A estiagem está se tornando um fenômeno recorrente nas lavouras do Brasil. Deste modo, pode surgir a dúvida: como a planta responde à estiagem?

 

A agricultura está constantemente à mercê de desafios impostos pela natureza. Sendo assim, os estresses abióticos representam um importante impacto da produtividade das lavouras, fazendo com que as culturas não consigam atingir o seu máximo potencial produtivo.

Um destes estresses, e talvez o mais recorrente nas lavouras do Brasil, é a deficiência hídrica. Cada cultura apresenta uma demanda hídrica específica para atender a sua taxa evapotranspirativa durante o seu ciclo, seja em culturas anuais, bienais ou perenes.

A demanda hídrica expressa o volume de água que a cultura utilizará para cumprir o seu ciclo.
Estes valores mudam conforme a cultura. A maioria das produções agrícolas ainda não apresentam sistemas de irrigação, dependendo apenas das condições ambientais para atingir a sua produtividade esperada.

Vale ressaltar que a situação é ainda mais complicada, pois não basta chover a quantidade esperada para o ciclo, a chuva deve acontecer espaçada e principalmente nos períodos críticos, onde a planta mais necessita de água.

Normalmente, o período crítico das culturas é formado pelos estágios de desenvolvimento onde a planta está definindo os seus componentes de rendimento, ou seja, a falta de água afetará diretamente a produtividade.

Para a maioria das culturas, este período vai da floração à maturação fisiológica, com exceção da cana-de-açúcar, onde o período crítico é na elongação do colmo onde seu crescimento se torna máximo.

Abaixo, temos uma representação das principais culturas do país e qual o seu volume acumulado necessário ao longo do seu ciclo (mm).

 

Com estas características apresentadas e a recorrência da estiagem nas lavouras do Brasil, pode surgir a dúvida: Afinal, como as plantas reagem à falta de água?

Ao longo do texto vamos tentar responder esta questão e abordar o tema de maneira simples e prática.

Neste documento você encontrará:

O que são estresses abióticos?
Qual a diferença entre seca e estiagem?
Como a planta responde à estiagem?
O que são Espécies Reativas de Oxigênio (EROS)?
Como o melhoramento genético pode auxiliar na rusticidade das culturas?
O que é planta da ressurreição?
 

Boa leitura!

O que são estresses abióticos?

Estresses abióticos são condições ambientais desfavoráveis que afetam negativamente o crescimento e a produtividade das plantas. Diferentemente dos estresses bióticos, causados por organismos vivos como pragas e doenças, os abióticos são resultado de fatores físicos e químicos.

As plantas ao longo de sua evolução desenvolveram mecanismos moleculares capazes de lidar com diferentes fatores de estresse. Para isso, as plantas mudam sua fisiologia, mecanismos metabólicos, expressão gênica e atividades de desenvolvimento para lidar com os efeitos do estresse.

Principais tipos de estresse abiótico

Estresse hídrico: A falta ou o excesso de água podem prejudicar a absorção de nutrientes, a fotossíntese e o crescimento das plantas. A seca, por exemplo, é um dos maiores desafios para a agricultura, especialmente em regiões áridas e semiáridas.

Estresse térmico: Temperaturas extremas, como geadas e ondas de calor, podem causar danos celulares, afetar a floração e a frutificação, e reduzir a produtividade.

Estresse salino: O excesso de sais no solo pode dificultar a absorção de água e nutrientes pelas raízes, prejudicando o desenvolvimento das plantas e reduzindo a produção.

Estresse por radiação UV: A exposição excessiva à radiação ultravioleta pode danificar o DNA das plantas e prejudicar a fotossíntese.

Estresse nutricional: A falta ou o excesso de nutrientes essenciais no solo podem comprometer o crescimento e o desenvolvimento das plantas, tornando-as mais suscetíveis a outras formas de estresse.

Para minimizar o estresse abiótico, é fundamental adotar estratégias de manejo eficazes. Isso inclui a seleção de cultivares adaptadas às condições climáticas locais e que apresentem uma melhor tolerância a diferentes tipos de estresse.

O manejo adequado do solo, com práticas que melhorem sua estrutura, retenção de água e disponibilidade de nutrientes, ajuda a manter a planta funcional por mais tempo, mesmo enfrentando condições adversas.

Qual a diferença entre seca e estiagem?

Embora os termos seca e estiagem sejam frequentemente usados de forma intercambiável, eles se referem a fenômenos climáticos distintos, com diferentes durações, intensidades e impactos na agricultura. Compreender essa diferença é crucial para o planejamento agrícola e a gestão de recursos hídricos.

Pode-se encontrar diferentes definições de seca e estiagem, mas para fins agronômicos, podemos definir seca como um fenômeno climático mais severo e prolongado, caracterizado por um déficit hídrico significativo que se estende por meses, mas é algo esperado.
Podemos usar como exemplo a seca no centro-oeste, que é uma estação do clima tropical continental, podendo ocorrer entre abril e setembro.

Ou seja, é uma estação esperada do ano, onde há redução do nível de rios, reservatórios e lençóis freáticos, impactando o abastecimento de água para consumo humano, agricultura e outras atividades econômicas.

Esta é umas das principais diferenças em relação à estiagem, que na agricultura entende-se como um período de chuvas abaixo da média, onde não se esperava por este déficit hídrico.

Mesmo que em curta ou média duração (dias ou semanas), a estiagem normalmente é sentida em um momento que se espera por chuva, onde sua falta prejudica o desenvolvimento das culturas.

A falta de água em fases críticas como a germinação, floração e a frutificação, resulta em perdas de produção. Na notícia abaixo, publicada dia 29 de março de 2025, o portal R7 destaca os prejuízos causados ao longo de quatro safras pela estiagem nas lavouras do Rio Grande do Sul.

 

Como a planta responde à estiagem?

Diante da estiagem, as plantas acionam mecanismos de defesa complexos. Biologicamente, há um aumento na produção de hormônios como o ácido abscísico (ABA), que regula o fechamento dos estômatos, reduzindo a perda de água por transpiração, promove o crescimento das raízes em busca de água em camadas mais profundas do solo e induz a síntese de proteínas de proteção. 

No entanto, o fechamento estomático também limita a entrada de dióxido de carbono (CO2), essencial para a fotossíntese, o que pode afetar o crescimento e a produção.

Outra estratégia adotada pelas plantas é o ajuste osmótico, que consiste no acúmulo de solutos, como açúcares e aminoácidos, nas células. Esse processo aumenta a concentração de solutos dentro das células, o que ajuda a manter a entrada de água e a preservar a turgidez celular, ou seja, a pressão interna das células que garante a rigidez dos tecidos.

Em algumas espécies, a planta pode modificar sua arquitetura, reduzindo a área foliar ou enrolando as folhas, para diminuir a exposição à radiação solar e, consequentemente, a perda de água por transpiração. Além disso, algumas plantas desenvolvem raízes mais profundas e extensas, para explorar maiores volumes de solo em busca de água.

Em nível bioquímico, a planta pode aumentar a produção de antioxidantes, como enzimas e compostos fenólicos, para combater o estresse oxidativo, que é o desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a capacidade da planta de neutralizá-los. O estresse oxidativo é um dos principais danos causados pela estiagem, pois os radicais livres podem danificar as membranas celulares, as proteínas e o DNA.

O que são Espécies Reativas de Oxigênio (EROS)?

Diante de qualquer forma de estresse, a reação das plantas pode apresentar variações em suas ações específicas, mas um processo metabólico comum é invariavelmente desencadeado: a produção de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs). O sistema de defesa antioxidante atua para controlar ou minimizar os danos provocados pelos radicais livres e outras espécies reativas não radicais. 

Esse sistema é geralmente classificado em duas categorias: enzimático (incluindo enzimas como superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase) e não enzimático, que abrange uma ampla gama de substâncias antioxidantes.

Quando em desequilíbrio,  estes compostos podem levar a oxidação componentes da célula vegetal, como membrana celular, podendo levar a morte da planta.

Apesar de seu potencial para causar danos aos tecidos vegetais, essas moléculas também desempenham um papel crucial como mensageiras metabólicas, alertando sobre condições adversas.

Em essência, as EROs funcionam como um sistema de comunicação interno na planta, sinalizando a necessidade de implementar mecanismos de defesa contra o estresse

Como o melhoramento genético pode auxiliar na rusticidade das culturas?

O melhoramento genético surge como uma ferramenta poderosa na busca por culturas mais resilientes à estiagem. 

Através da seleção e cruzamento de plantas com características desejáveis, os melhoristas buscam desenvolver cultivares que apresentem maior eficiência no uso da água, sistemas radiculares mais profundos e extensos, e mecanismos fisiológicos e bioquímicos otimizados para tolerar o estresse hídrico.

As técnicas de melhoramento genético permitem identificar e incorporar genes responsáveis por essas características, acelerando o processo de adaptação das culturas às condições de seca. 

Além disso, a biotecnologia oferece ferramentas avançadas, como a edição gênica, que possibilitam modificar o DNA das plantas de forma precisa, introduzindo ou alterando genes específicos para aumentar a tolerância à estiagem.

O desenvolvimento de cultivares mais adaptadas à seca é fundamental para garantir a segurança alimentar e a sustentabilidade da agricultura em um cenário de mudanças climáticas. 

Ao investir em pesquisa e melhoramento genético, podemos criar culturas mais resilientes, capazes de produzir alimentos de forma eficiente mesmo em condições de escassez hídrica.

O que é planta da ressurreição?

A planta da ressurreição, conhecida popularmente como Rosa-de-Jericó (Selaginella lepidophylla), é um exemplo fascinante de adaptação à seca extrema e que serve de estudo para o desenvolvimento de novas culturas.

Originária de regiões desérticas, essa planta possui a incrível capacidade de entrar em um estado de dormência quando exposta à falta de água. Durante a seca, ela se enrola em uma bola compacta, minimizando a área de superfície exposta e reduzindo a perda de água por transpiração. 

Nesse estado, seu metabolismo diminui drasticamente, permitindo que ela sobreviva por longos períodos sem água.

Quando a chuva retorna, a planta da ressurreição "desperta". Ela se desenrola, suas folhas se abrem e ela retoma a fotossíntese e o crescimento. Esse processo de "ressurreição" é possibilitado por uma combinação de mecanismos fisiológicos e bioquímicos, incluindo a produção de açúcares e proteínas que protegem as células da desidratação e a capacidade de reparar danos celulares causados pela seca.

A seca é um desafio crescente para a agricultura, mas a ciência e a inovação nos oferecem ferramentas para enfrentá-lo. Ao entendermos como as plantas respondem à estiagem e ao investirmos em pesquisa e desenvolvimento, podemos construir um futuro agrícola mais resiliente e sustentável, capaz de garantir a segurança alimentar em um mundo em constante mudança.