ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L., Merril)
Vicente de Paula Queiroga
Josivanda Palmeira Gomes
Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo
Bruno Adelino de Melo
Nouglas Veloso Barbosa Mendes
Denise de Castro Lima
Esther Maria Barros de Albuquerque
Editores Técnicos
ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L., Merril)
1ª Edição
LARYSSA MAYARA ALVES DE ALMEIDA
Diretor Presidente da Associação do Centro Interdisciplinar de Pesquisa em Educação e Direito
VINÍCIUS LEÃO DE CASTRO
Diretor - Adjunto da Associação do Centro Interdisciplinar de Pesquisa em Educação e Direito
ESTHER MARIA BARROS DE ALBUQUERQUE
Editor-chefe da Associação da Revista Eletrônica a Barriguda - AREPB
ASSOCIAÇÃO DA REVISTA ELETRÔNICA A BARRIGUDA – AREPB
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Vincenzo Carbone
VICENTE DE PAULA QUEIROGA
JOSIVANDA PALMEIRA GOMES
ROSSANA MARIA FEITOSA DE FIGUEIRÊDO
BRUNO ADELINO DE MELO NOUGLAS VELOSO BARBOSA MENDES
DENISE DE CASTRO LIMA
ESTHER MARIA BARROS DE ALBUQUERQUE (Editores Técnicos)
ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L., Merril)
1ª Edição
©Copyright 2023 by
Organização do Livro VICENTE DE PAULA QUEIROGA, JOSIVANDA PALMEIRA GOMES, ROSSANA MARIA FEITOSA DE FIGUEIRÊDO, BRUNO ADELINO DE MELO, NOUGLAS VELOSO BARBOSA MENDES, DENISE DE CASTRO LIMA, ESTHER MARIA BARROS DE ALBUQUERQUE
Arte da Capa
ESTHER MARIA BARROS DE ALBUQUERQUE
Editoração
ESTHER MARIA BARROS DE ALBUQUERQUE
Diagramação
ESTHER MARIA BARROS DE ALBUQUERQUE
O conteúdo dos artigos é de inteira responsabilidade dos autores.
Data de fechamento da edição: 23/03/2023
Dados internacionais de catalogação na publicação (CIP)
Q3a Queiroga, Vicente de Paula. Abacaxizeiro (Ananas comosus L., Merril): Tecnologias de plantio e utilização 1ed. / Organizadores, Vicente de Paula Queiroga, Josivanda Palmeira Gomes, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Bruno Adelino de Melo, Nouglas Veloso Barbosa Mendes, Denise de Castro Lima, Esther Maria Barros de Albuquerque. – Campina Grande: AREPB, 2023 298 f. : il. color.
ISBN 978-65-87070-29-2
1. Abacaxi 2. Ananas comosus 3. Sistema de produção. 4. Colheita. 5. Mudas. 6. Fruto. I. Queiroga, Vicente de Paula. II. Gomes, Josivanda Palmeira. III. Figueirêdo, Rossana Maria Feitosa de. IV. Melo, Bruno Adelino de. V. Mendes, Nouglas Veloso Barbosa. VI. Lima, Denise de Castro. VII. Albuquerque, Esther Maria Barros de. VIII. Título.
CDU 634.6
Ficha Catalográfica Elaborada pela Direção Geral da Revista Eletrônica A Barriguda - AREPB
Todos os direitos desta edição reservados à Associação da Revista Eletrônica A Barriguda – AREPB. Foi feito o depósito legal.
O Centro Interdisciplinar de Pesquisa em Educação e Direito – CIPED, responsável pela Revista Jurídica e Cultural “A Barriguda”, foi criado na cidade de CampinaGrande-PB,com oobjetivodeserum locus depropagaçãodeumanovamaneira de se enxergar a Pesquisa, o Ensino e a Extensão na área do Direito.
A ideia de criar uma revista eletrônica surgiu a partir de intensos debates em torno da Ciência Jurídica, com o objetivo de resgatar o estudo do Direito enquanto Ciência, de maneira inter e transdisciplinar unido sempre à cultura. Resgatando, dessa maneira, posturas metodológicas que se voltem a postura ética dos futuros profissionais.
Os idealizadores deste projeto, revestidos de ousadia, espírito acadêmico e nutridos do objetivo de criar um novo paradigma de estudo do Direito se motivaram para construir um projeto que ultrapassou as fronteiras de um informativo e se estabeleceu como uma revista eletrônica, para incentivar o resgate do ensino jurídico como interdisciplinar e transversal, sem esquecer a nossa riqueza cultural.
Nosso sincero reconhecimento e agradecimento a todos que contribuíram para a consolidação da Revista A Barriguda no meio acadêmico de forma tão significativa.
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Vicente de Paula Queiroga (Dr)
Pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
Centro Nacional de Pesquisa do Algodão-CNPA
Campina Grande, PB (Brasil)
Josivanda Palmeira Gomes (Dra)
Professora da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola
Universidade Federal de Campina Grande
Campina Grande, PB (Brasil)
Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo (Dra)
Professora da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola
Universidade Federal de Campina Grande
Campina Grande, PB (Brazil)
Bruno Adelino de Melo (Dr)
Pesquisador do CNPQ / UFCG
Universidade Federal de Campina Grande
Campina Grande, PB (Brasil)
Nouglas Veloso Barbosa Mendes (M. Sc.)
C&N Serviços Agroambientais Ltda Agritech Semiárido Agricultura Ltda
Pereiro, CE (Brasil)
Denise de Castro Lima (Dra)
Doutora em Ciência do Solo
Profª do Curso Técnico em Fruticultura - CENTEC
Pereiro, CE (Brasil)
Esther Maria Barros de Albuquerque (Dra)
Doutora em Engenharia de Processos
Universidade Federal de Campina Grande
Campina Grande, PB (Brasil)
O abacaxizeiro Ananas comosus (L.) Merril pertence à família Bromeliaceae, subclasse das Monocotiledôneas e gênero Ananas. É uma planta originária da América do Sul, abrangendo uma latitude de 15° N a 30° S e longitude de 40° L a 60° W. São conhecidos, aproximadamente 58 gêneros e 3.352 espécies de Bromeliaceae, algumas delas apresentando alto valor ornamental e outras produzindo fibras excelentes para cordoaria. A cultura racional do abacaxizeiro, apesar de muito rentável, exige bastante técnica e trato. Sua propagação é feita por mudas e são exploradas uma ou duas safras. Muito útil é o fato de que a época de produção dos frutos pode ser controlada artificialmente, mediante emprego de substâncias químicas, tais como o carbureto de cálcio e o etephon. Culturas altamente tecnificadas podem dar, em cada safra, de sessenta a oitenta toneladas de fruto por hectare.Naverdade, porém,a produçãode um abacaxizeiro depende de diversos fatores: clima e solo; época de plantio e de colheita; idade da plantação; variedade; tipo e tamanho da muda plantada; espaçamento de plantio; tratos culturais; adubação; estado fitossanitário. Modernamente, o plantio é feito pelo sistema de linhasduplase na base de 45a 60mil plantaspor hectare.Nospaísesde abacaxicultura avançada, usam-se máquinas que, simultaneamente, são capazes de incorporar pesticidas e fertilizantes ao solo e, sobre ele, distribuir faixas de tecido negro de polietileno (mulching), em cima das quais é feito o plantio das mudas; além disso, são empregados pulverizadores capacitados para distribuir, ao mesmo tempo, pesticidas e fertilizantes sobre diversas linhas de plantação, assim como máquinas que possibilitam a colheita de até 12 toneladas de abacaxi por hora. Além disso, este livro cobrem a descrição botânica e sistemática, origem, distribuição geográfica e composição química, importância econômica, exigências climáticas, tratos culturais, colheita e doenças e pragas do abacaxizeiro. Por esse motivo, este livro escrito em português pode ser um manual útil para aquele que decidir cultivar essa planta e conhecê-la em maior profundidade, o livro "Abacaxizeiro (Ananas comosus L., Merril): Tecnologias de plantio e utilização” , será de grande interesse e ajuda para o produtor que necessita pôr em prática as várias tecnologias abordadas no mesmo. Autores
SISTEMA PRODUTIVO DO ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L.) - Vicente de Paula Queiroga, Josivanda Palmeira Gomes, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Bruno Adelino de Melo, Nouglas Veloso Barbosa Mendes, Denise de Castro Lima, Miguel Barreiro Neto1 , Ênio Giuliano Girão2 , Alexandre José de Melo Queiroz3, Esther Maria Barros de Albuquerque...........................................................................................................10
PRÉ-COLHEITA, COLHEITA E PÓS-COLHEITA DO FRUTO DE ABACAXI - Vicente de Paula Queiroga, Josivanda Palmeira Gomes, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Bruno Adelino de Melo, Nouglas Veloso Barbosa Mendes, Denise de Castro Lima, Esther Maria Barros de Albuquerque........................................................................................
SISTEMA PRODUTIVO DO ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L.)
Vicente de Paula Queiroga
Josivanda Palmeira Gomes
Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo
Bruno Adelino de Melo
Nouglas Veloso Barbosa Mendes
Denise de Castro Lima
Miguel Barreiro Neto
Ênio Giuliano Girão
Alexandre José de Melo Queiroz
Esther Maria Barros de Albuquerque
(Editores)
O abacaxi (Ananas comosus L.) é uma espécie frutífera de grande importância econômica e social cultivada em maisde 70paísesde clima tropical e subtropical para consumolocal e exportação internacional (FRANÇA-SANTOS et al., 2009; VAN DE POEL et al., 2009), sendo a terceira mais produzida no mundo, atrás apenas das bananas e dos citros (NADZIRAH et al., 2013), isso devido à alta expansão comercial no mercado mundial nos últimos anos (KIST et al., 2017), principalmente por suas apreciáveis características de sabor, aroma e cor (RAMOS et al., 2010; RATTANATHANALERK et al., 2006).
O abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merrill) pertence à família Bromeliaceae, sendo originária das regiões de clima quente da América do Sul, provavelmente das regiões Sul e Sudeste do Brasil, Argentina e Uruguai (MELO et al., 2004). Essa planta é classificada como semi-perene, tem ciclo produtivo que pode variar de 14 a 24 meses, fazendo com que as condições climáticas, a época de plantio, o tipo e o peso das mudas utilizadas e as práticas culturais adotadas influenciem diretamente na sua produtividade (PONCIANO et al., 2006).
Atualmente, o abacaxi tem como principais países produtores Costa Rica, Filipinas, Brasil, Indonésia, China, Índia e Tailândia (FAOSTAT, 2019; HIKAl et al., 2021). O Brasil foi considerado em 2014 o segundo maior produtor de abacaxi, com uma área plantada de 68.618 hectares, produzindo cerca de 21,06 milhões de toneladas, ficando atrás apenas da Costa Rica (FAOSTAT, 2017), sendo as principais regiões brasileiras produtoras: o Nordeste, Sudeste e Norte (IBGE, 2017). As principais variedades cultivadas no país são o ‘Jupi’, ’Vitória’, ‘Smooth Cayenne’, ‘Imperial’, ‘Gold’, ‘Pérola’ e outros híbridos (ANDRADE et al., 2015; DANTAS et al., 2015; CAMPOS, 2007). Em 2015, o Estado da Paraíba produziu 290.772 mil frutos (IBGE, 2017).
Cerca de 70% doabacaxi produzido é consumido como fruta fresca nos países produtores (TASSEW, 2014), no Brasil, as variedades de maior importância econômica são a ‘Pérola’ para o consumo fresco interno e a ‘Smooth Cayenne’ na indústria, (ANDRADE et al., 2015; HOUNHOUIGAN et al., 2014; MARTINS et al., 2013; SANCHES et al., 2016). O agronegócio do abacaxi no Brasil está em franca ascensão, sendo Pará, Paraíba, Minas Gerais e Bahia os principais produtores, respondendo juntos por 65% da quantidade comercializada no País (IBGE, 2019). O abacaxi ‘Pérola’ é o mais cultivado no Estado da Paraíba, devido a sua maior resistência a pragas e doenças, boa
produtividade, melhor aceitação sensorial e melhor adaptação as condições climáticas da região (HASSAN; OTHMAN, 2011; MELETTI et al., 2011; NORONHA et al., 2016).
Devido ao aumento da produção de abacaxi e das exigências quanto à qualidade por parte do mercado consumidor e até mesmo das indústrias, os produtores têm investido em tecnologias para elevar o padrão de qualidade garantindo, assim, uma boa comercialização (PEREIRA et al., 2009). Araújo et al. (2009) ressaltam que apesar da abundância do cultivo dessa fruta no Brasil, o aproveitamento industrial ainda é pequeno frente ao consumo da fruta in natura, sendo necessária à busca de alternativas para o seu uso, visando o aproveitamento do excesso de safras, principalmente pela indústria, para a fabricação de produtos não tradicionais.
A qualidade dos frutos do abacaxizeiro é atribuída às suas características físicas externas (coloração da casca, tamanho e forma do fruto) e internas conferidas por ampla faixa de constituintes, dentre os quais se destacam os altos teores de açúcares e enzimas proteolíticas (bromelinas). Também é importante conhecer a relação sólidos solúveis totais/acidez titulável (SST/AT) das variedades, visto que este é o parâmetro que mais se relaciona à palatabilidade e, consequentemente, à aceitação dos frutos pelo consumidor (FREIMAN; SABAA SRUR, 1999; CÉSAR, 2005; CAMPOS, 2007).
A bromelina é um conjunto de isoenzimas proteolíticas encontradas nos vegetais da família Bromeliaceae, da qual o abacaxi é o mais conhecido. Esta enzima é utilizada em diferentes setores, todos baseados em sua atividade proteolítica, dentre as quais se destacam a propriedade de facilitar a digestão de proteínas, sendo por isso adicionada em medicamentos digestivos, e a capacidade de amaciamento de carnes (BORRACINI, 2006).
O suco de abacaxi, principal produto obtido do fruto, é largamente consumido em todo o mundo, sejana formareconstituída ouconcentrada,oumesmonacomposiçãodemisturas para se obter novos sabores em bebidas e outros produtos (CARVALHO et al., 2008; LAORKO et al., 2011). Nutricionalmente, os compostos presentes no suco da fruta, identificados como fitoquímicos, não só reduzem o risco de dano oxidativo relacionado com a presença de radicais livres, mas também o risco de contrair diferentes tipos de câncer e doenças cardiovasculares e neurológicas (LAORKO et al., 2010).
O consumo do abacaxi pode ser de forma natural (in natura) ou industrializada por meio de sucos,fatiasem calda, pedaços,passa,cristalizados,picles,xarope,geleia,licor,vinho,
vinagre e aguardente (ANDRADE NETO et al., 2011b), sendo utilizados também na confecção de doces, sorvetes, cremes, balas e bolos (CRESTANI et al., 2010). Além disso, pode-se obter também subprodutos do processo industrial como álcool, ácidos cítrico, málico e ascórbico, rações para animais e a bromelina. Estas formas de consumo permitem que o produtor comercialize toda a produção, mesmo quando há grande oferta de frutas in natura, visto que podem ser destinados também à agroindústria de processamento (MELETTI et al., 2011).
Com ênfase no aspecto agronômico de seu cultivo, o grande sucesso do abacaxizeiro como planta cultivada é decorrente da adaptabilidade da espécie nas áreas tropicais e subtropicais, elevada rusticidade, além da fácil e eficiente propagação assexual (CRESTANI et al., 2010). Sob o ponto de vista morfológico, a planta possui uma haste grossa e curta de onde saem folhas estreitas e rígidas, desse ponto também saem raízes adventícias que formam um sistema radicular fasciculado que chega a 30 cm (ZAMPERLINI, 2010). Asfolhasdoabacaxi sãoclassificadasde acordocom seu formato e posição, sendo denominada da mais externa para interna como A, B, C, D, E e F, dentre elas, a folha D é a mais importante do ponto de vista de análise, visto que ela é a mais jovem dentro das adultas e metabolicamente mais ativa (REINHARDT, 2000). Os frutos são pseudofrutos partenocárpicos formados por um aglomerado de gomos em um eixo central com uma coroa de folhas no topo e polpa branca, amarela ou laranja-avermelhada (SILVA; TASSARA, 2001), sendo esse tipo de infrutescência chamada sorose (LOPES NETO et al., 2015). Além disso, essa planta possui fruto caracterizado como não climatérico (DULL, 1971), diferentemente dos frutos climatéricos que possuem alta respiração (CHITARRA; CHITARRA, 1990).
O ciclo de vida do abacaxizeiro é dividido em três fases: a primeira é a fase vegetativa que vai do plantio à indução floral, correspondendo de 8 a 12 meses, a segunda é a fase reprodutiva que vai da diferenciação floral à colheita dos frutos e varia de acordo com a região, durando em média de cinco a seis meses, e a terceira, chamada de fase propagativa, que se relaciona à formação das mudas, se inicia dentro da segunda fase e se estende após ela, durando de 4 a 10 meses para obtenção de mudas filhotes e de dois a seis meses para obtenção de mudas tipo rebentão (REINHARDT, 2000; ZAMPERLINI, 2010).
Convencionalmente, o propágulo usado para o plantio de abacaxi advém da fase propagativa e podem ser de quatro tipos: rebentão, filhote de rebento, filhote e coroa. O
rebentão se desenvolve a partir de gemas inseridas no caule da planta, dentre as mudas é aquela que produz frutos em menor tempo após o plantio, em torno de 10 a 18 meses. Outro tipo, mas não muito comum de ser usada é a muda tipo coroa, que possui ciclo maior que a muda tipo rebentão. Enquanto o filhote se origina do pedúnculo de um até dois anos após o plantio (ZAMPERLINI, 2010).
Essa variação no ciclo de vida da planta, entre um ano e meio a três anos, ocorre naturalmente pois o ciclo da planta pode variar conforme a quantidade de reservas armazenadas no material propagativo, pelo manejo, pelo ambiente, dentre outros fatores (ALMEIDA et al., 2002; REINHARDT, 2000). Assim, bons resultados na colheita, começam na escolha dos propágulos para serem usados no plantio, pois o uso de mudas de baixa qualidade pode trazer problemas como baixo vigor ou contaminação por pragas e doenças (TEIXEIRA et al., 2001).
O abacaxi é um fruto muito apreciado em várias regiões do mundo, constituindo-se num dos principais produtos da fruticultura nacional. Apesar da abundância do cultivo dessa fruta no Brasil, o aproveitamento industrial ainda é pequeno frente ao consumo da fruta in natura, sendo necessária a busca de alternativas para o seu uso, visando o aproveitamento do excesso de safras, principalmente pela indústria, para a fabricação de produtos não tradicionais, como, por exemplo, de vinhos, em função da concentração de açúcares fermentescíveis, acidez e características sensoriais.
Uma grande quantidade de subprodutos é gerada durante o processamento ou produção de suco do abacaxi, principalmente casca e miolo (MISRAN et al., 2019). A Figura 1 apresenta produtos e subprodutos típicos obtidos a partir do fruto de abacaxi, bem como alguma informação sobre a sua composição, estando estes na ordem dos 50-60%. No entanto, as diferenças podem ser justificadas pela grande variedade de frutas utilizadas, pelo método de processamento ou pela utilização final (RICO et al., 2020).
A importância dos subprodutos do abacaxi deve-se à sua composição, composta principalmente por fibras insolúveis, pectinas, açúcares, proteínas, vitaminas, minerais e compostos fenólicos como ácido gálico, epicatequina, catequina e ácido ferúlico (DÍAZVELAetal., 2013;LIetal.,2014).Damesma forma,foi demonstradoque ossubprodutos do abacaxicontêm polifenóis,comoosácidossiringicoe ferúlico,quefornecematividade antioxidante e antimicrobiana (UPADHYAY et al., 2010).
Devido às novas aplicações de compostos bioativos tanto na indústria alimentícia, cosmética, química quanto na indústria farmacêutica, esses subprodutos tornam-se matérias-primas de alto potencial de fitoquímicos, vitaminas, enzimas, carboidratos e outros componentes (FAVA et al., 2015; GULLÓN et al., 2018; MEENA et al., 2022)
Com relação àcomposição,acascaé composta principalmente porhemicelulose,celulose e lignina nas faixas de 6,5–35, 12–50 e 5–30 g/100 g de peso seco, respectivamente (PARDO et al., 2014; RODA et al., 2014; ROMELLE et al., 2016). O miolo contém 0,85% de proteína, 5,78% de lignina, 28,5% de hemicelulose e 41,1-43,5% de celulose (RANI; NAND, 2004). Finalmente, a coroa contém 0,7% de proteína, 13,8% de lignina, 21-21,8% de hemicelulose e 67,1-85% de celulose (PARDO et al., 2014).
Dessa forma, a utilização integral do fruto do abacaxi e subprodutos nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica fornecerá uma ampla variedade de compostos naturais com menor custo de processamento e maior importância econômica, pois esses resíduos podem ser melhor aproveitados extraindo os compostos bioativos presentes em diferentes partes do abacaxi (MEENA et al., 2022; Figura 2)
Utilização do abacaxi para consumo in natura e industrializado
O abacaxi pode ser consumido in natura ou industrializado, sob a forma de fatias ou pedaços em calda, pedaços cristalizados, passa, picles, suco, xarope, geleia, licor, bebida fermentada (ALCÂNTARA, 2009), vinagre e aguardente. Todavia, os principais produtos são as fatias ou pedaços em calda e o suco. Com o suco do abacaxi, podem ser preparados refrescos, sorvetes, cremes, balas e bolos. Como subprodutos da industrialização do abacaxi, obtêm-se álcool, ácido cítrico (citrato), ácido málico, ácido ascórbico (vitamina C), bromelina (enzima proteolítica que entra na composição de diversos medicamentos) e rações para animais; do restante da planta, são aproveitados, industrialmente, as fibras e o amido. O suco do abacaxi contém cerca de 12% de açúcar e
1% de ácidos orgânicos (principalmente ácido cítrico); é considerado boa fonte de vitaminas A e B1, bem como razoável fonte de vitamina C.
Os compostos fenólicos têm demonstrado efeitos benéficos para a saúde (Figura 3), atribuídos não só à sua atividade antioxidante, mas também à inibição de algumas enzimas hidrolíticas e oxidativas ou às funções anti-inflamatórias que apresenta em algumas células humanas (FERREIRA et al., 2016). Além de suas propriedades organolépticas e valor nutricional, possui propriedades terapêuticas, antioxidantes e medicinais devido à presença de vitamina C (ácido ascórbico), flavonoides, compostos fenólicos e ácidos orgânicos como o ácido málico (FIDRIANNY et al., 2018; FREITAS et al., 2015; MORAIS et al., 2017).
As cascas e miolo do fruto provenientes das indústrias de conservas podem ser utilizados para fazer calda (empregada nas conservas em lata), para o processamento de vinagre, de geleias, de combustível e para a obtenção de celulose (BOBBIO; BOBBIO, 1992; VERNAM; SUTHERLAND, 1997). Várias pesquisas têm sido desenvolvidas para o aproveitamento dos resíduos do abacaxi. Sreenath et al. (1994) utilizaram enzimas comerciais (celulase e pectinase) para a extração de suco a partir dos resíduos. Já Tanaka et al. (1999) empregaram os resíduos como substrato de baixo custo para produção de etanol por fermentação. O suco pasteurizado ou fresco é utilizado em refresco, sorvetes, bombons, confeitos, ácido cítrico, ponche, creme, bala, geleia, licor, farinha, vinho e aguardente(CANECCHIOFILHO,1973; FRANCO,2001,VERNAM;SUTHERLAND, 1997)
Aplicações de bromelina na indústria de alimentos e outras indicações
Bromelina é o nome dado ao extrato de proteinases extraída dos vegetais da família Bromeliaceae (RABELO et al., 2004), cujo o abacaxi é a mais rica fonte desta protease (GRUPTA et al., 2003; HEBBAR et al., 2007). Constitui uma extraordinária mistura de diferentes tiol-endopeptidases (HAQ et al , 2005), outros componentes como fosfatases, glucosidases, peroxidases, celulases, glicoproteínas e carboidratos (COOREMAN, 1978; ROWAN et al , 1990), além de vários inibidores de proteases (LENARCIC et al., 1992; HATANO et al., 1996).
Este complexo enzimático pode ser extraído de diversas partes do abacaxi: polpa, talo, caule, folhas e raízes (BABU et al., 2008). Dentre as aplicações de bromelina na área industrial, citam-se: o amaciamento de carnes vermelhas (WITAKER, 1976; PINTAURO, 1979); o amaciamento de farinhas de alto valor proteico (DIAZ, 1988; SCHMITT, 1994; GAMS, 1976; COLE, 1973); a fabricação de queijos, o preparo de alimentos infantis e dietéticos; o pré-tratamento de soja; o tratamento de couro, da lá e da ceda; o preparo de colágeno hidrolisado (CESAR et al., 1994); a clarificação da cerveja (HEINICKE; GORTNER, 1957; WITAKER, 1976); uso em preparações cosméticas, como pós faciais, cremes e soluções para limpeza de lentes de contato; utilização na indústria de óleos vegetais, de ovos desidratados, na preparação de leite de soja e hidrolisados proteicos (SILVA, 1991).
Na maioria dos casos, os restos da cultura compostos de folhas, caules e diferentes tipos de mudas retornam ao solo e contribuem para manter a fertilidade (PY et al., 1984). Entretanto, podem ser usados na alimentação animal, sendo que na Martinica os animais pastejem sobre a plantação. Na Paraíba, vários proprietários arrendam suas terras para o cultivo do abacaxi, como uma opção para o aproveitamento dos restos da cultura na alimentação do gado, no período de estiagem.
Em regiões com tecnologias mais avançada como o Havaí, máquinas de forragem foram adaptadas para colherem folhas e parte superior das plantas cortando-as a uns 30-40 cm do solo; esta parte retirada representa, aproximadamente, de 60 a 80t/ha e compreende parte das folhas, planta-mãe, filhotes e rebentões. Esse conjunto é triturado por máquina colhedeira e remetido para a fábrica de ração, onde é parcialmente desidratado e comprimido em forma de tabletes, prismas ou tortas, o que representa 12 toneladas de produto elaborado (CHOAIRY, 1992).
Os primeiros estudos sobre o abacaxizeiro consideravam que esta planta era originária do sul da América do Sul, da região compreendida entre 15° N e 30° S de latitude e 40° L e 60° W de longitude, abrangendo as regiões Centro-Oeste e Sul e Sudeste do Brasil, o Nordeste da Argentina e do Paraguai (COLLINS, 1960). Segundo estudo da distribuição do gênero Ananas na Venezuela e América do Sul realizado por Leal e Antoni (1981), deve-se considerar que o seu centro de origem é a região Amazônica compreendida entre 10°Ne 10° S de latitude e entre 55°L e 75°W de longitude,porse encontrarnessa região o maior número de espécies deste gênero.Um centro de origem secundário e de dispersão seria oSudeste brasileiro,ondepodemserencontradosos Ananas comosus var.bracteatus e os Ananas macrodontes, que apresentam reduzida variabilidade genética.
Segundo Ferreira e Cabral (1993), o Brasil é considerado um dos principais centros de diversidade genética do abacaxi porque, além de Ananas comosus e Ananas macrodontes todas as variedades são encontradas nas formas silvestres ou cultivadas em várias regiões brasileiras.
Durante muito tempo considerou-se que a região do Paraguai, onde habitavam os índios
Tupis-Guaranis fosse o local de origem e domesticação do gênero Ananas. Bertoni (1919), com base em trabalhos sobre a variabilidade genética do gênero na região, postulou que a domesticação do abacaxi foi feita pelos índios que por sua vez levavam o fruto em suas migrações para outras regiões.
Informações obtidas em coletas de germoplasma realizadas no Brasil, na Venezuela e na Guiana Francesa reforçaram a hipótese de um centro de origem ao Norte do Rio Amazonas (COPPENS D’EECKENBRUGGE et al., 1997). Com base em trabalhos de diversidade morfológica, de marcadores bioquímicos e moleculares, Duval et al. (1997) propuseram um centro de origem e de domesticação do abacaxi localizado nas bacias do Rio Negro e do Rio Orinoco e confirmaram a ocorrência de uma importante diversidade genética incluindo formas primitivas, cultivadas e intermediárias, com relações genéticas entre elas.
Diversas expedições de coleta, a partir dos anos 70, evidenciaram uma expressiva variabilidade genética do gênero na região norte da América do Sul, incluindo Brasil, Venezuela e a Guiana Francesa (FERREIRA et al., 1992; DUVAL et al., 1997) reforçandoainda maisateoria de quea origem edomesticaçãoteriamsidoporesta região.
Caracterizações morfológicas e moleculares apontam para as variedades botânicas ananassoides e parguazensis como as prováveis precursoras tanto dos Ananas comosus var. comosus quanto dos Ananas comosus var. erectifolius (COPPENS D’EECKENBRUGGE et al., 1997; DUVAL et al., 1997). A evolução dos Ananas comosus var. comosus a partir destes ancestrais deu-se inicialmente pelo tamanho de fruto, atributos de qualidade, como a baixa acidez, a redução de sementes, dentre outras características que favoreciam o consumo da fruta.
Com a domesticação do abacaxi, a sensibilidade à floração natural foi reduzida, favorecendo o aumento do ciclo e, consequentemente, a produção de frutos maiores. A domesticação do abacaxi também estimulou a reprodução vegetativa, reforçou a autoincompatibilidade e favoreceu tipos sem espinhos ou com poucos espinhos (COPPENS D’EECKENBRUGGE et al., 1997). Por outro lado, os Ananas comosus var. erectifolius, reconhecidamente ricos em fibras, teriam evoluído por conta desta característica já que os índios usavam para encordoamentos e outras utilidades.
O abacaxi (Ananas comosus) é uma planta monocotiledônea perene pertencente à família Bromeliaceae, é cultivada em alguns países do continente asiático (RAMLI et al., 2017). Durante a última década, a produção de abacaxi aumentou, registrando cerca de 27 milhões de toneladas métricas em 2017. Os principais países produtores são Costa Rica, Filipinas e Brasil (Figuras 4 e 5) e a produção mundial deverá crescer 2,3% ao ano, atingindo 33 milhões de toneladas até 2029 (FAOSTAT, 2019) Por sua vez, a sua industrialização é feita, principalmente, no Havaí; mas Formosa, Malásia, África do Sul, Austrália e Costa do Marfim também se sobressaem. Os Estados Unidos, a Alemanha, o Japão, o Reino Unido, o Canadá e a França são grandes consumidores do fruto industrializado.
No Brasil, o abacaxi é produzido praticamente em todo território nacional. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2019b), os principais Estados brasileiros produtores de abacaxi são o Pará, com 311.947 mil frutos; a Paraíba, com 307 116 mil frutos; Minas Gerais, com 179 287 mil frutos; o Rio de Janeiro, com 116 mil frutos; Tocantins, com 85.634 mil frutos; e São Paulo, com 82.536 mil frutos. O Brasil exporta tanto o fruto (onde os principais compradores são Argentina e Uruguai), quanto o suco concentrado de abacaxi (onde os maiores compradores são Chile, Argentina e Holanda, e o maior estado exportador é o Pará, onde a cidade de Floresta do Araguaia é sede da maior indústria de suco concentrado da fruta do Brasil).
No período entre 2012 a 2018 a produção de abacaxi atingiu cerca de 11,9 bilhões de frutos. O resultado anual demonstra média de 1,7 bilhões de frutos, exceção de 2017. As informações da Tabela 1 oferecem uma radiografia da produção e a sua distribuição regional.
O abacaxi representa o segmento frutícola de maior importância no Estado da Paraíba, atualmente o segundo maior produtor brasileiro, que em 2010 produziu 273,91 milhões de frutos (IBGE, 2012). O abacaxi é cultivado em 37 municípios Paraibanos, destacandose como principais produtores: Santa Rita, Itapororoca, Araçagi e Pedras de Fogo. Além da quantidade produzida e da produtividade mais elevada (29,5 t/ha em relação à média nacional de 25,1 t/ha), o Estado destaca-se também pela qualidade do fruto, reconhecida nacionalmente (FRUTAS DOCE MEL, 2009), em função do bom nível tecnológico empregadoe dascondiçõesambientaisfavoráveis,sendoacultivarPérolaa maisplantada (RODRIGUES et al., 2010).
O abacaxi ‘Pérola’ é muito apreciado no mercado interno pela sua polpa suculenta e saborosa, considerada insuperável para o consumo fresco, e com grande potencial de comercialização internacional, pois é apreciado no Mercosul e na Europa (CUNHA, 2006). Seu potencial para exportação mostra a necessidade de se estabelecer sistemas de produção para a obtenção de frutas com qualidade maximizada, de modo a atender ás atuais exigências de padrões. Isto permitirá competir com os demais países exportadores e atender aos mercados consumidores, cada vez mais exigentes quanto à qualidade e segurança do produto, bem como às normas ambientais e sociais (MATTOS et al., 2009; SILVA et al., 2010), sendo a percepção dessas novas demandas fundamental para os produtores permanecerem ou alcançarem esses mercados (FORNAZIER; WAQUIL, 2012).
- Aspecto botânico
O abacaxizeiro (Ananas comosus L., Merrill) é uma planta monocotiledônea, que pertence à ordem Bromeliales, família Bromeliaceae, subfamília Bromelioideae. Com 3.352 espécies em 58 gêneros (LUTHER, 2012), constitui a maior família de distribuição natural restrita aoNovoMundo,com exceçãode Pitcairnia feliciana (Aug.Chev.)Harms & Mildbr, que é nativa da Guiné (SMITH, 1934; SMITH; DOWNS, 1979; GIVINISH et al., 2007; 2011). Abrangem, assim, uma ampla área, desde o centro dos EUA até as regiões do norte da Argentina e do Chile (SMITH, 1934).
- Reino: Plantae (Plantas)
- Divisão: Magnoliophyta (Plantas com flores)
- Classe: Angiosperma
- Subclasse: Lilipsida (Monocotiledónea)
- Ordem: Bromeliales (Poales)
- Família: Bromeliaceae
- Subfamília: Bromelioideae.
- Gênero: Ananas
- Espécies: Ananas comosus (L.) Merrill e Ananas macrodontes Morren
- Nomes comuns: abacaxi, ananás, nanás, piña (espanhol), pineapple (inglês).
O termo abacaxi (em português) é, com forte probabilidade, oriundo do tupi ibacati, ‘bodum ou fedor de fruto’, ‘fruto fedorento’ (ibá, ‘fruto’, cati, ‘recender ou cheirar fortemente’). Enquanto o termo ananás (em português e espanhol) é do guarani naná, e documentado em português na primeira metade do séc. XVI.
Combasenasimilaridadenaestruturafloral,biologiaenúmerodecromossomos(2n=50), a classificação atual identifica seis variedades botânicas de Ananas comosus que se cruzam com sucesso com Ananas comosus var. comosus para produzir descendentes férteis (COPPENS D'EECKENBRUGGE et al., 1997). As seis variedades de Ananas comosus incluem as primeiras espécies dadas abaixo (COPPENS D'EECKENBRUGGE et al., 2003).
- Ananas comosus var. ananassoides (anteriormente duas espécies: Ananas ananassoides e Ananas nanus).
- Ananas comosus var. bracteatus (anteriormente duas espécies: Ananas bracteatus e Ananas fritzmuelleri).
- Ananas comosus var. comosus (anteriormente Ananas comosus).
- Ananas comosus var. erectifolius (anteriormente Ananas lucidus (anteriormente Ananas erectifolius)
- Ananas comosus var. parguazensis (anteriormente Ananas parguazensis).
-Ananas macrodontes (anteriormente Pseudananas sagenarius).
Ananas monstrous foi invalidado porque a característica do fruto sem coroa não é estável (COPPENS D'EECKENBRUGGE et al., 2003). Geralmente, as variedades de abacaxi são distribuídas por toda a região tropical e a produção de sementes é rara porque a maioria dasvariedades de Ananas comosus tem fertilidade reduzidacombinadacomautoincompatibilidade (COPPENS D'EECKENBRUGGE et al., 1993).
A classificação atual, proposta e publicada em 2003 (COPPENS D’EECKENBRUGGE; LEAL, 2003) considera apenas um gênero e o divide em duas espécies: Ananas comosus (L.) Merrill e Ananas macrodontes Morren. A primeira é composta de cinco variedades botânicas: (Ananas comosus var. comosus (Figura 5), Ananas comosus var. ananassoides (Baker) Coppens & Leal, Ananas comosus var. bracteatus (Lindl.) Coppens & Leal, Ananas comosus var. erectifolius (L. B. Smith) Coppens & Leal, Ananas comosus var. parguazensis (Camargo & L. B. Smith) Coppens & Leal, o Ananas macrodontes é monoespecífico. A diferença mais significativa em relação à classificação anterior (SMITH; DOWNS, 1979) está nas cinco variedades botânicas, consideradas anteriormente como espécies, assim como a espécie Ananas macrodontes que era classificada como o gênero Pseudananas sagenarius (Arruda) Camargo. A classificação atual baseia-se, principalmente, na inexistência de barreiras sexuais entre as variedades, visto que são possíveis hibridações entre elas. Souza et al. (2007) registraram inclusive a possibilidade de hibridizar Ananas comosus com Ananas macrodontes.
Bromeliáceas. As bromeliaceae são diferenciadas de outras monocotiledôneas pelos pêlos multicelulares únicos, estrelados ou em forma de escamas e pelos incomuns estigmas conduplicados e espirais (GILMARTIN; BROWN, 1987). Caracterizam-se também por caule curto, roseta de folhas estreitas e duras, inflorescências terminais em forma de racemosoupanículas,florestrímerashermafroditase actinomórficascom cálice e corola bem diferenciados, seis estames e ovário trilocular superior a inferior, com eixo placentação e numerosos óvulos. Os frutos são cápsulas ou bagas e contêm pequenas sementes nuas, aladas ou plumosas, com endosperma reduzido e embrião pequeno. A maioria das espécies são epífitas ou saxícolas, mas algumas são terrestres. São particularmente adaptados à economia de água, baseados em: (i) estrutura em roseta; (ii) capacidade de absorver água e nutrientes através de suas folhas cerosas e raízes aéreas;
(iii) capacidade de armazenar água em tecidos aquíferos foliares especializados; (iv) tricomas multicelulares funcionando como válvulas de água e refletindo a radiação; (v) uma cutícula espessa; (vi) localização dos estômatos nos sulcos, limitando a evapotranspiração; e (vii) trata-se de uma planta CAM. Seu sistema radicular não é bem desenvolvido e funciona principalmente para apoiar ou ancorar a planta.
Planta – O abacaxizeiro é uma planta semiperene que alcança na fase adulta um metro de altura e 1,00 a 1,50 m de diâmetro. Primeiramente, produz um único fruto, situado no ápice; depois, com a ramificação lateral do talo, aparecem outros frutos, de modo que a fase produtiva pode prolongar-se por vários anos. Ou seja, com gemas axilares no caule, o qual, após a colheita do fruto, prossegue seu desenvolvimento, formando uma nova planta semelhante à primeira, essa segunda geração (soca) produz um novo fruto, geralmente de tamanho inferior ao primeiro, prolongando-se a fase produtiva por vários anos (Figura 6). Várias gerações do abacaxi não são exploradas comercialmente, exceto a primeira geração.
Quando adulto, é constituído de raízes, talo (caule), folhas, frutos e mudas (SOUZA; REINHARDT, 2006) O caule ou talo apresenta o formato de uma clava, relativamente curta e grossa, em torno do qual crescem folhas em forma de calha, estreitas e rígidas, com espinho, em cujas bases podem ser encontradas raízes axilares. São folhas com espinho que estão inseridas no talo, formando uma densa espiral dextrogira e levogira (PEREIRA; MELO, 2005). O sistema radicular, do tipo fasciculado (em forma de “cabeleira”), é superficial e fibroso, encontrado, em geral, em profundidades de 0 a 30 cm (a maior parte das raízes fica nos primeiros 15 a 20 cm de solo) e raramente a mais de 60 cm da superfície do solo, porém sua importância depende, essencialmente, das características físicas do solo: estrutura, aeração e umidade (CHOAIRY, 1992).
Na maturidade, do centro da roseta foliar emerge a inflorescência, formada por 100 a 200 flores individuais inseridas em espiral em volta de um eixo, cada uma dando origem ao fruto verdadeiro do abacaxi, que é dotipobaga. Desse modo, oque oabacaxizeiro produz é uma infrutescência ou fruto composto ou múltiplo, denominado de sorose.
Os rebentos laterais ou mudas, que constituem o material para novos plantios, desenvolvem-se a partir de gemas axilares localizadas no caule (chamados de rebentões) e no pedúnculo (que são os filhotes). A coroa que surge no topo do fruto é uma planta em
miniatura, podendo ser considerada uma extensão do caule, e que também é usada como material de plantio.
Raízes – O sistema radicular de uma planta adulta é do tipo fasciculado e se localiza na parte superficial do solo. A maior parte das raízes está situada nos primeiros 15 a 20 cm de profundidade. As raízes, conforme KAUSS, B. H., citado por Py et al. (1984) são classificadas em três grupos de acordo com sua origem. As chamadas raízes primárias, que têm sua origem a partir do embrião de uma semente e, portanto, existe apenas na semente, desaparecendo para dar origem às seguintes: Raízes adventícias, típicas de numerosas monocotiledôneas que surgem do tecido vascularizado que separa o cilindro central da casca. As raízes secundárias, que são ramos secundários das precedentes. Ou seja, as raízes primárias são encontradas apenas em plântulas muito jovens e tem sua origem a partir do embrião de uma semente. Elas morrem logo após a germinação e são substituídas pelas raízes adventícias. Estas formam um sistema curto e compacto na base do caule, com numerosas raízes fortes e ramificação limitada (Figura 7). As raízes secundárias são as ramificações laterais das raízes adventícias (PY et al., 1984).
Sob condições ideais, o sistema radicular no solo pode se espalhar até 1-2 m lateralmente e 0,85 m de profundidade. O número de raízes produzidas após o plantio está positivamente correlacionado com o peso do rebento, e as coroas produzem mais raízes do que os rebentos. A anatomia interna da raiz é típica das monocotiledôneas, com, em direção ao centro: a epiderme, com células peludas (ciliadas) da raiz; o córtex formado pela exoderme, o córtex externo,com esclerênquima e canais arejados, e ocórtex interno, com parênquima lagunar; a endoderme, periciclo, vasos e medula (Figura 8). Seu traço mais característico é a estrutura medular dada pelos canais de aeração, formados pela junção ponta a ponta das células ráfidas no córtex externo, e pelas lacunas de ar formadas pelo desaparecimento de grupos celulares de paredes finas. As raízes ramificadas se originam na região pericíclica das raízes principais (BARTHOLOMEW et al., 2002)
Figura 8.Cortetransversal de uma raizmadura deabacaxi ‘SmoothCayenne’mostrando: e, epiderme; ex, exoderme; oc, córtex externo com células ráfides (rc), cujas paredes transversais são colapsadas para formar passagens aéreas; ic, porção externa do córtex interno; t, traqueídeos; ph, floema; p, medula; v, vaso; pc, periciclo; en, endoderme; l, grandes lacunas formadas pelo colapso de muitas células do córtex interno; rh, pêlos absorventes Fonte: Krauss, 1949b. © The University of Chicago
As raízes são constituídas de duas grandes partes: casca e cilindro central. O cilindro central compreende o periciclo, capa simples de células, os tecidos vasculares, onde alternam as massas de floemas, xilema e no centro, a característica da medula, com suas células esclerenquimatosas de membranas grossas. As raízes secundárias nascem na região do periciclo.
Com exceção da exoderma e dos rafídeos da zona cortical, a raiz do abacaxizeiro possui já todos os tecidos quando emerge do caule. Seu crescimento se detém quando as condições do meio são desfavoráveis, produzindo uma suberização da coifa. Quando tais condições voltam a ser favoraveis, a coifa se desgarra ao ser pressionada pelos tecidos meristemáticos e produz uma nova prolongação da raiz com formação de uma nova coifa (CHOAIRY, 1992).
Caule. O caule do abacaxi é em forma de uma clava, com comprimento de 25 a 50 cm e largura de 2 a 5cm na base e 5 a 8 cm notopo (logo abaixo domeristema terminal; Figura
9).Suaparteaéreaéretaeereta,enquantooformatodaparteaterradadependedomaterial utilizado para o plantio. É marcadamente curvado quando proveniente de um filhote,pois as hastes desses propágulos são em forma de vírgula, menos curvadas quando provenientes de um rebento caulinar e eretas quando provenientes de uma coroa. Os nós podem ser visualizados pelas cicatrizes das folhas deixadas após a remoção das folhas do caule. Os entrenós são curtos (1–10 mm de acordo com sua posição), então toda a roseta parece densa e compacta. As gemas achatadas, com 3 a 5 mm de altura e cerca de 5 mm de largura, ocorrem nas axilas das folhas, onde nascem as mudas que originam novas plantas, perpetuandoassim,a espécie. Na porçãocentral docaule,sãomaiores osentrenós devido ao aumento do tamanho de seu profilo (primeira folha do caule, que o encerra). Uma característica marcante do caule do abacaxizeiro é a presença de raízes adventícias rompendo a epiderme, crescendo achatadas e distorcidas, bem enroladas ao redor do caule, entre as folhas. Sua porção mais velha está suberizada. Essas raízes aéreas raramente produzem laterais.Elassãoalongadasdealgunsmilímetrosna regiãosubapical a 10 cm ou mais perto da base do caule. Assim, a porção subterrânea do caule é recoberta por um tufo de raízes fibrosas adventícias (BARTHOLOMEW et al., 2002).
Legenda: m- meristema terminal;c- casca; cc –
central; gl – gema;
–entrenós; tv – tecido vascular; rae – raízes adventícias externas; ps – parte subterrânea; rs – raízes subterrâneas; cf - cicatriz foliar; per – ponto de emergência da raiz; rai –
interna.
Entre o cilindro central e a casca, encontra-se um tecido vascular bastante delgado, com uma espessura de aproximadamente, 1/3 mm, produzido pelo meristema apical do caule. Composto, essencialmente de xilema e de uma pequena quantidade de floema, separados por células de xilema e de uma pequena quantidade de floema, separados por célula de um tipo especial, esse tecido vascular não é contínuo; está perfurado por aberturas que dão passagem a feixes vasculares que servem às folhas (CHOAIRY, 1992).
A nível do tecido vascular, nascem as raízes adventícias, caracterisca notável que se encontra em todo o comprimento do caule, chegando até menos de 1 cm do meristema apical. O cilindro central é constituído de massa de células parenquimatosas com grão de amido (orgão de reserva) e rafídio, nos quais se encontram feixes vasculares que se localizamnocauleemformadeespirais.Éotecidomeristemáticoquedáorigemàsfolhas durante o período vegetativo e depois à inflorescência.
Folhas – As folhas sésseis envolvem o caule em dois terços de sua circunferência. A filotaxia varia, sendo 5/13 em abacaxis cultivados de frutos grandes e 3/8 em abacaxis silvestres de frutos pequenos (KERNS et al., 1936). O número de folhas é variável entre cultivares, mas geralmente em torno de 40-80. As mais baixas, originárias do material de plantio ou produzidas logo após o plantio, são menores (5 a 20 cm) em comparação com as mais novas, que podem atingir mais de 1,6 m de comprimento e 7 cm de largura, dependendo da cultivar e das condições ambientais. Os apicais são curtos e eretos. As folhas são ensiformes (uma folha em forma de espada) e, exceto as jovens apicais, mais largas na base, formando uma bainha não clorofilada ao redor do caule. As lâminas então se afunilam progressivamente até uma ponta endurecida pontiaguda. A constrição entre a bainha e a lâmina é mais acentuada em certos abacaxis silvestres. O estresse temporário durante o crescimento da folha pode causar variações na largura ou espinhos, ou ambos, ao longo da lâmina. Asfolhassãosemirrígidas, graçasà sua seçãoem forma de uma calha (curvada), que aumenta a sua rigidez (5% em relação às folhas planas da mesma espessura), permitindo que a planta recolha, em sua base, até mesmo as menores precipitações.
Assim como em outras bromélias, isso permite que a planta colete água na roseta, onde pode ser absorvida pelas raízes aéreas presentes ao longo do caule ou pela epiderme da bainha. A face adaxial côncava é verde ou verde escuro, com algumas antocianinas, a vermelho escuro ou roxo, conforme a cultivar e as condições. A face abaxial é convexa, com superfície ondulada por estrias longitudinais. Ambos os lados são cobertos por
tricomas peltados, particularmente o abaxial, que é densamente furfuráceo (farinácea) e prateado. As margens das folhas são geralmente espinhosas; no entanto, certas cultivares são parcial ou totalmente inermes. Em algumas cultivares lisas, a epiderme inferior é dobrada sobre a borda da folha e estendida sobre a superfície superior, produzindo assim uma estreita faixa prateada, uma característica chamada de “piping”(ducto) por Collins (1960).
Aepiderme superior compreende uma cutícula uniformee lisa,abaixoda qual se encontra uma capa única de células, cuja maior dimensão está no sentido perpendicular do eixo da folha, entretanto, nas outras plantas é paralela ao mesmo. Os tabiques maiores (portanto, perpendicular ao eixo da folha) são, por sua parte, grossos e ondulados, o que confere à folha uma maior rigidez (PY, 1969). Enquanto a epiderme inferior apresenta-se com sulcos lineares dispostos na direção do comprimento. É nessa parte das folhas que estão localizados os estômatos, numa densidade de 70 a 80 por mm2. A superfície inferior é coberta portricomas (Figura 10) constituindo uma espécie de cerosidade branco-prateada que se separa facilmente. Os tricomas da base da folha podem representar um papel importante na absorção de água e soluções nutritivas. Por outro lado, os demais, constituídos unicamente por células mortas, protegem as folhas contra excesso de luz (pela capacidade que têm de refleti-las) e desempenham um importante papel para a planta, no que concerne à economia de água. Outro papel importante é proteger a planta da transpiração excessiva e da luz solar intensa. De modo mais geral, a cutícula espessa, o tecido de armazenamento de água, a disposição dos estômatos, os tricomas e o metabolismo do ácido das crassuláceas (CAM) contribuem para a notável economia de água do abacaxi.
A epiderme da folha está revestida internamente por uma hipoderme. Entre a hipoderme da face superior e o mesófilo há o tecido aquífero que funciona como um reservatório de água e ocupa aproximadamente a metade da espessura da folha, sendo muito típico das Bromeliáceas. Sua magnitude depende de numerosos fatores do meio, como os adubos empregados, densidade, luminosidade, temperatura etc. Pelo exame do mesmo, pode-se avaliar o estado hídrico da planta. O mesófilo com seus cloroplastos constitui a sede das atividades fotossintéticas. Imersos e dispostos paralelamente ao eixo da folha encontramse os vasos vasculares, os canais de aeração do abacaxizeiro e de algumas outras espécies da família das Bromeliáceas.
As folhas do abacaxizeiro, que podem atingir um máximo de 70 a 80 por planta, são rígidas, serosas na superfície e protegidas por uma camada de pelos (os tricomas), encontrados na superfície inferior, os quais reduzem a transpiração a um mínimo (CUNHA; CABRAL, 1999). As folhas são inseridas no caule e dispostas em forma de roseta onde as folhas mais velhas se localizam na parte externa da planta e as mais novas, no centro (MANICA, 1999). Elas representam aproximadamente 90% do peso fresco da planta aérea durante o crescimento vegetativo (PY, 1959). As folhas crescem a partir da base, o comprimento máximo da folha é alcançado vários meses após o início e folhas de uma ampla gama de tamanhose idadesestãopresentesna planta ao mesmotempo (Figura 11). O tempo desde o início até o alongamento total depende da temperatura e é de aproximadamente 4 meses nas condições quase equatoriais da Costa do Marfim, mas consideravelmente mais longo em ambientes mais frios.
Folha D –
e
(1936) separaram as folhas de abacaxi em categorias com base em sua similaridade em tamanho e idade. O grupo 'D' de folhas era o mais longo da planta e tinha bases foliares 'suculentas-frágeis'. Com o tempo, tornou-se prática comum aplicar o termo 'D' a folha maisalta da planta porrepresentar uma folha padrãofacilmente identificada (Figura 12). Portanto, as folhas “D” são as mais novas entre as adultas e as mais ativas fisiologicamente entre todas as folhas, razão pela qual são usadas nas avaliações do estado nutricional da planta e nas medidas de crescimento (CUNHA; CABRAL, 1999). Quando o crescimento é rápido, a folha mais alta quase sempre está quase, mas não totalmente expandida (PY et al., 1987). Quando o crescimento não é restringido pelo estresse, o comprimento, a largura e o peso máximos das folhas individuais aumentam a cada folha sucessiva até atingir um máximo. O comprimento máximo da folha pode diferir entre as variedades de abacaxi, mas, para ‘Smooth
Cayenne’, o comprimentomáximo pode chegara 100 cm e a largura máxima pode chegar a 7 cm (PY et al., 1987). A área foliar total por planta pode chegar a 2,2 m2 para uma planta com peso fresco de 3,6 kg (PY, 1959). O IAF (Índice de Área Foliar) de uma copa de abacaxi pode chegar a 12 na indução floral, embora valores de 6 a 8 sejam mais comuns.
Figura 12. Posição das folhas no caule do abacaxizeiro de acordo com a idade. Foto 1 à esquerda: Grupos inferiores- A, B, C; e Grupos superiores – D, E, F; Foto 2 à direta: classificação: A – mais velha e seca; B- velha; C – madura; D – mais ativa; E – jovem; F – mais jovem. Fonte: Py (1969).
Assim, as folhas são classificadas, segundo seu formato e posição na planta, em A, B (grupo inferior – velhas e externas, já existentes na muda antes do plantio), C, D, E, F (grupo superior – novas e internas, produzidas após o plantio (Figura 12). A folha D é a mais jovem dentre as adultas e a fisiologicamente mais ativa de todas, sendo usada para se avaliar o crescimento e o estado nutricional da planta e, por isso, o seu conhecimento é muito importante para o manejo da cultura. Em geral, a folha D é a mais alta da planta, formando um ângulo de 45 graus entre o nível do solo e um eixo imaginário que passa pelocentroda roseta foliar,e apresenta osbordosda parte inferiorperpendicularesà base, sendo assim fácil de ser arrancada da planta (Figura 13).
Figura
margens
ou menos paralelas da base da folha em contraste com a base alargada da folha 'C' mais velha à esquerda e a base afilada da folha 'E' jovem na direita. Para a análise de nutrientes minerais, o terço médio do tecido branco basal é amostrado. Foto: Nightingale (1949).
Os tipos de folhas estão formados em dois grupos
1) PRIMEIRO GRUPO
• Folhas A: Folhas que no momento da separação do rebento da planta-mãe já estão totalmente desenvolvidas.
• Folhas B: São aquelas que naquele momento da separação do rebento da planta-mãe ainda não terminaram seu crescimento.
• Folhas C: São as mais velhas produzidas após a implantação do rebento; a única restrição que seu limbo apresenta é a do "estreitamnte" da base ou colo basal.
2) SEGUNDO GRUPO
• Folhas D: São as folhas adultas mais jovens, o que equivale a dizer que, nesta fase, a folha praticamente terminou seu crescimento. Em ambiente favorável, são as mais compridas da planta.
• Folhas E: Fixadas no ombral do caule: têm formato lanceolado típico, mas com base ligeiramente "convergente" nas bordas, cuja largura não ultrapassa a altura do limbo.
• Folhas F: São as folhas jovens da roseta visível externamente, sua largura máxima está entre um terço e metade de sua altura; as bordas do limbo de sua base são claramente convergentes. Com exceção das mais novas, as folhas do abacaxi têm um formato característico de calha, o que aumenta sua rigidez e permite que a planta recolha em sua base toda a precipitação que possa suceder, mesmo um simples orvalho.
Pedúnculo - O pedúnculo desenvolve-se a partir do caule, e é a parte da planta que sustenta a inflorescência e, posteriormente, o fruto. No pedúnculo, encontram-se gemas axilares latentes de folhas modificadas que dão origem a rebentos laterais, usados como material propagativo.
Inflorescência – A inflorescência é uma espiga, formada de flores completas, cada uma localizada na axila de uma bráctea (Figura 14) O pedúnculo e a inflorescência se desenvolvem a partir do meristema apical, cujo diâmetro aumenta repentinamente até o início do pedúnculo (KERNS et al., 1936).
A primeira manifestação visível de uma mudança no meristema terminal, que normalmente produz folhas, é o seu engrossamento após um curto período em que se havia estreitado esta manifestação: corresponde ao início da diferenciação do pedúnculo. Doze dias após as plantas terem sido tratadas com solução aquosa de acetileno, o primórdio da inflorescência pode ser visto a olho nu, através de um corte transversal na zona apical (o que permite avaliar a porcentagem de plantas que responderam ao tratamentoa partir destemomento). Oestágiode emergência da inflorescência é chamado de “coração vermelho” por causa das cinco a sete brácteas do pedúnculo avermelhadas em sua base (Figura 15). Essas brácteas são mais curtas e estreitas do que as folhas comuns. O pedúnculo se alonga após a formação da inflorescência. Seu comprimento varia muito com as variedades botânicas ou mesmo cultivares. Além das brácteas, apresenta, em muitas cultivares, um número variável de filhotes (até uma dúzia ou mais), que podem ser posicionados de forma mais ou menos regular entre o caule e o fruto, no eixo das brácteas do pedúnculo, ou agrupados logo abaixo da fruta. Esses filhotes podem ser considerados como frutos anões "abortados" com uma coroa relativamente grande (COLLINS, 1960). Podem constituir uma fonte apreciável de material de plantio em sistemas de cultivo extensivo.
A inflorescência consiste em menos de 50 (em alguns clones silvestres) a mais de 200 (em algumas cultivares) flores individuais; é rematada por uma coroa, composta por numerosas folhas curtas (até 150) sobre um caule curto. As flores sésseis soldadas ou frutos individuais estão dispostos em torno do eixo central de acordo com uma filotaxia 8/21 em abacaxis cultivados de frutos grandes e uma filotaxia 5/13 para abacaxis silvestres de frutos pequenos ou para abacaxis jovens cultivados com florescimento prematuro (KERNS et al., 1936; OKIMOTO, 1948). As flores do abacaxizeiro são formadas pelo mesmo meristema que origina as folhas, situado no ápice do caule.
Floração –
O processo de florescimento se inicia com a redução na velocidade do crescimento vegetativo, e um correspondente aumento na acumulação de amido nas folhas e no caule (HEPTON, 2003). O surgimento da inflorescência é resultado da diferenciação do meristema terminal que, na fase vegetativa, produz folha (Figura 16) Na Paraíba, a inflorescência aparece na roseta foliar aos 45 dias, aproximadamente após a indução floral. A floração propriamente dita se estende por um período de 23 dias, ficando as pétalas brancas na base e azul-violeta na ponta. A diferenciação floral à maturação do fruto conta-se, em média, de 150 a 165 dias.
Quando a planta atinge a maturidade no seu desenvolvimento, a inflorescência avermelhada (Figura 17), devido a cor azul purpura de suas pétalas e brácteas, desponta no centro da roseta foliar, cerca de seis semanas após a diferenciação floral, tornando-se cada vez mais proeminente sobre o pedúnculo. Essas flores não abrem ao mesmo tempo e a floração procede espiralmente, da base para o ápice, com uma ou mais flores abrindo
a cada dia (apenas nas primeiras horas da manhã) durante duas a quatro semanas (OKIMOTO, 1948).
Segundo Py (1969), o tempo que o abacaxizeiro leva para entrar na fase de diferenciação floral é muito variável, ao passo que difere muito pouco o período compreendido entre esta fase e a maturação do fruto. A data de plantio e o peso da muda utilizada têm influência considerável sobre o ciclo vegetativo natural do abacaxizeiro. Antes da floração, todas as divisões celulares foram realizadas. Os subsequentes aumentos de peso e volume são apenas consequência de mudanças no tamanho e peso das células. Após a antese, todas as partes florais, exceto o estilete e os estames e pétalas, que murcham, contribuem para a formação do fruto partenocárpico. A coroa, que foi se desenvolvendo durante a formação do fruto, entra em estado de dormência quando o fruto já está maduro e só retomará seu desenvolvimento uma vez plantada.
Py e Tisseau (1965) relatam como condição fundamental para a condução racional da cultura o conhecimento do ciclo vegetativo natural do abacaxizeiro, que pode levar de 10 a 36 meses para produzir o primeiro fruto. Os mesmo autores afirmam que quanto mais alta é a localização da muda na planta, maior é o seu ciclo natural. Dias curtos e com baixa temperatura ativam a diferenciação floral. De maneira geral, o crescimento é mais lento, consequentemente o ciclo se torna mais longo, quando o cultivo se afasta da linha do Equador e, numa dada latitude, quando a altitude em que o cultivo se situa vai aumentando em comparação ao nível do mar.
Flor
A flor dá origem a um pequeno fruto bem individualizado (baga). As flores são hermafroditas e trímeras, com três sépalas, três pétalas, seis estames em dois verticilos de três e um pistilo tricarpelado com ovário ínfero (Figura 18). As anteras são bilobadas, deiscências introrsas (com o poro na face ventral) e dorsifixas (o filete une-se à antera pelo dorso). O estilete oco, trilobado ou trífido é quase tão longo quanto as pétalas e igual ou mais longo que os estames. Na antese, cada canal do estilo é um canal aberto desobstruído do estigma ao lóculo diretamente acima da placenta. As pétalas são liguladas e livres, cada uma trazendoem sua base duas delgadasescamas funiliformes ou, mais raramente, dobras laterais que se sobrepõem aos filamentos. As pétalas têm a base esbranquiçada e azul-púrpura na ponta. A corola no seu conjunto forma um tubo alongado, ligeiramente mais largo na extremidade e no centro do qual emergem os três estigmas violeta pálido do estilete. Três glândulas de néctar desembocam em diferentes dutos na base do estilete. As flores são autoestéreis, como é comum na maioria das cultivares, portanto os óvulos não são formados, mas por polinização cruzada pode ocorrer fertilização e formação de sementes pequenas, muito duras e arredondadas. As sépalas são deltoides (formato triangular) e parecem semelhantes às brácteas em cor e textura. Cada flor é circundada e subjacente na base por uma bráctea carnosa e espessa, recoberta por tricomas, que se torna pontiaguda e papirácea na ponta.Partes de outrastrês brácteas completam o cerco da flor. A parte espinhosa das brácteas está correlacionado com a parte espinhosa das folhas (BARTHOLOMEW et al., 2002).
Na inflorescência sincárpica resultante da fusão da parte basal das flores e seu eixo, os ovários das flores adjacentes são separados pelo tecido parenquimático do cálice e bases das brácteas. O ovário é ínfero, tricarpelado e trilocular (Figura 19), com os três septos formandoum Y invertidoquando vistosem corte tangencial da inflorescência. Aplacenta e os óvulos estão localizados na parte superior de três cavidades profundas, chamadas lóculos, separadas pelas glândulas nectárias. Os óvulos são caudados e dispostos em duas fileiras simples ou duplas. O número de óvulos por flor varia com as cultivares, de 16 a 71 (COPPENS D'EECKENBRUGGE et al., 1993).
O, limite ovariano; P, pétala; PL,
Fruto – Não há abscisão floral e, exceto pelo murchamento do pistilo, estames e pétalas, toda a flor se desenvolve partenocarpicamente em um fruto semelhante a uma baga. No abacaxi cultivado, ocrescimento da inflorescência em flor para ofrutomaduro resulta em um aumento de peso de 20 vezes. O alargamento do cálice resulta do crescimento contínuo por divisão celular, em estágios até a floração, e aumento celular, nos estágios posteriores. Durante esse aumento de tamanho, as paredes celulares ficam mais finas. Os tecidos das brácteas, sépalas e ovários são estruturas proeminentes no fruto maduro. A bráctea grande e conspícua é carnuda e alargada em sua base e se curva sobre a superfície achatada do cálice, cobrindo metade do fruto (Figura 20). Sua ponta, fina como papel, seca durante a maturação. Internamente, os lóculos tornam-se mais longos, mas relativamente mais estreitos e menos visíveis no fruto desenvolvido devido à expansão dos tecidos adjacentes, especialmente dos septos. As placentas mostram algum aumento, mas muito menos que os tecidos septais, a menos que tenham sementes maduras (MILES THOMAS; HOLMES, 1930).
no fruto maduro (fruto individual ou frutilho). Foto: Agropedia.
Segundo Reinhardt (2000), o fruto do abacaxizeiro é do tipo composto ou múltiplo (Figura 21), chamado sincarpo ou sorose, formado pela coalescência de um grande número de frutos individuais, do tipo baga, os quais estão inseridos em volta de um eixo central, coração ou miolo, em disposição espiralada, que é a continuidade do pedúnculo. De acordo com Gortiner et al. (1967), o fruto partenocárpico é constituído por 100 a 200 frutilhos(bagas), intimamente soldados oufundidosuns aosoutros sobre um eixocentral.
Esta fecundação pode ser possível, mas, em geral, as variedades cultivadas são autoestéreis. Segundo Bengozi (2006), a casca do fruto é formada pela reunião por sépalas das flores, tecidos das brácteas e ápices dos ovários, enquanto sua porção comestível consiste, principalmente, dos ovários e das bases das sépalas e das brácteas, bem como do córtex do eixo central. É chamado de ‘rei das frutas’ devido à sua “coroa”, pois no ápice do fruto existe um tufo de folhas – a coroa – resultante do tecido meristemático apical que a planta possui desde a sua origem. A conexão do fruto com o caule da planta é feita através de um pedúnculo (Figura 22)
Logo abaixo da casca, inseridos na periferia de depressões em forma de taça, podem ser encontrados restos de pétalas e de estames, enquanto de cada uma dessas depressões aparece um vestígio de estilete. Na superfície de um fruto descascado de um modo pouco profundo, os restos de estiletes dão ideia de espinhos. Por outro lado, quando o descascamento é feito de modo mais profundo, a superfície mostra-se toda perfurada, por ficarem expostas as lojas ou lóculos dos ovários dos frutilhos. Dentro de tais lojas, em se tratando de fruto de variedade cultivada, geralmente são encontrados apenas óvulos abortados, pois a formação de sementes é rara, por serem as flores autoincompatíveis. Todavia, por meio de polinização manual com pólen de outra variedade, não é rara a produção de duas mil a três mil sementes por fruto.
A parte comestível do abacaxi é a polpa, suculenta, formada pelas paredes das lojas dos frutilhos e pelo tecido parenquimatoso que os une, bem como pela porção externa ou casca docoração. Oabacaxizeiro produzprimeiramente um únicofrutoapical outerminal e, posteriormente, outros frutos originados nos rebentos secundários. A inflorescência é do tipo espiga com flores completas, cada uma localizada na axila de uma bráctea.
Sementes – Não há sementes em frutos oriundos de plantações comerciais de abacaxi, ou seja, as plantas são autoestéreis. O desenvolvimento de frutos independe da ocorrência de fecundação. Contudo, a polinização cruzada entre variedades, ou entre espécies, pode levar à formação de sementes. Esse fenômeno permite a reprodução sexuada da planta, de grande importância para trabalhos de melhoramento genético. Nesses trabalhos (sexuadas) destinam-se à obtenção de híbridos com características superiores às das cultivares em uso, tais como a resistência à fusariose, a tolerância ao ataque de cochonilhas e de nematoides, e a ausência de espinhos nas folhas (EMBRAPA, 2006).
Essas sementes têm aproximadamente 3 a 5 mm de comprimento e 1 a 2 mm de largura, planas de um lado e curvas do outro, com uma extremidade pontiaguda. Elas contêm um endosperma duro e pedregoso e um embrião diminuto envolvido por uma pelagem marrom a preta, extremamente duro e coriáceo e rugoso por numerosos cristas longitudinais (MILES THOMAS; HOLMES, 1930).
Germinação – As sementes podem ser colhidas quando os frutos estão maduros. As sementes se desenvolvem nas cavidades ovarianas e as cavidades podem ser expostas cortando a casca da fruta a uma profundidade de cerca de 1,5 cm. As sementes expostas nas cavidades são raspadas e lavadas. Alternativamente, as sementes podem ser extraídas da polpa usando um liquidificador de baixa velocidade, de preferência com uma lâmina de plástico. A maioria das sementes não viáveis estão vazias e permanecem à tona e podem ser eliminadas com a água de enxágue. As sementes limpas são desinfetadas com hipoclorito de sódio 2
3% e um agente umectante (espalhante para aderir melhor a superfície), secas e tratadas com um fungicida adequado antes do armazenamento. O uso de um fungicida é crítico. O armazenamento de sementes com gel de sílica em sacos plásticos selados em um refrigerador a 4-5°C pode manter a viabilidade por 2 anos (LEAL; COPPENS D'EECKENBRUGGE, 1996).
Opré-tratamento dassementescomácidosulfúricoconcentradopor30 segundosmelhora a uniformidade na germinação(COLLINS,1960),mas nãoé essencial.Nostrópicos,uma boa germinação pode ser obtida semeandoas sementes uniformemente em bandejas rasas cheiasdeareiafinaderio.Asbandejassãocobertascomfolhasdepolietilenotransparente para reter alta umidade (CHAN, 1986). Em países com temperaturas mais baixas, pode ser necessária a germinação em estufas com temperatura controlada ou em canteiros aquecidos dentro de uma casa de vegetação (SANEWSKI, 1998). Uma gama de diferentes temperaturas, de 24 a 35°C, tem sido usada para germinar sementes (IYER et al., 1978). A germinação ocorre normalmente após 2 semanas. A porcentagem de germinação de sementes saudáveis é geralmente de 80% ou mais. Quando as mudas atingem o estágio de sexta a oitava folha após 3 meses, elas são colocadas em sacos plásticos ou cuidadosamente transplantadas para o viveiro. Durante o transplante, algumas seleções preliminares podem ser realizadas para eliminar os caracteres obviamente indesejáveis, como baixo vigor, albinismo e folhas espinhosas. As mudas são mantidas no viveiro por 6 a 12 meses antes de serem transplantadas para o campo.