As plantas sofrem estresse térmico quando são expostas a grande quantidade de calor e luz solar por muito tempo, afetando sua capacidade de crescer normalmente. A temperatura ideal para as plantas está entre 20ºC e 30ºC, e fora dessa faixa, é prejudicial.
A desidratação é desencadeada e prejudica seu desenvolvimento através da redução da produção de fotossíntese, levando as plantas a perderem água e murcharem. A concentração de proteínas solúveis e açúcares é ajustada para controlar a pressão osmótica dentro da célula vegetal.
Bioquimicamente, as alterações fisiológicas das plantas em estado de estresse térmico sofrem:
- Impedimento de absorção de dióxido de carbono suficiente para a fotossíntese, causando fechamento dos estômatos;
- Redução da função enzimática devido aos danos às proteínas;
- Estresse oxidativo devido a liberação de espécies reativas de oxigênio;
- Estresse hídrico devido ao aumento de taxas transpiratórias.
O estresse pode ser controlado caso seja temporário ou moderado, mas muitas vezes não é possível reverter os danos. Os principais sinais de estresse térmico são:
- Enrolamento e ventosas das folhas: ocorre encolhimento das folhas e fechamento dos estômatos;
- Murcha: acontece quando não há umidade suficiente para a planta;
- Margens de folhas secas: é um mecanismo de sobrevivência em algumas culturas, para que haja mais espaço nas folhas;
- Danos causados pelo ozônio: altas temperaturas aliado a baixa qualidade do ar faz com que o ozônio queime o tecido vegetal, formando pontos marrons entre as nervuras e palidez;
- Flor: muitas plantas não conseguem florescer ou causa queda de seus botões e flores;
- Parafusamento: florescimento fora de época que pode ser fatal para plantas de culturas de clima frio;
- Escaldadura solar: causa descoloração, manchas aquosas, bolhas ou manchas firmes e afundadas na superfície e frutas ressecadas;
- Podridão da flor: a alteração da fotossíntese faz com que se desvie água e cálcio dos frutos para as folhas, causando manchas escuras e aquosas no fruto.
Algumas medidas de mitigação podem ser feitas, como práticas de manejo agrícola em ondas de calor relativamente curtas, como:
- Sombreamento temporário: os dias ficam mais ‘’curtos’’ e o clima esfria;
- Irrigação de precisão: mantém o solo úmido através de uma fonte de água por gotejamento ou imersão;
- Evitar adubação: durante uma onda de calor deve-se evitar fertilizantes, uma vez que a escassez de água pode danificar os tecidos vegetais e causa outro estresse à planta;
- Cobertura morta: palha, feno, folhas, agulhas de pinheiro e recortes de grama ajudam a redução de temperatura;
- Evitar tratamento químico: alguns tratamentos químicos específicos em árvores e suculentas pode ser ‘’convite’’ para pragas e doenças;
- Controle de ervas daninhas: a maioria das ervas daninhas são capazes de suportar o estresse térmico e competem por umidade e nutrientes, sendo importante fazer o manejo;
- Melhoramento genético: a tolerância ao calor de culturas pode ser adquirida atraves de tecnicas convencionais, moleculares e transgênicas;
- Práticas agrícolas culturais: plantio oportuno, espaçamento ideal, desbaste e poda são práticas apropriadas para evitar o estresse térmico;
- Adaptação: é importante que as plantas adquirem termotolerância para mudar a forma de suas folhas e outras partes da planta de adaptar-se às altas temperaturas. As folhas podem ficar menores, mudar de forma, cor, desenvolver pelos, mudar a orientação e/ou enrolar, fazendo com que retenha mais água e fique mais fria.
As plantas que sofrem de estresse térmico podem levar meses para se recuperar, quando esse evento for temporário. Em casos mais longos, ela não consegue se adaptar e sobreviver. O estresse térmico também pode ser causado pelo frio, que também causa anormalidades bioquímicas e fisiológicas resultando em crescimento atrofiado, diminuição da produtividade e morte. Alguns genes regulados pelo frio minimizam a secagem e preservam as membranas celulares, resultando em tolerância ao frio. Solo bem irrigado, cobertura morta e umidade é a receita para aumentar a resistência das plantas.
Além das mudanças nos padrões de cultivo e seleção de culturas resistentes ao calor, o produtor deve também se adaptar às mudanças na distribuição de chuvas, que está cada vez mais imprevisível devido a inversão climática, se preparando para riscos de secas prolongadas, inundações, salinidade, concentração de metais pesados e eventos climáticos extremos. É necessário práticas inovadoras, como o uso da tecnologia avançada de drones e sensores, agricultura vertical (cultivo de camadas verticais para usar de forma mais eficiente o espaço), e utilizar de todos os recursos disponíveis para minimizar os efeitos.
