28: S905-S912.
Determinação do índice de clorofila na cultura da rúcula em diferentes dosagens de adubação nitrogenada com o uso da espectrometria.
João Bruno Paulino de P Paulino1, Ricardo T de Figueiredo1; Josiane M Guiscem1;
Rozalino Antônio A.Júnior1; Afonso Manuel S Chaves1; Athyla Gabrielle P da Silva1;
Francisco N dos Santos1, Altamiro Souza de L. Ferraz Junior1;
1
UEMA -Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Fitotecnia e Fitossanidade, São Luís-MA, , jmguiscem@ig.com.br, brunopaulino11@hotmail.com, ricardotajra@hotmail.com, rozalinoaguiar@gmail.com, afonso.m.s@hotmail.com athyla.gps@hotmail.com, nobrega@cca.uema.br, aferrazjr@yahoo.com.br
RESUMO
Este trabalho teve por objetivo avaliar os teores de clorofila determinado por espectrofotometria de absorbância nas faixas 647 e 663 nm, utilizando-se os extratores acetona nas concentrações 100%, 90%, 80% e N,N dimetilformamida (DMF). O teor de clorofila foi determinado em plantas de rúcula, submetidas à diferentes dosagem de nitrogênio: (0, 60, 120. 180, 240 e 300 kg ha
-1
), aos 35 dias após semeadura (DAS). Verificou-se que não houve uma correlação positiva entre as leitura da clorofila com as diferentes doses de N, com isso é necessário o ajuste destas metodologias para se avaliar corretamente os valores de clorofila em plantas de rúcula.
Palavras-chave: Eruca sativa L., clorofila, nitrogênio, espectrofotômetro.
ABSTRACT
Determination of chlorophyll índex in roquette culture on differents rates of
nitrogen fertilization with using spectrometry.
This work have aimed to evaluate the chlorophyll content determined by absorvance spectrophotometry at 647 and 663 nm bands., using the acetone extractors in 100%, 90% , 80% concentration e N,N dimethyformamide (DMF). The clorophyll content was evaluated in levess of roquette plants on six rates of N (0, 60, 120. 180, 240 e 300 kg ha-1), on fertilization cover by single aplication of urea. The cholophyll content was determined 35 days after sowing. (DAS). It verified that wasn’t positive correlation between the reading of chlorophyll with different rates of N, it is necessary to adjust these methodologies to properly evaluate the values of chlorophyll in plants of roquette.
Keywords: Eruca sativa L., chlorophyll, nitrogen. Spectrophotometer.
O nitrogênio é um elemento de suma importância na produção de hortaliças principalmente quando se trata de folhosas, como a rúcula (Eruca sativa L.), Grande parte do N contido nas folhas é integrante das enzimas que estão associadas aos cloroplastos e participam da síntese das moléculas de clorofila, que é um pigmento que reflete a cor verde nas plantas e está diretamente associado com o potencial da atividade fotossintética (Zotarelli
Diversos estudos têm apontado que o monitoramento do teor de clorofila pode ser utilizado para avaliação indireta, do estado nutricional de N em plantas, e ainda que esses teores apresentam forte correlação positiva com rendimento das culturas (Argenta et al., 2001; Fontes et al., 1997 apud Viana et al., 2008).
De acordo com Rajcan et al. (1999) apud Zotarelli et al. (2002), a determinação de clorofila é tradicionalmente realizada pela extração dos solutos foliares e posterior determinação espectrofotomérica utilizando comprimento de ondas na região do vermelho do espectro de luz visível.
Este trabalho teve por objetivo comparar a determinação da clorofila por meio da espectrofotometria utilizando comprimentos de ondas na região do vermelho do espectro de luz visível, pelo método do soluto foliar utilizando como extrator acetona em diferentes concentrações e o N,N-Dimetilformamida a 100%.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no laboratório de Pós-colheita e Fitotecnia da Universidade Estadual do Maranhão. Para a avaliação foram utilizadas folhas de rúcula de um experimento instalado na Fazenda Escola da UEMA. As plantas receberam adubação nitrogenada nas seguintes doses: 0, 60, 120, 180, 240 e 300 kg ha-1, na forma de uréia. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Na avaliação dos teores de clorofila foi coletada uma planta por parcela e destas foram amostrados discos de aproximadamente 6 cm2 das folhas centrais. A extração foi feita com dois solventes: acetona em concentrações diferentes (100%, 90% e 80%) e N,N-Dimetilformamida 100% para efeito de comparação. Após a retirada dos discos, cada um foi colocado em erlenmeyers individualmente e imersos em 25 mL das soluções descritas anteriormente de cada extrator, totalizando assim 24 amostras por extrator. As amostras foram tampadas e protegidas da luz em seguida colocadas em uma BOD sob refrigeração de (8º C) e no escuro. Após 72 h foi retirada uma alíquota de 5 mL colocado na cubeta 1cm3, em seguida foi realizada a leitura da clorofila em um espectrofotometro da marca Femto modelo 800XI nas faixas de absorbância de 647 e 663 nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na figura 1 observa-se as correlações positivas e altamente significativas entre aos métodos avaliados Acetona 100%, 90%, 80% e DMF. Engel & Poggiani (1990), observaram uma fraca correlação entre a clorofila a e b e que a contribuição relativa da clorofila b para a clorofila total foi menor. Segundo Thornber (1975), a clorofila esta presente nos dois tipos de complexo de clorofila-proteina, que variam diferentemente sob a ação da luz.
Na Tabela 1 verifica-se pelo teste DMS diferença estatística para o extrator com acetona 100% na faixa de absorbância de 647 e 663 nm e para DMF somente na faixa de absorbância de 663 nm. Apesar do extrator com acetona 100% apresentar diferença estatística nas duas faixas de absorbância 647 e 663, estes valores apresentaram os maiores coeficiente de variação com valores de 51,46 e 50,82, respectivamente. Além do maior coeficiente de variação foi detectado pela análise de normalidade dos dados que os dados obtidos nas
leituras não apresentaram normalidade pelo teste Shapiro-Wilk com Pr<0,0202 e 0,0218, respectivamente nas leituras de 647 nm e 663 nm. Estes resultados indicaram que o número de repetições analisadas neste trabalho foi insuficiente, sugerindo que se deve ter um numero maior de repetições para a avaliação da clorofila utilizando-se a metodologia proposta com acetona 100%. Constatou-se ainda que após o período recomendado para a extração 72 horas, no teste do DMF as amostras das folhas apresentaram despigmentação total, os outros métodos com acetona nas diferentes concentrações esta despigmentação não foi total, sendo que neste a despigmentação foi decrescente de acordo com a concentração de acetona (100%, 90% e 80%), isto é, observou-se que dosagem de acetona a 80% foi a metodologia que apresentou menos despigmentação, concluindo assim que além da necessidade de se aumentar o número de amostras, deve-se avaliar também o período de extração de clorofila em plantas de rúcula.
Segundo Engel & Poggiani (1990), a mudança nas absorbâncias em cada comprimento de ondas é reflexo da concentração dos pigmentos nas folhas e que a proporção relativa a estes também influi na determinação do espectro, já que cada tipo de clorofila tem picos de absorção em distintos comprimentos de ondas.
A Figura 2 evidencia que não houve relação entre o aumento de clorofila com o aumento das doses de nitrogênio, e que as metodologias onde se utilizou acetona 100% e 80% foram as que apresentaram a mesma curva em relação ao aumento e diminuição da clorofila nas doses estudadas. Estes resultados sugerem a necessidade de se avaliar estas metodologias, principalmente em relação ao tempo de extração e no número de repetições. Esta necessidade de se adequar estas metodologias também pode ser vista na Tabela 2, onde se verifica que apesar da metodologia em que se utilizou acetona 100% detectar diferença estatística entre as amostras estudadas, esta apresentou maior CV, mesmo com os dados transformados para análise, e que não se obteve normalidade nos dados pelo teste de Shapiro-wilk.
Ao analisar a existência da relação das metodologias avaliadas por meio dos dados obtidos da clorofila (a+b) Figura 3, observa-se que houve uma relação significativa com os dados de acetona 100% e acetona 80%, confirmando a tendência das curvas destes testes observada na Figura 2.
Segundo Mengel e Kirby, (2001) a adubação nitrogenada favorece a produção de biomoléculas como proteínas e aminoácidos, além do nitrogênio ser o constituinte das moléculas de clorofila. Pôrto (2006) observou uma correlação positiva entre o teor de N foliar e o teor de clorofila em folhas de alface. Este resultado também foi relatado para diferentes espécies vegetais (Argenta et al., 2001). Viana et al. (2008) observaram que as leituras de clorofila pelo clorofilômetro correlacionaram positivamente com os teores de N foliar e com as doses de N utilizadas, podendo ser considerado um indicador do nível de N para a cultura da alface. Entretanto, os resultados obtidos da leitura de clorofila pelos métodos estudados discordaram dos resultados obtidos, sugerindo a necessidade de se ajustar estas metodologias para se avaliar corretamente os valores de clorofila em plantas de rúcula.
REFERÊNCIAS
ARGENTA G.; SILVA P.R.F.; BORTOLINI C.G. 2001. Clorofila na folha como indicador do
ENGEL, V.L. & POGGIANI, F. 1990. Estado nutricional de folhas de mudas de essências
nativas em função de diferentes graus de sombreamento. In: Congresso Florestal Brasileiro,
6. Anais... Piracicaba: SBF. p. 76. (Vol.2).
FERNANDES, L.J.C.; BULL, L. T.; CORRÊA, J. C. ; LIMA, C. P. ; GODOY, L. J. G.. 2007.
Índice Relativo de Clorofila (IRC) na avaliação da nutrição nitrogenada do alho. In:
CONGRESSO BRASILEIRO DE OLERICULTURA E IV SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE CUCURBITÁCEAS, 47. Resumos... Porto Seguro: SOB (CD-ROM)
MENGEL K.; KIRBY E.A. 2001 Principles of plant nitrition. 5.ed. Dordrecht: Kluer Academic Pubishers. 849p.
PÔRTO M.L. 2006. Produção, estado nutricional e acúmulo de nitrato em plantas de alface
submetidas à adução nitrogenada e orgânica. Areia: CCA/UFPE. 65p (Tese mestrado).
THORNBER, J.P. 1975. Clorophyll-proteins: light-harvesting and reaction center components of plants. Annual Review of Plant Physiology, California, 26:127-58.
VIANA MCM; FREIRTE FM; MASCARENHAS MHT; GONÇALVES LD; LARA JFR; ANDRADE CLT; PURCINO HMA. 2008. Índice de clorofila na folha como indicador da nutrição nitrogenada
do quiabeiro. Horticultura Brasileira 26: 106-110.
ZOTARELLI, L.; CARDOSO, E.G ; PICCININ, J.L ; URQUIAGA, S. ; BODDEY, R. M. ; TORRES, E ; ALVES, B.J.R 2003. Calibração do medidor de clorofila Minolta SPAD-502
para avaliação do conteúdo de nitrogênio do milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira 38:
T
abela 1.
Leitura do Espectrofotômetro
referente a análise de clorofila (mg/cm³) extraídas com diferentes concentrações de
acetona e com N,N-difenilformamida em folhas de rúculas submetidas à diferentes doses de nitrogênio kg/ha.( S
pectrophotometer
reading relative the chlorophyll (mg/cm³) analyses in leaf of roquette under a dif
ferent nitrogen rates kg/ha). UEMA, São Luis,
2010 1 . Acetona 100% Acetona 90% Acetona 80% Dimetilformamida 647 663 647 663 647 663 647 663 T rat nm 0 0,0850 b 0,1598 b 0,1933 a 0,3770 a 0,2055 a 0,41 10 a 0,2368 a 0,4798 ab 60 0,1985 ab 0,3658 ab 0,2305 a 0,4610 a 0,2765 a 0,5515 a 0,2725 a 0,5448 ab 120 0,1288 ab 0,2278 ab 0,2150 a 0,4155 a 0,2255 a 0,4510 a 0,1888 a 0,3848 b 180 0,2270 a 0,3960 ab 0,2170 a 0,4315 a 0,2908 a 0,5830 a 0,2808 a 0,5430 ab 240 0,1775 ab 0,2810 ab 0,2525 a 0,4740 a 0,2150 a 0,4305 a 0,2878 a 0,5840 a 300 0,2285 a 0,4210 a 0,2158 a 0,4225 a 0,2788 a 0,5553 a 0,2795 a 0,5728 ab Coeficiente de variação (%) 51,46 50,82 42,81 42,30 23,68 24,43 25,64 24,70 T
este de normalidade ( Shapiro-W
ilk) Pr<w 0,0202 0,0218 0,2109 0,9050 0,3757 0,2840 0,0704 0,1641
1 Médias seguidas com a mesma letra na coluna não diferem significativamente pelo teste DMS. (Means followed by the same letter
in the column do
not dif
fer significantly
T
abela 2.
V
alores médio obtidos dos extratores dos dados de clorofila (a+b) mg/cm³, de folhas de rúcula submetidas a diferentes
doses de nitrogênio por hect
are.(
(Means values obt
ained from extracting the dat
a of chlorophyll (a + b) mg/cm³, of roquette l
eaf
exposed to dif
ferent rates nitrogen per hectare). UEMA, São Luis, 2010
. UEMA, São Luis, 2010
1 . Acetona 100% Acetona 90% Acetona 80% Dimetilformamida 647 663 647 663 647 663 647 663 T rat nm 0 0,0850 b 0,1598 b 0,1933 a 0,3770 a 0,2055 a 0,41 10 a 0,2368 a 0,4798 ab 60 0,1985 ab 0,3658 ab 0,2305 a 0,4610 a 0,2765 a 0,5515 a 0,2725 a 0,5448 ab 120 0,1288 ab 0,2278 ab 0,2150 a 0,4155 a 0,2255 a 0,4510 a 0,1888 a 0,3848 b 180 0,2270 a 0,3960 ab 0,2170 a 0,4315 a 0,2908 a 0,5830 a 0,2808 a 0,5430 ab 240 0,1775 ab 0,2810 ab 0,2525 a 0,4740 a 0,2150 a 0,4305 a 0,2878 a 0,5840 a 300 0,2285 a 0,4210 a 0,2158 a 0,4225 a 0,2788 a 0,5553 a 0,2795 a 0,5728 ab Coeficiente de variação (%) 51,46 50,82 42,81 42,30 23,68 24,43 25,64 24,70 T
este de normalidade ( Shapiro-W
ilk) Pr<w 0,0202 0,0218 0,2109 0,9050 0,3757 0,2840 0,0704 0,1641
1 Médias seguidas com a mesma letra na coluna não diferem significativamente pelo teste DMS. (Means followed by the same letter
in the column do
not dif
fer significantly
Figura 1. Relação entre os registro da leitura 647 com 663 nm realizada por meio do espctrofotômetro, e
com os extratores: A) Acetona 100%, B) Acetona 90%, C) Acetona 80% e D) N,N-Dimetilformamida (Ratio between reading record with 647 663 nm realizada through spectofotometer, and where the extractors: A) Acetone 100%, B) Acetone 90%, C) Acetone 80% and D) N, N-Dimethylformamide). UEMA, São Luis, 2010
Figura 2. Representação gráfica dos valores médios de clorofila (a+b) mg/cm³, em folhas de rúcula
sub-metidas a diferentes doses de N (0,60,120, 180, 240 e 300 kg/ha), com as metodologias estudadas (Acetona 100%, 90%, 80%) e Dimetilformamida (DMF). (Graphic representation of means values the chlorophyll (a+b) mg/cm³, in leaf of roquette exposed to differents rates the N 0,60,120, 180, 240 e 300 kg/ha) with methodologies studied (100%, 90%, 80%) Acetone and N,N dimethyformamide (DMF). UEMA, São Luis, 2010
Figura 3. Relação dos valores obtidos nas metodologias estudadas: a) Acetona 100% x Acetona 90% ;b)
Acetona 100% x Acetona 80%; c) Acetona 100% x DMF; d) Acetona 90% x Acetona 80%; e) Acetona 90% x DMF e f) Acetona 80% x DMF. Ratio of values obtained in methodologies studied : a) Acetone 100% x Acetona 90% b) Acetone 100% x Acetone 80% c) Acetone 100% x DMF d) Acetone 80% x Acetone90% e) Acetone 90% x DMF and f) Acetone 80 % x DMF, São Luis, 2010.
