Estudo mostra que teores mais altos de CO2 alteram compostos fenólicos da folha do café

Efeito depende da época do ano e da cultivar analisada

A relação entre CO2 atmosférico e compostos fenólicos em cafeeiros foi analisada pela primeira vez em um equipamento raro no hemisfério sul, o chamado FACE (sigla do inglês Free-Air Carbon Dioxide Enrichment), que nada mais é que uma área experimental a céu aberto com enriquecimento do ar com dióxido de carbono (o famoso CO2). Essa relação chamou a atenção para a necessidade de se considerar a variabilidade natural das defesas das plantas para o manejo fitossanitário dos cafezais.

Os compostos fenólicos são sintetizados pelas plantas em resposta a pressões ecológicas, como ataque de patógenos e insetos, a radiação UV e às lesões. Como eles estão presentes em alimentos consumidos na dieta humana e em plantas utilizadas na medicina tradicional de várias culturas, sua presença e quantidade é um tema de pesquisa.

No caso do cultivo cafeeiro, por exemplo, a alteração de componentes fitoquímicos que são baseados em carbono, como os fenólicos, pode modificar a interação das plantas com os insetos herbívoros.

Cientistas da Embrapa Meio Ambiente e do Instituto Biológico estudaram essa interação entre CO2 e variabilidade climática natural e seus efeitos na química vegetal e na interação com insetos herbívoros. Também foram analisadas possíveis alterações na quantidade e composição de compostos fenólicos foliares de cafeeiros e as relações com abundância e diversidade de ácaros.

Foram investigados os efeitos do aumento de CO2 e da variação climática local em plantas jovens de café, das cultivares Catuaí vermelho IAC-144 e Obatã vermelho IAC-1669-20. As plantas foram cultivadas na unidade FACE, no campo experimental da Embrapa Meio Ambiente, sob duas condições atmosféricas: normal e enriquecida com CO2. Folhas de café foram avaliadas quanto aos fenólicos solúveis totais (TSP), ácidos clorogênico (5-CQA) e cafeico (CAF), diversidade e tamanho populacional de ácaros, ao longo de duas estações secas e duas chuvosas. O CO2 atmosférico elevado diminuiu significativamente o 5-CQA no Catuaí, mas não afetou o Obatã.

“Contrariamente à nossa hipótese”, explica o pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Alfredo Luiz, “o teor mais alto de CO2 não elevou os fenólicos da folha do café, mas reduziu a concentração de ácido clorogênico (5-CQA) no cultivar Catuaí, na estação seca”.

“Considerando que o 5-CQA é conhecido por ser responsável por muitos aspectos da qualidade da bebida do café e por ter importante participação nas interações ecológicas, como sugerido por nossos resultados com a análise da população de ácaros, a redução dos níveis de 5-CQA nas folhas do café é um efeito indesejável do aumento na concentração de CO2 na atmosfera, especialmente durante a estação seca, quando é observada alta incidência de ácaros e outras pragas em muitos sistemas de cultivo”, explica Eunice Reis, pesquisadora da Embrapa Meio Ambiente.

Os resultados mostraram que os níveis de compostos fenólicos foram maiores durante a estação chuvosa do que na estação seca, mas não ocorreu interação com o CO2. “Além disso, a diversidade e abundância de ácaros nas folhas do café não foram afetadas pelo teor de CO2, mas foi fortemente relacionada à variabilidade sazonal dos fenólicos da folha do café”, explica Eunice.

Em geral, altos níveis de fenólicos foram negativamente correlacionados com a abundância de ácaros, enquanto a diversidade foi negativamente correlacionada com os níveis de 5-CQA e TSP. A riqueza de espécies e o tamanho da população de ácaros nas folhas do café não foram afetados pelo aumento do CO2, mas foram fortemente relacionados à variabilidade sazonal dos fenólicos da folha do café.

Em geral, altos níveis de fenólicos foram negativamente correlacionados com o tamanho da população, enquanto a riqueza de espécies de ácaros foi negativamente correlacionada com os níveis de 5-CQA e TSP. Os resultados mostram que o aumento de CO2 afeta os fenólicos em cafeeiros de maneira diferenciada por cultivares. No entanto, a sazonalidade é o principal determinante da composição dos fenólicos, riqueza de espécies de ácaros e tamanho da população.

“Simular esse fenômeno em experimentos agrícolas e estudar os efeitos sobre as plantas é fundamental para continuarmos produzindo alimentos”, acredita Alfredo Luiz. Investigações adicionais podem destacar a contribuição de diferentes metabólitos secundários nas interações ácaro-folha do café.

FACE

Esse tipo de equipamento permite a injeção de CO2 no ar, por meio de uma série de tubos que parecem postes ou moirões e que formam uma cerca sem fios. No interior da área cercada por esses postes, a atmosfera fica com teor mais elevado de CO2 que o normal, como pode ser que venha a acontecer no futuro, simulando o aumento do efeito estufa sem alterar outras características ambientais. É o mais parecido que se pode chegar, no presente, de uma atmosfera enriquecida em CO2 que poderá existir no futuro.

Fonte: Embrapa