Morfologia do Café Arábica

Introdução

Características morfológicas, principalmente aquelas relacionadas com a parte aérea, são ferramentas comumente utilizadas pelos melhoristas na caracterização de cultivares de cafeeiros.

Embora a base genética da espécie Coffea arabica L. seja bastante estreita, as cultivares comercializadas apresentam grande variabilidade em sua morfologia devido a mutações, cruzamentos naturais ou artificiais, diferentes práticas agronômicas e, principalmente, ao ambiente. Desse modo, tem-se que o desenho da planta de café nos tempos atuais difere enormemente daquele introduzido no Brasil, em 1827.

De maneira geral, pode-se dizer que o cafeeiro é um arbusto perene, cuja altura varia entre dois a seis metros e, no estado selvagem, sem nenhum tipo de condução, pode chegar a 10 metros. Sua copa tem um formato cilíndrico com apenas um ramo vertical de onde saem, regularmente, ramificações laterais horizontais.

As folhas, quando adultas, são de coloração verde-escura e brilhantes, formato elíptico, bordas onduladas, nervuras secundárias de pequena profundidade e domácias glabras e parcialmente desenvolvidas.

As inflorescências que se desenvolvem na axila foliar dão origem a até quatro flores, em uma estrutura denominada de glomérulo. Os frutos são de formato oblongo, de coloração amarela ou vermelha, encerrando duas sementes envolvidas por uma membrana resistente comumente chamada de pergaminho.

Parte Aérea

Ramos

A arquitetura do cafeeiro está montada sobre uma copa, cujos ramos apresentam um dimorfismo relacionado com a direção do seu crescimento. Aqueles que se desenvolvem no sentido vertical são denominados de ortotrópicos enquanto aqueles que tomam a direção horizontal, pela ação da gravidade, crescendo lateralmente, são os plagiotrópicos (Figura 1).

A interação entre os padrões de crescimento proporcional desses dois tipos de ramos confere ao C. arabica um formato cilíndrico. As cultivares do grupo Acaiá, uma exceção à regra, mostram um formato cilíndrico cônico.

A parte aérea da planta de café se desenvolve em uma única haste ortotrópica, a partir da retomada do desenvolvimento do eixo embrionário, durante a germinação, até que a muda atinja de oito a dez pares de folhas. A ausência de ramos plagiotrópicos ou brotações laterais nesse estádio de desenvolvimento se deve à forte dominância exercida pela gema apical sobre as gemas localizadas nas axilas foliares que, nesse caso, podem se diferenciar apenas em folhas ou ramos e, raramente, frutos.

Estas gemas, geralmente em número de 5 a 6, são denominadas de seriadas e a primeira gema do conjunto é chamada de cabeça-de-série (Figura 1). Essa inibição, entretanto, não impede que as gemas seriadas diferenciem pares foliares ou novas brotações ortotrópicas, denominadas de ramos ladrões. A presença de gemas seriadas nessa região do caule é que confere ao cafeeiro a capacidade de formação de um novo caule ortotrópico logo após uma recepa.

Essa nova brotação é o resultado da retomada do crescimento das gemas mediante a eliminação da dominância exercida pela gema apical, que foi retirada com o corte da parte aérea. Estresses que levem à eliminação da gema apical permitem o desenvolvimento de ramos ladrões ao longo do caule principal. Esses ramos, devido ao forte efeito competitivo que exerce sobre o desenvolvimento dos ramos reprodutivos, devem ser eliminados.

É importante destacar que existe somente uma gema cabeça-de-série na axila de cada folha presente no nó ao longo da haste principal. Por esse motivo é que, a partir de cada nó, existe apenas um par de ramos plagiotrópicos. Desse modo, esses ramos, uma vez perdidos, não mais se reconstituirão.

A perda de saia em cafeeiros mal conduzidos é um bom exemplo desse determinismo fisiológico. Nesses casos, a recuperação da copa do cafeeiro somente será possível com a recepa, já que ela permite a brotação de novos eixos ortotrópicos que, ao se desenvolverem, darão origem a uma nova planta, com uma estrutura normal de copa. O aparecimento de vários ramos ortotrópicos, logo abaixo do ponto de corte da poda, exige uma operação de desbrota, a fim de conduzir a planta com um ou dois caules.

Os ramos plagiotrópicos de primeira ordem, ou ramificações primárias, começam a se desenvolver na axila das folhas, presentes a partir do oitavo ou do décimo nó do ramo principal. Esses ramos se originam de gemas cabeça-de-série, as quais estão posicionadas logo acima das gemas seriadas, que se encontram dormentes e, desse modo, impedidas de se diferenciarem em ramos ladrões.

As ramificações primárias, assim como as de ordem superior, também possuem gemas cabeça-de-série com capacidade de se diferenciarem em ramificações secundárias e gemas seriadas que darão origem a folhas, além de ramos secundários ou botões florais, a depender do estímulo ambiental.

Nesse ponto, vale dizer que o volume da safra de café depende diretamente da capacidade das gemas seriadas se diferenciarem vegetativa ou reprodutivamente. O ideal seria que as gemas seriadas rendessem apenas frutos, deixando as ramificações a cargo das gemas cabeça-de-série.

Esse fato determinante da produção, que normalmente ocorre entre a segunda e primeira quinzena de fevereiro e março, respectivamente, é fortemente influenciado pela duração e pela intensidade dos principais fatores ambientais, ou seja, a temperatura e a água. Pelo exposto, conclui-se que, dependendo do clima, o cafeeiro pode vegetar ou frutificar e é do balanço entre desses dois fenômenos fisiológicos que depende o sucesso da cafeicultura.

A presença de gemas nos ramos plagiotrópicos permite a recomposição da copa quando se empregam podas do tipo desponte ou esqueletamento. Estresses abióticos que causam a morte da gema apical, tais como geada, seca de ponteiros, doenças ou deficiências minerais, de maneira semelhante, induzem as gemas das posições basais a saírem do repouso, permitindo a formação de novos ramos secundários.

A intensidade da ramificação plagiotrópica de primeira e de segunda ordem tem se destacado como uma importante característica no melhoramento do cafeeiro, visto correlacionar-se positivamente com o potencial produtivo e negativamente com o porte das plantas.

A ramificação é considerada alta para as cultivares Obatã IAC 1669-20, Tupi IAC 1669-33, Ouro Verde IAC H5010-5 e aquelas do grupo Catuaí Vermelho, média para as cultivares dos grupos Mundo Novo e Icatu, e baixa para a cultivar Bourbon Amarelo IAC J18 e as do grupo Acaiá.

Quanto à altura da copa, as cultivares do grupo Mundo Novo foram classificadas como muito altas; Bourbon Amarelo IAC J18, Icatu Precoce IAC 3282 Icatu Amarelo IAC 2944-6 e as dos grupos Icatu Vermelho e Acaiá como altas; as cultivares dos grupos Catuaí Vermelho, Catuaí Amarelo e a cultivar Ouro Verde IAC H5010-5 como médias e, finalmente, Tupi IAC 1669-33 e Obatã IAC 1669-20 como baixas.

Classificação semelhante tem sido observada em relação ao diâmetro da copa e ao comprimento dos internódios. Rubi MG 1192 e Topázio MG 1189 apresentam porte baixo. Apesar de as cultivares do germoplasma Mundo Novo serem classificadas como muito largas em relação ao diâmetro da copa, experimentos de campo evidenciam que a saia de cafeeiros Mundo Novo IAC 388-17 é cerca de 20% mais larga do que a das demais cultivares do mesmo grupo (Carvalho et al., 1984).

Nunca é demais destacar que as interações com o ambiente de cultivo e as tecnologias de produção exercem forte influência sobre o desenvolvimento vegetativo das plantas, impondo à sua arquitetura grandes variações, que não podem ser generalizadas.

Assim, cultivares de porte reduzido podem, por exemplo, apresentar maior altura em relação a cultivares de porte normal, quando plantadas em regiões de clima mais quente e úmido, quando adubadas em maior quantidade ou quando cultivadas em espaçamentos mais adensados.

Folhas

Em plantas adultas, as folhas, normalmente, estão presentes somente nos ramos plagiotrópicos, no mesmo plano e em posições opostas. A lâmina foliar de 12 a 24 cm é delgada e ondulada e sua forma é elíptica. Essas características apresentam somente pequenas variações entre os germoplasmas.

Folhas da cultivar Bourbon Amarelo IAC J18 são mais curtas e estreitas, enquanto as das cultivares Obatã IAC 1669-20 e Tupi IAC 1669-33 são longas e largas, certamente em função do parentesco com a espécie C. canephora. As cultivares Icatu Amarelo IAC 2944-6, Icatu Precoce IAC 3282 e do grupo Icatu Vermelho, também obtidas a partir da hibridação entre as espécies C.arabica e C. canephora, apresentam, assim como as cultivares dos grupos Acaiá, Catuaí, Mundo Novo, folhas de tamanho médio.

A cor das folhas jovens é um importante descritor para as cultivares do grupo Mundo Novo. Por meio dela, é possível distinguir as cultivares Mundo Novo IAC 376- 4 e Mundo Novo IAC 388-17, que possuem brotos verdes, das cultivares Mundo Novo IAC 501, Mundo Novo IAC 515 e Mundo Novo IAC 379-19, com folhas novas de coloração bronze.

As cultivares Icatu Amarelo IAC 2944-6, Icatu Precoce IAC 3282 e as do grupo Icatu Vermelho não possuem essa característica fixada e são de difícil discriminação partindo dessa característica. Da mesma maneira, a cultivar Bourbon Amarelo IAC J18, que tem sua origem mais provável no cruzamento natural das cultivares Amarelo de Botucatu e Bourbon Vermelho, também segrega ara a coloração das folhas jovens.

As cultivares Obatã IAC 1669-20 e Tupi IAC 1669-33 apresentam folhas com forte intensidade de ondulação, semelhantes às de cultivares de C.canephora; o mesmo não ocorre com as cultivares Icatu Amarelo IAC 2944-6, Icatu Precoce IAC 3282 e aquelas do grupo Icatu Vermelho, também obtidas a partir de cruzamentos de C. arabica, com essa espécie diplóide.

Por manter contato direto com o ambiente, a epiderme foliar está sujeita a modificações estruturais em decorrência de vários fatores ambientais, entre eles a luz. No caso de folhas do cafeeiro, estudos da epiderme têm revelado que as dimensões das células, a espessura do parênquima paliçádico e lacunoso e o número de estômatos decresceram com o nível de luz.

A lâmina foliar possui uma ou mais camadas de células externas que constituem o tecido epidérmico ou epiderme e é altamente especializada na absorção de luz. A camada celular mais externa, a epiderme, é transparente à luz visível e suas células são, com frequência, convexas, podem atuar como lentes e concentrar a luz, de modo que a quantidade que atinge alguns cloroplastos podem ser, muitas vezes, maior que a quantidade de luz do ambiente. Sol e sombra influenciam a plasticidade foliar, alterando, principalmente, a espessura e a área foliar.

A epiderme é revestida por uma camada de cutícula (formada por cutina, ceras cuticulares e polissacarídeos pectínicos) que reduz a perda espontânea de água, protege o tecido foliar contra danos mecânicos e, devido à sua natureza, dificulta a absorção de produtos usados na agricultura, como fungicidas, herbicidas, nutrientes, etc. Este fato obriga, com muita frequência, o uso de espalhante adesivo que aumenta a efetividade de tais produtos.

A epiderme apresenta grande diversidade anatômica e morfológica, contendo diferentes tipos de células, entre elas a dos estômatos (formados por duas células guardas, o ostíolo ou poro estomático e células subsidiárias) que, no caso da folha de café, são hipostomáticas, ou seja, os estômatos estão presentes apenas na epiderme inferior ou abaxial (dorsal).

Como as folhas são más condutoras de calor, durante o dia, a face superior ou adaxial (ventral) normalmente aquece mais que a abaxial, o que tende a aumentar a transpiração na fase adaxial, exposta diretamente à radiação solar. Vale lembrar que a transpiração estomática é responsável por mais de 90% da água transpirada.

Desse modo, espécies com folhas anfiestomáticas (estômatos nas duas faces) ou epistomáticas (estômatos na superfície adaxial) perdem mais água por meio da transpiração do que folhas hipostomáticas. Esta característica contribui para uma melhor adaptação às condições de seca da planta de café.

A densidade estomática é definida como o número de estômatos por unidade de área de uma face foliar. A densidade varia entre espécies, indivíduos e, até mesmo, entre folhas de uma mesma planta, sendo fortemente modificada por fatores ambientais. Como regra, cafeeiros sombreados possuem maior densidade de estômatos que aqueles cultivados a pleno sol.

Flor

A floração e a produção do café se concentram na porção dos ramos laterais que cresceu na estação passada, ainda que se possa observar, em algumas ocasiões, sua presença em ramos de crescimento do ano. Elas se dispõem em glomérulos axilares, em número variável de 2-19 por axila, envolvidos por um caulículo formado por dois pares de brácteas, respectivamente lanceoladas e triangulares.

Os eixos laterais da inflorescência nascem a partir de gemas dispostas em séries descendentes, nas axilas formadas pelos pares cruzados de folhas com os ramos primários. Cada gema dessa série desenvolve-se em um eixo curto, que termina numa flor. Para o melhoramento, as características das flores são pouco eficientes na discriminação do germoplasmas.

Somente o número de inflorescência por axila e o número de flores por inflorescência apresentam menores valores para a cultivar Bourbon Amarelo IAC J18, o que não compromete significativamente sua produção, haja vista o ganho acumulado durante o seu melhoramento.

É importante destacar que as axilas florais produzem gemas uma única vez. Desse modo, as produções, com o passar do ano, se concentram nas extremidades dos ramos. Quando isso acontece, recomenda-se a poda para a renovação da lavoura. O desponte ou o esqueletamento são excelentes formas de recuperação da copa.

Floração

O começo da etapa reprodutiva inicia-se com a floração e a colheita resultante depende de sua magnitude (Figura 2). O processo compreende várias etapas, como indução, iniciação, diferenciação, crescimento e desenvolvimento, dormência e antese.

Cada uma dessas fases é afetada por fatores exógenos e endógenos particulares que determinam diferentes padrões de crescimento e desenvolvimento dos órgãos florais, de acordo com a cultivar e as condições ambientais predominantes.

Em primeiro lugar, deve-se considerar a fase de indução ou iniciação floral que ocorre, possivelmente, entre fevereiro e março, na maioria das regiões. Antes dessa época, os tecidos que compõem as gemas não diferenciadas não possuem ainda a sensibilidade e não estão aptos ou maduros para perceber o estímulo da floração.

Portanto, são incapazes de serem induzidos. Condições ideais são a não ocorrência de déficit hídrico severo, que os dias sejam quentes e as noites frescas (aqui é preciso lembrar que o zoneamento climático para a cultura do cafeeiro define a faixa de 18ºC a 23ºC, como ideal para a cultura). Essas condições estimulam a indução floral e os tecidos; assim, sensibilizados a “perceberem” o sinal, estão aptos à floração.

Em seguida à indução e à diferenciação floral, os primórdios florais se desenvolvem continuamente por um período de dois meses, até atingirem um tamanho máximo de 4 a 6 mm e entrarem em dormência (fase gema dormente), nos dois meses finais, de julho a agosto. Nessa etapa, as gemas são reconhecidas pela coloração amarelo-pálida e contêm alto conteúdo de ácido abcíssico (ABA). Existem evidências de que, nessa fase, o volume do xilema seja bastante reduzido e de que somente o floema faça a conexão vascular do pedicelo, ligando o ramo ao botão floral.

Essa vascularização imperfeita do pedúnculo levou alguns autores a concluírem que a dormência, mesmo com suprimento razoável de umidade no solo, seria causada por um déficit interno de água nos botões florais. Em termos de ambiente, o período de dormência parece estar associado a um período de déficit hídrico e baixa temperatura.

É importante destacar que o tecido induzido somente conseguirá se diferenciar ou mesmo desenvolver as pecas florais (microscópicas) caso haja umidade no solo. Vale lembrar que o cafeeiro suporta déficits hídricos de até 150 mm sem maiores prejuízos ao desenvolvimento vegetativo das plantas e sem consequências significativas para a safra projetada para o ano seguinte.

Quedas acentuadas da temperatura noturna, levando à amplitude térmica alta (de 15ºC a 20°C), com dias bem quentes e noites muito frias, são importantes fatores de inibição do desenvolvimento das peças vegetativas nos botões florais, ainda imperceptíveis a olho nu.

Uma amplitude térmica desejável seria por volta de 11°C, ou seja, noites com temperaturas ao redor de 18°C e dias com temperaturas em torno de 29°C. É importante que se diga que um botão já diferenciado somente se transformará em flor se as condições climáticas entre esses dois períodos forem satisfatórias.

De maneira geral, as melhores condições para o cultivo do café são: temperatura média anual de 19ºC a 21ºC e precipitação de 1.400 a 1.500 mm anuais, bem distribuída no período de primavera, verão e outono. No inverno, o ideal é que ele sofra pequeno déficit hídrico, principalmente nos meses de agosto/setembro e com temperaturas não muito baixas, na faixa de 16ºC – 18ºC.

Em setembro, ao final desse período de repouso, quando normalmente ocorrem as primeiras chuvas, ocorre engrossamento das estípulas na região da axila foliar, devido a um restabelecimento da conexão xilemática e a um aumento no diâmetro do lúmem dos vasos xilemáticos, levando a decréscimos na resistência apoplástica ao ingresso de água.

Com isso, os tecidos recuperam sua condição túrgida, ocorrendo um aumento substancial do potencial hídrico das gemas florais maduras devido, principalmente, a um “choque hídrico”. Nesse estádio, as gemas entumecem (fase gema intumescida) e os botões florais crescem durante 8 a 16 dias, chegando a atingir, aproximadamente, 12 mm, devido à grande mobilização de água e nutrientes (fase abotoamento), se estendendo até a antese (fase florada), quando a corola alcança comprimento de 21 mm.

A abertura das flores acontece de oito a doze dias após as chuvas de florada (8 a 10 mm) e, posteriormente, verifica-se a queda das pétalas (fase pós-florada). O teor de água nos botões passa de 54%, antes da chuva, para 78%, na flor aberta.

Cafeeiros que recebem, na fase de dormência, água com muita freqüência, têm a floração indefinida. Normalmente, uma florada principal ocorre quando se verifica um período de restrição hídrica, seguido de chuva ou irrigação abundante. Não havendo seca definida, os botões crescem continuamente, resultando em floradas sucessivas, já que a iniciação dos primórdios florais se dá por períodos mais ou menos extensos.

Floradas sucessivas resultam em várias colheitas, o que, num sistema de cultura extensiva, representa uma séria desvantagem. Temperatura ambiente elevada associada a um intenso déficit hídrico, durante o início da florada, provoca a morte dos tubos polínicos pela desidratação, causando o abortamento das flores, resultando nas conhecidas “estrelinhas”.

A diversidade dos fatores associados com o término do estado de dormência levanta a questão de qual seria o sinal que provoca o reinício do crescimento do botão floral. É importante destacar que o período de seca para a sincronização da florada ou mesmo para a completa “maturação” das gemas não deve ser entendido como um período de falta total de água.

Embora contraditórios, os dados disponíveis na literatura a respeito da necessidade ou não de “seca/chuva” para a entrada/saída da dormência sugerem que os botões florais dormentes do cafeeiro fariam uma “leitura” cumulativa da tensão hídrica, tanto em termos de magnitude quanto de duração, a qual determinaria a entrada e a saída do período de dormência.

Um bom exemplo que demonstra que outros fatores, além da disponibilidade de água, influenciam na abertura de flores, acontece com cafeeiros cultivados em solução nutritiva. Esses cafeeiros florescem no mesmo dia que os demais cafeeiros cultivados em condições de campo. Nesse caso, a associação de dias quentes e ensolarados leva a curtos períodos de déficit hídrico, em razão da demanda transpiratória.

Outro aspecto relevante a ser analisado é a importância da folha na quebra da dormência dos botões florais, uma vez que tem sido observado que plantas sem folhas também florescem. Acontece que a ação benéfica das folhas se deve, em um primeiro momento, a um fornecimento mais eficiente de água e, posteriormente, como fonte de fotoassimilados para assegurar o bom desenvolvimento e vingamento dos botões. Por esses motivos, observações de campo levam a concluir que chuvas de baixa intensidade e alta luminosidade, favorecendo a fotossíntese das plantas, são decisivas na concentração das floradas.

Além do fator climático, a carga de frutos das plantas também parece influenciar fortemente o ciclo de produção de café. Desse modo, elevada produção no ano, associada a um forte déficit hídrico, normalmente reflete negativamente na produção do ano seguinte.

Fruto

O fruto do cafeeiro é uma drupa elipsóide contendo dois locus e duas sementes, podendo, ocasionalmente, conter três ou mais. A seguir, tem-se uma ligeira descrição das diferentes partes que compõem o fruto:

- pedúnculo: é a haste que suporta o fruto. Por se tratar da região de ligação entre o fruto (ou a flor) e a planta, é por onde o primeiro recebe fotoassimilados. Em condições de alta umidade relativa do ar, pode haver intenso ataque de fungos, causando queda intensa de frutos;

- coroa: é a região da cicatriz floral, localizada na parte oposta ao pedúnculo. É onde, geralmente, se concentram as perfurações causadas pelo ataque da broca do café (Hipotenemus hampei). Portanto, é uma região que merece redobrada atenção durante a análise dos frutos, coletados por amostragem, para a verificação do percentual de ataque por essa praga do cafeeiro;

- exocarpo (epicarpo): também chamado de casca, é a camada externa do fruto. Pode ter coloração avermelhada ou amarelada, dependendo da cultivar ou progênie em questão, por ocasião da maturação dos frutos (estádio de “cereja”). Essa coloração do fruto tem sido usada para correlacionar o estádio de desenvolvimento do fruto com o ponto de maturação fisiológica. Em geral, o ponto de maturação fisiológica das sementes de cafeeiro ocorre quando os frutos se encontram entre os estádios “verde-cana” e “cereja”, ou seja, aproximadamente 220 dias após a fecundação das flores;

- mesocarpo: também chamado de mucilagem, é uma substância gelatinosa e adocicada existente entre o exocarpo e o endocarpo. No caso do processamento do café por via úmida (despolpamento), essa camada é retirada por um processo de fermentação que ocorre em tanques com água, por um período de 12 a 24 horas. Na espécie Coffea canephora, o mesocarpo é pouco aquoso e menos doce do que na espécie Coffea arabica L.;

- endocarpo: também chamado de “pergaminho”, apesar de ser uma parte do fruto, acompanha a semente que será usada no semeio tradicional em viveiros. Quando maduro é coriáceo e envolve independentemente cada semente, sendo, na espécie Coffea canephora, menos espesso que na Coffea arabica L. Pesquisas têm sido realizadas na tentativa de se desenvolver métodos práticos de retirada do “pergaminho” das sementes de cafeeiro, pois a presença dessa parte do fruto atrasa o processo de germinação;

- semente: as principais cultivares comerciais apresentam sementes de formato plano-convexo, elíptico ou oval, sulcadas longitudinalmente na face plana, de espessura média, endosperma de coloração verde, película prateada clara e ligeiramente aderida ao endosperma.

Fazem parte da semente:

- espermoderma: é a película que envolve o endosperma. É prateada em C. arabica e castanha em C. canephora. É também mais aderente ao endosperma na espécie Coffea canephora que na Coffea arabica L. e pode prejudicar o aspecto do café depois de beneficiado, depreciando a qualidade do produto final;

- endosperma: é o tecido de maior volume na semente, de cor azulesverdeada na espécie Coffea arabica L. (à exceção da variedade cera, que apresenta cor amarelada) e amarelo-pálido em Coffea canephora. É um tecido triplóide (3n), formado por células poliédricas de paredes muito espessas, em que as hemiceluloses impregnantes apresentam função de reserva. Apresenta plasmodesmas que podem atuar no transporte de substâncias durante a germinação e tem a seguinte composição: água, aminoácidos, proteínas, cafeína, lactonas, triglicerídeos, açúcares, dextrina, pentosanas, galactomananas, celulose, ácido caféico, ácido clorogênico e minerais;

- embrião: é formado por um hipocótilo e dois cotilédones cordiformes e está localizado na superfície convexa da semente, medindo de 3 a 4 mm.

Os frutos das cultivares de C. arabica possuem formato oblongo e não apresentam sépalas desenvolvidas. Nas cultivares comerciais, as sépalas são reduzidas a dentículos bem pouco aparentes nos frutos maduros.

Quanto à coloração, produzem frutos de exocarpo amarelo ou vermelho. Embora apenas duas classes de cultivares possam ser estabelecidas a partir dessa característica, a cor dos frutos é considerada um importante descritor, por permitir a distinção entre as cultivares dos grupos Catuaí Vermelho e Catuaí Amarelo, assim como dos grupos Icatu Vermelho e Icatu Amarelo.

A aderência dos frutos aos ramos é uma característica importante, principalmente para a colheita mecânica, que separa as cultivares em apenas dois grupos: alta, em que a queda dos frutos é bastante reduzida, para as cultivares de origem interespecífica, como 'Obatã IAC 1669-20', 'Tupi IAC 1669-33', 'Icatu Amarelo IAC 2944-6', 'Icatu Precoce IAC 3282' e as do grupo Icatu Vermelho, e média para as demais (Aguiar et al., 2004).

Frutificação

Após a fecundação, inicia-se a formação dos frutos (fase chumbinho), sem crescimento visível (Figura 2). Depois, os frutos se expandem rapidamente (fase expansão dos frutos) até atingir seu tamanho máximo por volta de dezembro, mantendo, em seu interior, uma consistência aquosa. Um estresse hídrico nesta fase pode prejudicar o crescimento e o enchimento dos frutos, resultando em grãos de peneira baixa ou, até mesmo, o pegamento dos frutos, provocando a sua queda.

Existem evidências que mostram que um forte período de seco na fase chumbinho estimula a síntese de etileno na região do pedúnculo do fruto, ativando a síntese e ou a atividade de enzimas de degradação da parede celular, como as celulases e poligalacturonases. Nesse ponto, forma uma camada de abscisão, favorecendo a queda de chumbinhos com as chuvas pesadas.

Em janeiro acentua-se a cor verde do fruto (fase grão verde) e em março ocorre a solidificação dos líquidos internos, formando a semente propriamente dita. Essa fase de granação dos frutos pode ser severamente prejudicada pela deficiência hídrica, produzindo frutos mal granados (chochos) que afetam a classificação final do produto.

A partir dessa fase, entre abril a junho, inicia-se a maturação, quando ocorre uma degradação de clorofilas paralelamente à síntese de carotenóides, fazendo com que a cor verde perca gradativamente sua intensidade (fase verde cana), com amarelecimento (fase verde para amarelo), evoluindo até o estádio de amarelo ou vermelho (fase cereja). A seguir, os frutos começam a secar (fase passa) até atingir o estádio seco (fase seco).

Sistema Radicular

Tem-se que a eficiência do sistema radicular, como órgão de absorção de água e sais minerais, depende principalmente de sua extensão e profundidade. Esse padrão de crescimento é de grande importância durante o período de seca, quando as reservas de água nas camadas mais superficiais do solo já não são suficientes para atender à demanda resultante principalmente da perda de água em consequência da transpiração foliar.

A conformação do sistema radicular de uma planta depende, em primeiro lugar, da sua constituição genética. Desse modo, plantas geneticamente idênticas, vegetando num mesmo tipo de solo, têm sistemas radiculares com a mesma conformação. Todavia, fatores de solo, tais como umidade, fertilidade, aeração e compactação, etc., impõem às raízes padrões de crescimento completamente diferentes.

Vários trabalhos baseados em dados extraídos de experimentos nas diversas regiões cafeeiras do país mostram que a grande maioria das raízes se encontra debaixo da projeção da copa dos cafeeiros. Esse fato se deve às melhores condições de umidade, de fertilidade de solo e de aeração, propícias ao seu desenvolvimento.

Não obstante essa concentração de raízes sob a saia do cafeeiro, geralmente elas avançam para o meio da rua, formando um manto contínuo pelo entrelaçamento das raízes de cafeeiros adjacentes, normalmente plantados em curtos espaçamentos.

Quanto ao seu desenvolvimento vertical, é comum encontrar raízes em até dois metros de profundidade, com distribuição espacial do sistema radicular sem um padrão definido, variando de planta para planta. Entretanto, pode-se afirmar que, em solos bem estruturados e com boa fertilidade nas camadas mais profundas, e após vários anos de cultivo com café, é comum encontrar cafeeiros adultos com sistemas radiculares bem distribuídos no perfil do solo, avançando em profundidades de mais de 2,0 m e com cerca de 40% a 50% das raízes presentes nos primeiros 60 cm de solo.

Lavouras com essa característica, normalmente, não apresentam problemas de déficit hídrico, uma vez que conseguem absorver água presente em camadas mais profundas de solo. Todavia, de modo geral, a maioria dos trabalhos publicados na literatura aponta os primeiros 50 cm de solo como a camada na qual a maior parte do sistema radicular dos cafeeiros se localiza. Na Zona da Mata de Minas Gerais, por exemplo, foram encontrados sistemas radiculares extremamente rasos, não ultrapassando a 60 cm de profundidade.

O sistema radicular de plantas terrestres exerce duas funções primárias. A primeira é a extração de água e íons no solo e a segunda é a ancoragem da planta no substrato na qual ela se desenvolve. Fundamentalmente, quase toda água que passa através das plantas é proveniente do solo.

Portanto, as raízes, além de suas funções de ancoramento da planta, armazenamento de reservas orgânicas e inorgânicas, local de síntese de compostos orgânicos, incluindo hormônios vegetais como o ácido abscísico (ABA) e citocininas, são a principal estrutura de absorção de água e, com ela, de nutrientes presentes na solução do solo.

Fundamentalmente, sistema radicular e parte aérea são estruturas independentes e, ao mesmo tempo, complementares; são independentes porque crescem em períodos diferentes e complementares no exercício de suas funções. As raízes são as fontes de nutrientes e água, além de hormônios, enquanto que a parte área é a fonte principal de carboidratos.

Essa coordenação na divisão de fotoassimilados durante o processo de crescimento garante um balanço entre parte aérea e sistema radicular. Se o ambiente é constante, uma relação linear é encontrada entre a massa da parte aérea e o sistema radicular durante o crescimento da planta.

Mudanças ou alterações no ambiente podem causar alterações na distribuição de matéria seca entre parte aérea e raiz. Outros fatores, tais como constituição genética e práticas culturais, também podem alterar esse balanço na distribuição de energia na planta.

Esta função é importante para manter o balanço entre o crescimento e o desenvolvimento das partes da planta. Durante os anos em que o cafeeiro está bem nutrido, é esperado que o sistema radicular esteja bem desenvolvido e capaz de manter a absorção de água e íons adequadamente. Novas raízes serão formadas e o balanço entre fonte e dreno estará equilibrado. O excesso de carboidratos, que neste caso não está mais sendo utilizado no sistema radicular, será redirecionado para a parte aérea, onde uma produção satisfatória é esperada.

Muitas vezes, quando ocorre alta produção na planta, uma translocação das reservas de carboidratos do sistema radicular para a parte aérea pode ocorrer e o sistema entra em desequilíbrio. Esse fenômeno constitui um sintoma típico de depauperamento ou esgotamento das reservas orgânicas do cafeeiro, o qual contribui para acentuar a morte de raízes, notadamente as radicelas.

Longitudinalmente, na raiz, observam-se as seguintes partes: a coifa, relativamente impermeável à água; a região meristemática, que apresenta baixa taxa de absorção de água e as zonas de alongamento e de maturação, nas quais situam-se os pelos absorventes (alongamentos de células especiais da epiderme - tricoblastos).

Esta é a região que absorve água mais rapidamente. Os pelos absorventes estendem-se entre as partículas do solo em torno da raiz, aumentando a superfície de contato solo-raiz e, portanto, a absorção de água e o volume de solo explorado. Nas partes mais velhas da raiz, encontra-se a zona suberizada, na qual a absorção é lenta.

A conformação final de um sistema radicular depende, entre outros fatores, da constituição genética (espécie, variedade, etc.), da fisiologia (idade da planta, carga de frutos, etc.), do estado fitossanitário (pragas e doenças, etc.), do manejo da lavoura (poda, espaçamento, etc.), das condições químicas (fertilidade, matéria orgânica, acidez, elementos tóxicos, etc.), físicas (textura, estrutura, etc.) e da umidade do solo (déficit ou excesso).

Devido à dinâmica e ao grande número de variáveis que interagem com o ambiente, é impossível descrever um sistema radicular típico de uma planta de café. Por exemplo, em solos secos, a relação raiz/parte aérea é menor do que em solo úmidos.

Camadas de solos compactadas ou rochas próximas à superfície do solo impedem o aprofundamento das raízes, favorecendo o crescimento lateral próximo à superfície. Portanto, o impedimento mecânico, a aeração e a disponibilidade de água e de sais minerais são fatores importantes que influenciam o crescimento das raízes e a forma do sistema radicular.

Os trabalhos pioneiros envolvendo o estudo do sistema radicular do cafeeiro datam de 1892 e, de lá para cá, muitos artigos já foram publicados, os quais permitem concluir sobre alguns aspectos comuns de sua morfologia, presentes na maioria dos genótipos estudados.

Um sistema radicular típico de um cafeeiro implantado em um solo sem limitações físicas ou químicas está ilustrado na Figura 3, em que se destacam os seguintes tipos de raízes:

a) raiz pivotante: pouco desenvolvida e, na maioria das vezes, ausente. Essa característica peculiar se deve, na maioria das vezes, ao sistema de formação de mudas. Em geral, as raízes de mudas de café, no momento do plantio, encontram-se enoveladas no fundo do saquinho, culminando com a formação do pião-torto. Para eliminar esta anomalia, recomenda-se o corte do fundo do saquinho, eliminando-se os primeiros centímetros da raiz pivotante. Essa prática provoca a perda da dominância apical da raiz, induzindo-a a emitir ramificações ou bifurcações. Outra causa comum do atrofiamento da raiz pivotante é o entortamento ou enovelamento dessa raiz durante uma repicagem mal feita ou durante o plantio no campo, quando se faz, erradamente, uma pressão sobre os “blocos” das mudas, forçando a raiz principal a se dobrar.

Lavouras plantadas com sistemas radiculares comprometidos com “garfo” ou “pião torto” apresentam morte acentuada de plantas após a primeira produção, quando o sistema radicular é exigido e não suporta a carga pendente. Por esse motivo, a raiz pivotante do cafeeiro quase nunca ultrapassa os primeiros 45 cm do solo. Planta de café com raiz pivotante com cerca de 1,5 m de comprimento foi identificada em lavouras antigas, em que as sementes foram semeadas diretamente em solo, com boas características químicas e físicas.

b) raízes laterais: são as ramificações da raiz principal com as seguintes variações:

- axiais: presentes em número de dois a seis, logo abaixo do tronco, quando se desenvolvem verticalmente no solo. Embora a profundidade normal dessas raízes seja de 2,0 metros, aproximadamente, elas, dependendo das condições, podem alcançar até 4,0 metros. A aplicação de calcário associado com gesso leva ao seu aprofundamento. A literatura registra que a irrigação sem outras práticas culturais que melhorem as características químicas e físicas do solo tende a reduzir o seu aprofundamento;

- laterais de superfície: são representadas pelas raízes que crescem paralelamente à superfície do solo, chegando a atingir até 2,0 metros de comprimento. Em função de sua elevada capacidade de crescimento, raízes de plantas adjacentes comumente se entrelaçam, chegando até mesmo a ultrapassar o eixo da planta vizinha. Esse tipo de raiz possui, em maior grau que as axiais, uma grande capacidade de lançamento de raízes terciárias e de ordem superior, as quais se concentram na região correspondente à projeção da copa. A elucidação dessa estrutura radicular, na qual não se observa uma linha limite entre sistemas radiculares adjacentes e sim um entrelaçamento entre eles, formando uma malha contínua de raízes já a partir do segundo ano, sugere que a adubação seja feita em área contínua, em toda a superfície do solo na linha de plantio, já que as copas das plantas se tocam;

- laterais de profundidade: de origem superficial, crescem lateralmente para depois se desenvolver em profundidade, ocupando todo o volume de solo abaixo da copa;

Sistema Radicular de Plantas Recepadas

O crescimento e o desenvolvimento das plantas envolvem uma complexa relação entre parte aérea e sistema radicular. Os fotoassimilados, produzidos na parte aérea durante o processo de fotossíntese são translocados para toda a planta, a fim de suprir a demanda de energia e de carbono, os quais são responsáveis pela formação de novos tecidos e manutenção do sistema radicular já existente.

De maneira simplista, esse sistema pode ser visto como um conjunto de fonte e drenos de energia. As folhas, neste caso, são consideradas como fonte, ou seja, são os locais de formação de energia. O sistema radicular, bem como frutos, flores e brotações, é considerado como drenos de energia.

No entanto, em determinados casos, como na poda, as raízes, além de cumprir funções de suporte da planta e absorção e condução de água e minerais, também têm função de reserva de carboidratos e podem atuar como fonte.

O sistema radicular dos cafeeiros, abundante em plantas com um bom sistema de manejo (Figura 3), perde cerca de 70% das raízes absorventes logo após a recepa (Figura 4). Isso acontece porque, na ausência total da parte aérea (recepa sem pulmão), o sistema radicular apresenta-se como fonte de carboidratos para sustentar o crescimento e o desenvolvimento da parte-aérea, que passa a funcionar como um dreno extremamente forte.

Algum tempo após a poda, esgotam-se as reservas orgânicas e ocorre a morte pronunciada de grande parte das raízes absorventes, permanecendo, no entanto, as mais grossas, notadamente aquelas com diâmetro acima de 1,0 cm.

Com o passar do tempo, a parte aérea se recompõe e, com o novo enfolhamento, passa a realizar fotossíntese na sua máxima capacidade, voltando a comportar-se como fonte de carboidratos, suprindo o sistema radicular que, neste caso, atuará como dreno. A partir daí, novas radicelas serão formadas, recompondo, depois de alguns meses, um novo sistema radicular (Figura 5).

Indiretamente, esse tipo de observação pode implicar na escolha do tipo de poda do cafeeiro. Em geral, após poda severa, cafeeiros com sistema radicular mais uniformemente distribuído ao longo do perfil do solo apresentam recuperação mais rápida que cafeeiros com sistema radicular mais concentrado em certas partes do solo.

Isso porque a zona de exploração radicular é maior em um sistema mais uniformemente distribuído. Se o sistema radicular está mais concentrado ou apresentando uma distribuição não uniforme, na distribuição radicular haverá um esgotamento mais rápido da água e nutrientes do solo na região mais próxima dessas raízes. Como consequência, água e nutrientes podem ser deixados no solo, sem que sejam extraídos, o que comprometeria a recuperação da planta pós-poda.

Comentários Finais

A morfologia do cafeeiro, assim como para todas as espécies vegetais, impõe uma forma à planta, que é coordenada, primariamente, por fatores genéticos, mas com forte influência do ambiente. Desse modo, plantas geneticamente idênticas podem, dependendo do tipo do meio em que se desenvolvem, adquirir determinadas características que fogem do padrão da cultivar.

É fácil perceber um forte componente ambiental que, na maioria das vezes, se sobrepõe ao genético, impondo modificações nas inúmeras características morfológicas do cafeeiro, principalmente na discriminação de cultivares de um mesmo grupo.

De qualquer forma, ao se observar modificações na conformação dos diferentes órgãos da planta, é possível fazer determinadas inferências, que dão uma ideia da fisiologia do cafeeiro e da interação entre ambiente e planta e, dessa forma, de várias práticas culturais.

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Fonte

DE CARVALHO, Carlos Henrique Siqueira. Cultivares de café. Brasília - DF: EMBRAPA, 2007.