidade na seca χ2=3,87; p=0,145 20% de mortalidade na seca χ2=9,69 p=0,008 Capítulo II – Experimento de longo prazo: Sobrevivência Nebulização favoreceu a sobrevivência das plantas, especialmente de D. brasiliensis e M. umbellata
  72. 72. Capítulo II – Discussão Neblina: importante para a sobrevivência das espécies quando não há disponibilidade de água no solo ~Trabalhos pioneiros com pinheiros
  73. 73. Capítulo II – Discussão CO2 No entanto, quando não há limitações hídricas no solo... Maior é condutância estomática e a fotossíntese
  74. 74. Capítulo II – Discussão CO2 A disponibilidade de água no solo é um fator limitante para a realização das trocas gasosas ↑A e ↑gs em relação à seca
  75. 75. Manutenção da transpiração Capítulo II – Discussão CO2 1. Mantêm o SWC em níveis mais elevados Melhora do status hídrico Aumento da fotossíntese e da condutância estomática:
  76. 76. Manutenção da transpiração Capítulo II – Discussão CO2 Aumento da fotossíntese e da condutância estomática: Melhora do status hídrico 2. Desacopla o funcionamento da parte áerea da água disponível no solo
  77. 77. Manutenção da transpiração Capítulo II – Discussão CO2 Melhora do status hídrico 2. Desacopla o funcionamento da parte áerea da água disponível no solo Arquivo pessoal Arquivo pessoal
  78. 78. Capítulo II – Discussão: Neblina e trocas gasosas Diminuição da difusão do CO2 em até 104 devido a formação do filme de água nas superfícies foliares Smith & McClean 1989 CO2
  79. 79. Capítulo II – Discussão: Neblina e trocas gasosas  Folhas que repeliram água: ↑ A (em até 34%) pelo aumento da abertura estomática Smith & McClean 1989 CO2
  80. 80. Capítulo II – Discussão: Neblina e trocas gasosas  Folhas que repeliram água: ↑ A (em até 34%) pelo aumento da abertura estomática Smith & McClean 1989 Estudos em solos bem irrigados CO2 Simonin et al. 2009
  81. 81. Capítulo II – Discussão CO2 Manutenção da transpiração Melhora do status hídrico Aumento da fotossíntese e da condutância estomática: Em baixa disponibilidade de água
  82. 82. Capítulo II – Discussão CO2 ~ Borcher 1995 Benefícios ao crescimento (D. brasiliensis e M. umbellata) Manutenção da transpiração Melhora do status hídrico Aumento da fotossíntese e da condutância estomática: Em baixa disponibilidade de água
  83. 83. Capítulo II – Conclusão A 100 km de Campos do Jordão: Neblina em 60% dos dias do ano Segadas-Vianna & Dau 1965 Neblina papel ecológico importante como fonte de água direta para a recuperação hídrica, favorecendo as trocas gasosas, o crescimento e a sobrevivência lenhosas durante períodos de seca G. Saenz
  84. 84. Considerações finais
  85. 85. Considerações finais Secas severas: ↑ taxas de mortalidade em árvores (principalmente no início do estabelecimento) Observadas em diversas vegetações ao redor do mundo devido às secas cada vez mais intensas e maior frequencia de veranicos (~El Niño) Suarez et al. 2004; Breshears et al. 2005; Ciais et al. 2005; Jurskis 2005; Breda et al. 2006; Gitlin et al. 2006; Allen & Breshears 2007, McDowell et al. 2008 Pinus ponderosa, Novo México - EUA Craig Allen
  86. 86. Considerações finais Há previsões de que a neblina se tornará menos frequente em climas futuros Still, Foster & Schneider 1999; Pounds et al. 1999; Reinhardt & Smith 2008 Influencia aos ciclos hidrológicos e às relações hídricas da vegetação das matas de altitude brasileiras Compreensão de forma integrada dos mecanismos e o papel ecológico da absorção foliar de água no desempenho ecofisiológico das três espécies lenhosas Arquivo pessoal
  87. 87. Agradecimentos institucionais - Pós Graduação em Biologia Vegetal - Instituto de Biologia/ UNICAMP - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) - BIOTA - Gradiente Funcional/ BIOTA-FAPESP Coordenadores: Profs. Carlos A. Joly e Luiz Antonio Martinelli ` - Laboratório de Anatomia Vegetal/ UFRGS - Laboratório de Anatomia Vegetal/ UNICAMP - Laboratório de Biossistemática/ UNICAMP - Laboratório de Microscopia Eletrônica/ UNICAMP - Laboratório de Análises Isotópicas – CENA/ USP - Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo)/ USP - Núcleo Sta. Virgínia - Parque Estadual da Serra do Mar - Parque Estadual de Campos do Jordão - Estação Ecológica de Itirapina - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de SP (IPT)
  88. 88. Muito Obrigada!
  89. 89. Valeu, Galera!
  90. 90. Valeu, Galera!

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