Na hora certa

A comercialização do Etileno, composto gasoso, faz-se na forma do produto comercial ETHREL, que contém 240 ou 720g.L-1 de Ethephon, sendo esta última concentração a mais usual. O Ethephon, também chamado CEPA, de nome químico ácido 2-cloroetilfosfônico, é um líquido estável a pH igual ou inferior a 4.0. Em valores de pH superiores a 4.1 no citoplasma celular, libera Etileno dentro das células, além de cloreto e fosfato. O Etileno, quando endógeno, trata-se de hormônio gasoso, de fórmula simples, C2H4, sendo sintetizado desde fungos e bactérias até fanerógamas e em todos os órgãos vegetais. Por ser gasoso, o seu transporte se faz do local de síntese ou de liberação por difusão, apesar de poder existir o seu transporte na forma de ACC (ácido aminociclopropano carboxílico), composto precursor do Etileno.

O Etileno se origina a partir da metionina, um aminoácido, numa síntese simples, como pode ser vista na Figura 1 (veja no final do texto como visualizar este artigo, com fotos e tabelas, em PDF), fundamental para entender os efeitos fisiológicos desse composto.

Na Figura 1 deve ser destacado, além da síntese do Etileno, a formação de um composto importante, precursor do Etileno, o ACC já citado anteriormente, bem como as enzimas ACC sintetase e ACC oxidase, além de outros compostos cuja presença promovem a síntese do Etileno como BR (brassinoesteróides), Ax (auxinas), CK (citocininas), ABA (ácido abscísico), cálcio e o próprio Et (etileno). Ao mesmo tempo, composto como AVG (aminoetoxivinilglicina), AOA (acido amino-oxiacético), CO2 (dióxido de carbono), Co (cobalto), PBZ (paclobutrazol) e uniconazole inibem a síntese do Et. Condições do meio e ataque de insetos ou patógenos, bem como qualquer condição estressante, como um simples manuseio, pode levar ao aumento da síntese.

Dessa maneira, ocorrem vários efeitos do meio na síntese do Et, como ação da temperatura, onde elevação desta até 35oC, aumenta a produção de Et. Valores de temperatura acima desse, podem inibir a produção por sua ação como inibidores das enzimas de síntese. Temperaturas muito baixas podem ter também efeitos inibitórios. O próprio CO2, a níveis de até 0,5% ativa a ACC oxidase, elevando a síntese. Em concentrações altas (5 a 10%), CO2 transforma-se em antagonista do Etileno, pois compete com este pelo mesmo sítio de ligação no receptor protéico. Para a síntese é necessário condições de aerobiose, para a conversão de ACC a Et. Logo, anaerobiose inibe a síntese. Normalmente, a luz inibe a passagem de ACC à Etileno.

As injúrias causadas à planta, seja por efeito mecânico (manuseio inclusive), insetos, baixas temperaturas, estresse hídrico por falta ou excesso, doenças, mesmo a aplicação de defensivos, leva ao aumento do estresse nas plantas e este fato, aumenta a atividade da enzima PAL (fenilalaninaamonialiase), enzima chave do metabolismo de fenólicos, levando portanto, à elevação da concentração desses compostos na planta, aumentando a produção de Et, por elevação da atividade da ACC sintetase. Logo, condições de estresse, quaisquer que sejam elas, são condições fundamentais para a elevação da síntese de Et, que quando não for desejada, devem ser evitadas.

Os reguladores também estão envolvidos com a síntese de Et, principalmente as auxinas, as quais estimulam a síntese de ACC sintetase, a nível de transcrição gênica, no RNA mensageiro. Os outros fitorreguladores, como ABA, o próprio Et e as CK também levam à síntese de Et, ao passo que as giberelinas (GA) apresentam pouco efeito.

Antagonistas do Etileno

São conhecidas também algumas substâncias, conhecidas como antagonistas do Etileno, divididas em inibidores da atividade e inibidores da síntese. Do primeiro grupo fazem parte CO2 em altas concentrações (5 a 10%), compostos à base de prata, como o nitrato ou o tiossulfato (STS), que inibem a abscisão de folhas, flores e frutos e o 1-metilciclopropano (1-MCP), comercializado com o nome de Ethylbloc, que diminui a atividade, por competir com o Et ligando-se ao seu receptor por um ponto, impedindo a ligação do Et com o receptor, que se faz por dois pontos.

Como inibidores da síntese são conhecidos o cobalto, o ácido amino oxiacético (AOA), triazóis como o uniconmazole (Sumisevenâ) e o paclobutrazol (Paclobutrazolâ, Bonziâ, Cultarâ), além do AVG (aminoetoxivinilglicina), utilizado comercialmente como Retainâ.

Modo de ação

Para exercer sua ação o Etileno se liga a receptores protéicos da membrana plasmática (hidroxiprolina-ETR1), que contém Cu2+ ou Zn2+ como sítio de ligação. Esse complexo Et-receptor, através de um mensageiro secundário, leva o sinal do Et até o DNA (núcleo), o que é chamado de transdução do sinal. No núcleo ocorre a produção de mRNA (RNA mensageiro) específico de algumas enzimas hidrolíticas (celulase, poligalacturonase, pectinases), sendo essa fase denominada de transcrição gênica. Em seguida, com o mRNA no citoplasma, ocorre a fase de tradução do sinal, ou seja, a síntese dessas enzimas no R.E. (retículo endoplasmático). Essas enzimas migram ao Complexo de Golgi, onde são liberadas na PC (parede celular), ocorrendo, em função da ação da enzima específica, a degradação da celulose, da pectina, etc, amolecendo a parede iniciando o processo de maturação.

Assim, temos uma série de enzimas que são reguladas pelo Et, com ação na parede celular: celulase, pectinase, poligalacturonase, b-1,3-glucanase. Com ação nos frutos: poligalacturonase, b-1,3-glucanase, PAL e PPO (polifenol oxidase). Deve ser destacado a importância do Etileno, na síntese dos compostos fenólicos, tanto dos ácidos fenólicos simples como dos flavonóides, através das enzimas PAL, PPO e chalcona sintetase. Também ativa a enzima peroxidase.

Efeitos fisiológicos

O Etileno apresenta inúmeros efeitos fisiológicos, como quebra da dormência de gemas e sementes, expansão de órgãos, formação de raízes, floração, expressão sexual, epinastia, formação do gancho plumular, senescência de folhas e flores, abscisão e maturação de frutos, entre muitos outros. Dentro da ótica deste artigo, vamos nos deter apenas em dois desses efeitos fisiológicos, fundamentais para a colheita e maturação do café, que são a abscisão e a maturação.

Abscisão- ou seja, o afrouxamento com posterior rompimento do pecíolo (folhas) ou do pedúnculo (frutos). É um processo fisiológico complexo, que envolve a interação de hormônios como as auxinas, Etileno e ABA, entre outros, que tentaremos explicar de forma simples e prática. Em frutos, esse processo ocorre na fase final da formação, pós-crescimento, quando o nível de auxinas endógenas produzidas pelo fruto diminui. Isto aumenta o nível endógeno de Etileno no pedúnculo, que sintetiza as enzimas hidrolíticas já citadas, promovendo o afrouxamento da ligação fruto/ramo, facilitando a queda desse fruto, ou seja, a colheita. Este processo acontece de forma natural, em função das variações hormonais da auxina, do ABA e do Etileno endógenos mas que pode ser sincronizado e acelerado pela utilização de Etileno exógeno, como o caso do Ethrel. Então, normalmente, o Ethrel aplicado na concentração correta, vai sincronizar e facilitar a colheita do café por acelerar o processo da abscisão dos frutos. Evidentemente, que deve haver acompanhamento técnico e dosagem correta, para se evitar a desfolha, que também pode ocorrer e assumir proporções indesejadas, em dosagens elevadas ou mal aplicadas do produto. Nas condições recomendadas, a desfolha que ocorre seria das folhas mais velhas, já no final do ciclo, com baixa atividade fisiológica, que sofreriam abscisão natural. Ainda mais, essa desfolha ocorreria na colheita manual ou mecânica.

Maturação- O fruto do cafeeiro é um fruto climatérico (Figura 3 - veja no final do texto como visualizar este artigo, com fotos e tabelas, em PDF), ou seja, vai apresentar uma fase de maturação caracterizada fisiologicamente pela elevação da atividade respiratória, após a queda desta no final do período de crescimento do fruto. Essa elevação da respiração, após o crescimento do frutos, no período de maturação, que se estende por vários dias, é que é chamada de climatério respiratório. Nesse processo, ocorrem as chamadas “trocas fisiológicas da maturação”, ou seja, as mudanças de cor, de sabor, de aroma e do amolecimento do fruto, na verdade a mudança de fruto verde para maduro.

Essa elevação na atividade respiratória (climatério respiratório) acontece conjuntamente ou logo após a elevação da síntese de Etileno, composto que poderíamos chamar de “gatilho” do climatério respiratório. Na maturação vai ocorrer aumento na atividade da ACC oxidase, levando à elevação na concentração do Etileno endógeno. Este acelera a maturação, então, por incrementar a respiração e a síntese de enzimas ligadas à maturação (cor, sabor, aromas, amolecimento). Logo, como uma das conseqüências da maturação, temos o desverdecimento dos frutos, que se caracteriza por diminuição da clorofila, aumento de carotenóides, elevação de antocianinas e de antocianidinas. Como já escrevemos, deve ser destacada a ação do Etileno na síntese de compostos fenólicos, sejam os ácidos fenólicos ou os flavonóides. Essa ação, como já dito, se faz por aumentar a atividade de enzimas chaves nesse processo como a PAL, que vai elevar a concentração de ácidos fenólicos precursores dos dihidroflavonóis. Essa passagem acontece por ação da chalcona sintetase, outra enzima chave ativada por ação do Etileno, que acaba originando a síntese de antocianinas e antocianidinas, flavonóides que darão a cor vermelha aos frutos. Ao mesmo tempo, no sentido de melhorar o sabor, o Etileno também ativa a PPO, que reduz a concentração de ácidos fenólicos, quando em altas concentrações. Assim, o aumento de carotenóides e, principalmente, de flavonóides como antocianinas e antocianidinas, mudam a cor do fruto verde para vermelho. Ao mesmo tempo, como mais um efeito do Etileno na maturação temos a transformação do fruto verde, duro e rígido, num fruto mais macio, característica de frutos maduros. Esse efeito no amaciamento é causado pela ação do Etileno na síntese e no aumento da concentração das enzimas poligalacturonase, celulase, pectina metilesterase e b-1,3-glucanase, enzimas responsáveis pelo amolecimento da parede celular. Ao mesmo tempo o Etileno diminui a concentração de poliaminas no fruto. Estes mecanismos podem ser visualizados na Figura 4, que aborda a interação entre síntese de Etileno na maturação e as mudanças na expressão gênica.

Dessa maneira, a nosso ver, fica claro que a aplicação de Etileno no fruto de café, por todas as razões já expostas, vai acelerar a maturação desses frutos além de sincronizar esse processo. Por outro lado, deve-se ter claro que a aplicação do Etileno pode levar à aceleração do climatério respiratório, com a redução do período deste, ou seja, podendo a colheita ser manuseada no sentido de acelerá-la, reduzindo o período da colheita. Ao mesmo tempo, fica claro que a aplicação desse fitorregulador pode levar à maturação uniforme do fruto do cafeeiro, aumentando a população de frutos “cereja”, ao mesmo tempo que sua ação na abscisão, facilita muito a colheita, a manual e, principalmente, a mecânica, por deixar os frutos praticamente soltos.

Finalizando, alguns cuidados devem ser tomados na aplicação do Etileno, em nível de cultura. O produto deve ser aplicado nos frutos, em estádio já desenvolvido, pois frutos que ainda não atingiram o desenvolvimento pleno, respondem ao Etileno mas não apresentam maturação normal. Logo, a definição do estádio de desenvolvimento, para a aplicação do produto é a chave do sucesso, devendo ser analisado pelo produtor a porcentagem de frutos granados, no terço inferior da planta e porcentagem de frutos “cereja”, englobando o terço superior médio e inferior dessa planta. A aplicação deverá ocorrer quando 90% dos frutos do terço inferior da planta estiverem granados. Este fato, muda o conceito da aplicação do produto, que antigamente baseava-se na porcentagem de frutos “cereja” e hoje, no estádio de desenvolvimento do fruto, o que definimos como granação, momento fisiologicamente mais adequado para o efeito do etileno na manutenção e colheita do cafeeiro.

Portanto, o momento correto da aplicação deste produto é fundamental para a obtenção de resultados favoráveis e que com certeza justificarão a utilização desta tecnologia, como mais uma forma de manejo da cultura cafeeira.

João Domingos Rodrigues e Elizabeth Orika Ono,
Unesp

* Este artigo foi publicado na edição número 30 da revista Cultivar Grandes Culturas, de julho de 2001.

* Confira este artigo, com fotos e tabelas, em formato PDF. Basta clicar no link abaixo:

/arquivos/gc30_cafe.pdf ver mais artigos
CADASTRO DE NEWS
  • Receba por e-mail as últimas notícias sobre agricultura