Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moreira, Rita Isabel Vieira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.5/26581
Resumo: Dissertação de Mestrado em Segurança Alimentar
id RCAP_b02d8884ee9b8e48e9ce7607195ae8d1
oai_identifier_str oai:www.repository.utl.pt:10400.5/26581
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-fradeAlterações climáticasFeijão-fradeLeguminosasSecaVariedades locaisClimate changesCowpeaDroughtLandracesPulsesDissertação de Mestrado em Segurança AlimentarA par com o aumento da população, as alterações climáticas globais representam uma ameaça crítica à produção agrícola e sustentabilidade das culturas, comprometendo o objetivo de segurança alimentar e nutricional para todos. Sendo a região Mediterrânica apontada como uma das mais vulneráveis às alterações climáticas, e onde se prevê a ocorrência de secas mais frequentes e prolongadas, urge criar sistemas agroalimentares sustentáveis e resilientes, capazes de alimentar o mundo sem debilitar o planeta, de forma a mantê-lo vivo e saudável para as gerações futuras. As leguminosas são referidas pela FAO como poderoso superalimento, sendo das culturas mais nutritivas e com elevados benefícios para a saúde. Consideradas de baixo custo, conseguem produzir em terras áridas e apresentam uma longa vida útil. O seu cultivo ajuda na redução de GEE e aumenta o sequestro de carbono, melhora a fertilidade dos solos e nutre as culturas do lado e as seguintes. O feijão-frade é particularmente tolerante à seca, apresentando uma vasta diversidade de variedades locais, adaptadas a diversos ambientes. Tendo em conta a importância de conhecer e valorizar a variabilidade genética desta espécie em Portugal, neste estudo avaliou-se o impacto da seca em quatro variedades locais de feijão-frade (L1 a L4) de diferentes regiões do país e uma variedade comercial (CV) como referência. Procedeu-se à monitorização do desenvolvimento e avaliação de características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas em resposta à seca terminal (imposta durante a fase reprodutiva) e seus efeitos na produção e qualidade do grão produzido. Sob seca as variedades L1 e L2 apresentaram maturação precoce como estratégia para evitar o défice hídrico, tendo sido notória a alteração morfológica da parte aérea das plantas em todas as variedades, com diminuição rápida do número de folhas e redução do número de flores e vagens entre 44 e 72 %. Em termos fisiológicos a resistência à seca das variedades resultou da manutenção da turgescência foliar e de um controlo estomático eficiente. A capacidade de manter um teor hídrico relativo (RWC) elevado sob défice hídrico (ca. 80 %) poderá ter evitado danos mais fortes ao nível membranar (<14 %). Todas as variedades evitaram a desidratação através da diminuição da condutância estomática e da transpiração. A diminuição da fotossíntese é resultado desta estratégia, assim como de ligeiras perturbações na atividade fotoquímica de PSII indicadas pela fluorescência da clorofila a, com exceção de L1. L1 e L3 apresentaram melhor eficiência instantânea do uso da água (iWUE) quando submetidas a défice hídrico. CV e L4 não alteraram os teores relativos de clorofila (SPAD) sob seca, com CV a manter a cor verde durante toda a fase reprodutiva. O aumento do teor de carotenóides em plena floração sugere a existência de mecanismos de defesa antioxidantes não enzimáticos em todas as variedades. Apesar das modificações fisiológicas e bioquímicas de resposta ao stresse, o rendimento em grão sofreu fortes reduções (63 % a 73 %). Os parâmetros de qualidade do grão, cor, proteína e açúcares solúveis, não variaram significativamente em função dos regimes hídricos impostos, com exceção dos açúcares da família da rafinose que estão associados aos mecanismos adaptativos das plantas à seca. O desempenho das variedades locais de feijão-frade reflete a adaptação adquirida no passado pela exposição a condições de aridez, entre outras, realçando o inestimável recurso agronómico e genético existente na espécie, ainda pouco explorado e valorizado, e que poderá contribuir para as estratégias de adaptação agronómica à seca tendo em vista a produção, o valor nutricional e a segurança alimentar.ABSTRACT - Impact of Drought on cowpea portuguese - Along with population growth, global climate change poses a critical threat to agricultural production and crop sustainability, undermining the goal of food and nutrition security for all. The Mediterranean region is identified as one of the most vulnerable to climate change, being prone to more frequent and prolonged droughts. It is urgent to create sustainable and resilient agri-food systems, capable of feeding the world without malnourishing the planet, in order to maintain it alive and healthy for future generations. Legumes are identified by the FAO as a powerful superfood, and one of the most nutritious crops, with high health benefits. Considered low-cost crops, they can produce in arid lands and have a long useful life. Their cultivation helps to reduce GHG and increases carbon sequestration, improving soil fertility and nourishing crops next to and beyond. Cowpea is particularly drought tolerant, presenting a wide diversity of local varieties, adapted to different environments. Considering the importance of knowing and preserving this genetic variability of this species in Portugal, this study evaluated the impact of drought on four local cowpea varieties (L1 to L4) from different regions of the country and a commercial variety (CV) as reference. The development was monitored, and morphological, physiological and biochemical characteristics were evaluated in response to terminal drought (imposed during the reproductive phase) and its effects on the production and quality of the grain produced. Under drought, varieties L1 and L2 presented early maturation as a strategy to avoid water deficit, with the morphological alteration of the aerial part of the plant being notorious in all varieties, with a rapid decrease in the number of leaves and a reduction in the number of flowers and pods between 44 and 72 %. In physiological terms, the drought resistance of the varieties resulted from the maintenance of leaf turgidity and an efficient stomatal control. The ability to maintain a high relative water content (RWC) under water deficit (ca. 80 %) may have prevented more severe damage at the membrane level (<14 %). All varieties avoided dehydration by decreasing stomatal conductance and transpiration. Decreased photosynthesis is a result of this strategy, as well as slight disturbances in PSII photochemical activity indicated by chlorophyll a fluorescence, with the exception of L1. L1 and L3 showed better instantaneous water use efficiency (iWUE) when submitted to water deficit. CV and L4 did not change the relative chlorophyll contents (SPAD) under drought, with CV maintaining the green color throughout the reproductive phase. The increase in carotenoid content in full bloom suggests the existence of non-enzymatic antioxidant defense mechanisms in all varieties. Despite physiological and biochemical changes in response to stress, grain yield suffered strong reductions (63 % to 73 %). The parameters of grain quality, color, protein and soluble sugars did not vary significantly as a function of the imposed water regimes, with the exception of sugars from the raffinose family, which are associated with the adaptive mechanisms of plants to drought. The performance of local cowpea varieties reflects the adaptation acquired in the past by exposure to arid conditions, among others, highlighting the invaluable agronomic and genetic resource existing in the species, still little explored and valued, and which may contribute to the strategies of agronomic adaptation to drought for production, nutritional value and food securityUniversidade de Lisboa, Faculdade de Medicina VeterináriaCampos, Paula Scotti Lorenzini BorgesFontes, Magda Alexandra Nobre Martins Aguiar de AndradeRepositório da Universidade de LisboaMoreira, Rita Isabel Vieira2022-12-26T17:59:43Z2022-11-082022-11-08T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/26581porMoreira RIV. 2022. Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade [dissertação]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-06T14:56:02Zoai:www.repository.utl.pt:10400.5/26581Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:10:12.410796Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
title Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
spellingShingle Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
Moreira, Rita Isabel Vieira
Alterações climáticas
Feijão-frade
Leguminosas
Seca
Variedades locais
Climate changes
Cowpea
Drought
Landraces
Pulses
title_short Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
title_full Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
title_fullStr Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
title_full_unstemmed Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
title_sort Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade
author Moreira, Rita Isabel Vieira
author_facet Moreira, Rita Isabel Vieira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Campos, Paula Scotti Lorenzini Borges
Fontes, Magda Alexandra Nobre Martins Aguiar de Andrade
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Moreira, Rita Isabel Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Alterações climáticas
Feijão-frade
Leguminosas
Seca
Variedades locais
Climate changes
Cowpea
Drought
Landraces
Pulses
topic Alterações climáticas
Feijão-frade
Leguminosas
Seca
Variedades locais
Climate changes
Cowpea
Drought
Landraces
Pulses
description Dissertação de Mestrado em Segurança Alimentar
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-12-26T17:59:43Z
2022-11-08
2022-11-08T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.5/26581
url http://hdl.handle.net/10400.5/26581
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Moreira RIV. 2022. Impacto da seca em variedades portuguesas de feijão-frade [dissertação]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboa
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária
publisher.none.fl_str_mv Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina Veterinária
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799131199008931840

Registros relacionados