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Previous issue date: 2014-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Os padrões climáticos têm sofrido alterações em escala global nas últimas
décadas e consequências graves sobre o desenvolvimento de diversas espécies
vegetais têm sido observadas. A intensificação dos avanços fenológicos no hemisfério
norte tem despertado o interesse sobre a compreensão da fisiologia da dormência de
espécies temperadas quando submetidas a regimes de aquecimento. A proposta
desse estudo foi comparar os padrões regionais de temperatura e floração de
cultivares de macieiras cultivadas em climas contrastantes, a partir de uma extensa
base de dados de temperatura e fenologia. Assim, foi possível compreender como a
temperatura controla o processo de floração e diagnosticar as zonas de produção
mais vulneráveis ao aquecimento. Séries históricas de temperatura foram coletadas
na Europa Ocidental (inverno frio), Marrocos e no sul do Brasil (inverno quente). Datas
de ocorrência de dois estágios de floração e o tempo transcorrido entre eles foram
analisados. Verificou-se o aquecimento de todas as áreas da Europa Ocidental na
primavera, e um leve aquecimento do período invernal na zona sul dessa região.
Nesses locais os avanços das datas de floração e o curto tempo de floração ocorreram
pela elevação das temperaturas primaveris. A região sul mostrou-se mais vulnerável
a futuros aquecimentos. No Marrocos e sul do Brasil o aquecimento foi mínimo nas
últimas décadas sendo o inverno mais afetado. Leves mudanças fenológicas e longos
períodos de floração estiveram associados às temperaturas invernais. Padrões de
fenologia e temperatura intermediárias foram observados no Marrocos. Por outro lado,
estudo complementar foi conduzido no Brasil e na França visando compreender o
mecanismo de dormência da macieira, os fatores intrínsecos que a controlam, além
de analisar as variabilidades regionais e varietais. A cinética da dormência foi
determinada em gemas vegetativas por “One-bud cutting test” e em gemas florais por
“Tabuenca’s test”. Gemas vegetativas apresentaram dormência oscilante durante
outono-inverno-primavera na França, sendo profunda no inverno. No Brasil, as gemas
vegetativas apresentaram dormência com variações amenas no período equivalente
e com profundidade superficial. O aumento significativo do peso fresco e seco dos
primórdios florais caracterizou a fase transitória entre endo- e ecodormência. No
entanto, o estabelecimento da ecodormência esteve relacionado com o aumento
significativo do peso seco e da capacidade de reidratação dos primórdios florais. A
transição entre essas fases foi acelerada no Brasil e mais lenta na França. Ainda, a
partir de dados históricos de temperatura e fenologia, foram selecionados modelos
fenológicos sequenciais capazes de estimar regionalmente as datas anuais de
floração em ambos os hemisférios. Dois modelos foram validados para a estimação
do estágio de floração BBCH 61 (NHGoldenF1) e BBCH 65 (NHGoldenF2) de Golden
Delicious, na Europa Ocidental. Esses modelos apresentaram elevada acuracidade e
apresentaram eficiência superior aos modelos termais. Considerando um cenário RCP
de incremento intenso da temperatura até o final do século, observou-se tendência de
alongamento do período de acúmulo de frio, principalmente em Nîmes, e antecipação
das datas de floração em Angers, até o final desse século, segundo os dois modelos
NH. Em ambos os cenários e locais, observou-se redução significativa da fase de
ecodormência até o final desse século, com os menores valores registrados em
Nîmes. Essa perspectiva de mudanças na temperatura na região Mediterrânea da
Europa predispõe futuramente o alongamento do período de floração, resultando
distúrbios fisiológicos característicos de regiões de clima ameno hoje. Outros
conceitos de modelos ou a inclusão de múltiplos fatores durante a parametrização
devem ser considerados em um futuro breve, haja vista ainda, que o agravamento
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climático na Europa, poderá comprometer a aplicabilidade dos modelos sequências,
como se observou na atual situação climática do sul do Brasil. / Weather patterns have changed globally in recent decades causing serious
consequences on the development of several plant species. The intensification of
phenological advances in the northern hemisphere has raised interest in the
understanding of dormancy physiology in temperate species when subjected to
warming regimes. The purpose of this study was to compare regional patterns of
temperature on the flowering of apple tree cultivars grown under contrasting climates,
using an extensive database of temperature and phenology records. Thus, it was
possible to understand how temperature controls the flowering process and identify
the areas most vulnerable to warming. Historical temperature series collected for
Western Europe (cold winter), Morocco and Southern Brazil (warm winter) were used.
Historical dates of two flowering stages and the time between them were analyzed. All
areas in Western Europe experienced warming in the spring, whereas a slight warming
of winter was found in the mild areas. The observed advancement of blooming dates
and the short blooming time were linked to spring temperature increase in Western
Europe, with the southern region being more vulnerable to future warming. In Morocco
and Southern Brazil minimal warming was found in recent decades but winter was
most affected. Weak phenological changes and long flowering periods were
associated with winter temperatures. Phenology patterns and intermediate
temperatures were observed in Morocco. Moreover, an additional study was
conducted in Brazil and France to understand the mechanism of dormancy in apple
trees, the intrinsic factors that controls it, and to analyze the regional and varietal
variability. The kinetics of dormancy in vegetative buds was determined by a "One-bud
cutting test" and in floral buds by "Tabuenca's test." Vegetative buds showed
fluctuating dormancy during autumn-winter-spring in France, which was deeper in
winter. In Brazil, the vegetative buds showed weak variations and shallow depth in the
equivalent period. The significant increase in fresh and dry weight of flower primordia
characterized the transitional phase between endo- and ecodormancy. However,
ecodormancy establishment was related to the significant increase in dry weight of
floral primordia and their ability to rehydrate. The transition between these phases was
fast in Brazil and slower in France. Sequential models, able to estimate annual
blooming dates in both hemispheres were selected from historical temperature and
phenology data. Two models were validated to estimate the stages BBCH 61
(NHGoldenF1) and BBCH 65 (NHGoldenF2) of Golden Delicious in Western Europe.
These models showed high accuracy and greater efficiency in relation to thermal
models. Considering a CPR scenario of intense increase in temperature by the end of
this century, there was estimated a trend to extend the period of chill accumulation,
especially in Nîmes, and advance dates for flowering in Angers, by the end of this
century, according the two NH models. Under both scenarios and locations, there was
a significant reduction in the ecodormancy phase, with the lowest values recorded at
Nîmes. The projected changes in temperature in the mediterranean region of Europe
can extend the flowering period, resulting in physiologic disturbances as today in mild
climate. Other concepts of models and/or the inclusion of multiple factors in the model
should be considered in the near future, considering that warming in Europe may
compromise the applicability of the sequential models, as observed currently in
southern Brazil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:prefix/3072 |
| Date | 02 December 2014 |
| Creators | Malagi, Gustavo |
| Contributors | Bonhomme, Marc |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFPel, Brasil, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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