Modifications on leaf anatomy of Coffea arabica caused by shade of pigeonpea (Cajanus cajan)

Abstract

Modifications on leaf anatomy in Coffea arabica shaded with pigeonpea (Cajanus cajan), compared to cultivation under full sun, were assessed. The leaves fully exposed to sunlight presented thicker cuticles and cellular walls, narrower epidermis cells, palisade parenchyma with longer cells, thicker lacunar parenchyma, fewer intercellular spaces and a larger stomata number. Leaves under dense shade presented a narrower cuticle and cellular wall; a mesophyll with smaller volume, but with larger intercellular spaces; and epidermis with thicker cells and a smaller stomata amount, surrounded by subsidiary cells of smaller dimensions. Plants grown under full sunlight presented higher values of net photosynthesis. The results evidenced that the species C. arabica has a wide range of phenotypic adaptation to changes in the radiation intensity.Adaptações de plantas da mesma espécie aos diferentes habitats, constituem a base da diferenciação entre folhas a pleno sol e folhas sob sombra e estão associadas a características anatômicas distintas. Para caracterizar tais mudanças em cafeeiros cultivados sob sombra de guandu (Cajanus cajan) e a pleno sol, em Londrina, PR, foram realizadas avaliações de modificações ocorridas na anatomia foliar. As estruturas internas avaliadas foram: parede celular e cutícula; epiderme; mesofilo (parênquima paliçádico, parênquima lacunoso e espaços intercelulares) e estômatos. Para todas as variáveis avaliadas observaram-se diferenças anatômicas entre folhas expostas ao sol e à sombra. As folhas expostas ao sol apresentaram cutículas e paredes celulares mais espessas, células da epiderme mais estreitas, parênquima paliçádico com células mais alongadas, parênquima lacunoso espesso e com poucos espaços intercelulares e maior número de estômatos. Folhas sob condições de denso sombreamento apresentam menor espessamento da cutícula e da parede celular; mesofilos com menores volumes, porém com maiores espaços intercelulares; epidermes com células mais espessas e estômatos em menor quantidade, envoltos por células subsidiárias de menores dimensões. Plantas cultivadas a pleno sol apresentam maiores taxas fotossintéticas. Assim, Coffea arabica caracteriza-se como uma espécie com grande amplitude de adaptação fenotípica às mudanças na intensidade de radiação solar.

Keywords

• Coffee
• shading
• morphology
• physiology
• agroforestry