(Curadoria Agro insight)
Na curadoria de hoje, trouxemos parte do artigo dos pesquisadores PAULO CESAR MAGALHAES; FREDERICO OZANAN MACHADO DURAES e NEWTON PORTILHO CARNEIRO, sobre aspectos da fisiologia do milho.
O milho (Zea mays L.) é uma planta que pertence à família Gramineae/Poaceae. O caráter monóico e a sua morfologia característica resultam da supressão, condensação e multiplicação de várias partes da anatomia básica das gramíneas. Os aspectos vegetativos e reprodutivos da planta de milho podem ser modificados através da interação com os fatores ambientais que afetam o controle da ontogenia do desenvolvimento. Contudo, o resultado geral da seleção natural e da domesticação foi produzir uma planta anual, robusta e ereta, com um a quatro metros de altura, que é esplendidamente “construída” para a produção de grãos. O milho é uma das mais eficientes plantas armazenadoras de energia existentes na natureza. De uma semente que pesa pouco mais de 0,3 g irá surgir uma planta geralmente com mais de 2,0 m de altura, isto dentro de um espaço de tempo de cerca de nove semanas. Nos meses seguintes, essa planta produz cerca de 600 a 1.000 sementes similares àquela da qual se originou (Aldrich et al., 1982).
A absorção, o transporte e a consequente transpiração de água pelas plantas são consequência da demanda evaporativa da atmosfera (evapotranspiração potencial), resistência estomática e difusão de vapor, água disponível no solo e densidade de raízes (Klar, 1984). A planta absorve água do solo para atender às suas necessidades fisiológicas e, com isto, suprir a sua necessidade em nutrientes, que são transportados junto com a água, sob a forma de fluxo de massa.
Do total de água absorvida pela planta, uma quantidade bem reduzida (cerca de 1%) é retida pela mesma. Embora possa-se pensar que há desperdício, na verdade isso não ocorre, pois é pelo processo da transpiração (perda de calor latente) que os vegetais controlam a sua temperatura (Klar, 1984; Magalhães et al., 1995).
As restrições causadas pela baixa disponibilidade de água do solo ou pela alta demanda evaporativa acionam certos mecanismos fisiológicos que permitem aos vegetais escapar ou tolerar essas limitações climáticas, modificando seu crescimento e desenvolvimento, e até mesmo atenuando as reduções na produção final.
Dentre os mecanismos que podem contribuir para a resistência à seca e que têm sido considerados em programas de melhoramento genético, apontam-se, entre outros (Magalhães et al., 1995):
- sistema radicular extenso ou maior relação raiz/parte aérea;
- pequeno tamanho de células;
- cutícula foliar (com maior espessura e cerosidade);
- mudanças no ângulo foliar;
- comportamento e freqüência estomática;
- acúmulo de metabólito intermediário;
- ajuste osmótico;
- resistência à desidratação das células
O milho é cultivado em regiões cuja precipitação varia de 300 a 5.000 mm anuais, sendo que a quantidade de água consumida por uma planta de milho durante o seu ciclo está em torno de 600 mm (Aldrich et al., 1982). Dois dias de estresse hídrico no florescimento diminuem o rendimento em mais de 20%, quatro a oito dias diminuem em mais de 50%.
O efeito da falta de água, associado à produção de grãos, é particularmente importante em três estádios de desenvolvimento da planta:
- iniciação floral e desenvolvimento da inflorescência, quando o número potencial de grãos é determinado;
- período de fertilização, quando o potencial de produção é fixado; nesta fase, a presença da água também é importante para evitar a desidratação do grão de pólen e garantir o desenvolvimento e a penetração do tubo polínico;
- enchimento de grãos, quando ocorre o aumento na deposição de matéria seca, o qual está intimamente relacionado à fotossíntese, desde que o estresse vai resultar na menor produção de carboidratos, o que implicaria menor volume de matéria seca nos grãos (Magalhães et al., 1995).
Portanto, a importância da água está relacionada também com a fotossíntese, uma vez que o efeito do déficit hídrico sobre o crescimento das plantas implica menor disponibilidade de CO2 para fotossíntese e limitação dos processos de elongação celular (Devlin, 1975; Salisbury & Ross, 1982; Klar, 1984).
A manutenção da pressão de turgescência celular através do acúmulo de solutos é um mecanismo de adaptação das plantas para seu crescimento ou sobrevivência em períodos de estresse de água. Apesar do alto requerimento de água pela planta de milho, ela é eficiente no seu uso para conversão de matéria seca (Klar, 1984 ; Salisbury & Ross, 1982; Aldrich et al., 1982).
O Rendimento de Grãos é Determinado pelos Componentes do Rendimento
O rendimento de grãos pode ser dividido dentre os componentes de plantas por hectare (p.ex., 50.000/ha), espigas por planta (EPP, p.ex., 1,1), grãos por espiga (GPE, p.ex., 440) e peso por grão (PPG, p.ex., 330 mg, ou 330 x 10-9 t). A produção total de grãos por hectare é representada pelo termo entre colchetes (Equação 1); portanto, conforme os componentes observados, o rendimento de grão pode ser expresso pela Equação abaixo:
RG = [Plantas/hectare x EPP x GPEI] x PPG
RG = [50.000 x 1,1 x 440] x 330 x 10-9
RG = 79,86 = 8,0 t/ha
Enchimento do Grão
Em média, o desenvolvimento do grão (enchimento do grão e maturação) completa-se cerca de 50 a 60 dias após a fertilização. Esse período pode variar entre cultivares e dentro de uma mesma cultivar; logicamente, os fatores ambientais também induzem pequenas variações.
Há um interesse acentuado em desenvolver cultivares que tenham a capacidade de aumentar a fase linear da curva que corresponde ao período efetivo de enchimento do grão. A relação fonte-dreno da planta pode determinar a duração desse período, ou seja, a quantidade de fotoassimilados disponíveis (fonte) e a capacidade de a espiga (dreno) acomodar esses fotoassimilados. Portanto, os parâmetros limitantes responsáveis pelo crescimento dos grãos podem ser agrupados em:
- ritmo de enchimento;
- tempo de enchimento;
- capacidade do grão.
Algumas pesquisas têm sugerido que deveriam ser desenvolvidos milhos precoces para o florescimento e que permanecessem durante um período tão longo quanto possível para o enchimento de grãos. Tal sugestão é feita devido à forte associação que existe entre esse caráter e a produção de grãos. Variabilidade genética para esse caráter foi encontrada em inúmeros estudos.
Existe, ainda, uma forte associação entre a fase vegetativa e a fase de enchimento de grãos. Resultados experimentais apontam que híbridos tardios possuem um período de enchimento de grãos mais prolongado que o de híbridos precoces. Muitos dos genes que causam incremento no período de enchimento de grãos também incrementam a fase vegetativa, mas, como essa associação não é absoluta, é possível a obtenção de materiais com fase vegetativa reduzida e período prolongado de enchimento de grãos.
BIBLIOGRAFIA E LINKS RELACIONADOS
MAGALHAES, P. C.; DURAES, F. O. M.; CARNEIRO, N. P.; PAIVA, E. Fisiologia do milho. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2002.
