Coffee leaf and stem anatomy under boron deficiency

Abstract

A deficiência de B é muito comum nos cafezais brasileiros, mas as respostas do cafeeiro ao B têm sido erráticas, dependendo do ano, do modo e época de aplicação e, ainda, da fonte de B empregada. Um melhor entendimento dos efeitos do B na fisiologia e anatomia do cafeeiro é importante para o desenvolvimento de um programa racional de adubação boratada, uma vez que a anatomia da planta pode influenciar a translocação do nutriente. Neste experimento, plantas de dois cultivares foram cultivadas em soluções nutritivas com 0,0 (deficiente), 5,0 (adequado) e 25,0 µM (alto) de B. Quando os primeiros sintomas de deficiência apareceram, as folhas foram cortadas e tiveram suas paredes celulares isoladas e analisadas quanto aos teores de B e Ca. Cortes foram feitos em folhas novas e no ápice de ponteiros e fotografados em microscópio eletrônico de varredura. A resposta dos dois cultivares ao B foi semelhante, não tendo sido observados sintomas de toxidez. O teor de B nas paredes celulares foi aumentado com o incremento da concentração desse elemento na solução, enquanto o teor de Ca não foi afetado. A relação Ca/B decresceu com o aumento da concentração de B na solução. Com deficiência de B, os tecidos vasculares foram desorganizados e as paredes do xilema ficaram mais finas. Folhas de café com deficiência deste nutriente apresentaram menos estômatos, os quais se encontravam.

Boron deficiency in coffee is widely spread in Brazilian plantations, but responses to B fertilizer have been erratic, depending on the year, form and time of application and B source. A better understanding of the effects of B on plant physiology and anatomy is important to establish a rational fertilization program since B translocation within the plant may be affected by plant anatomy. In this experiment, coffee plantlets of two varieties were grown in nutrient solutions with B levels of 0.0 (deficient), 5.0 µM (adequate) and 25.0 µM (high). At the first symptoms of deficiency, leaves were evaluated, the cell walls separated and assessed for B and Ca concentrations. Scanning electron micrographs were taken of cuts of young leaves and branch tips. The response of both coffee varieties to B was similar and toxicity symptoms were not observed. Boron concentrations in the cell walls increased with B solution while Ca concentrations were unaffected. The Ca/B ratio decreased with the increase of B in the nutrient solution. In deficiency of B, vascular tissues were disorganized and xylem walls thinner. B-deficient leaves had fewer and deformed stomata.