As adversidades climáticas e ambientais, especialmente os fatores abióticos que impactam o crescimento, o desenvolvimento e a produtividade das culturas agrícolas, como estresse hídrico, estresse térmico e desequilíbrio nutricional, estão entre os principais responsáveis pela redução da produção agrícola, com sua relevância variando conforme as diferentes regiões de cultivo.
Além de reduzir a produtividade das culturas agrícolas, o estresse provocado por condições abióticas limita o potencial produtivo das plantas, mesmo quando fatores bióticos estão em níveis ótimos. Além disso, diferentes fontes de estresse podem atuar de forma combinada, intensificando os danos à produtividade.
Do ponto de vista fisiológico, o enfrentamento desses estresses demanda maior gasto energético pelas plantas para manter a resiliência, resultando, entre outros efeitos, na redução da taxa fotossintética. Isso compromete a produção, a translocação e o acúmulo de fotoassimilados nos grãos, impactando diretamente o rendimento final das culturas.
Embora o déficit hídrico seja frequentemente associado a principal causa da redução da produtividade de cereais como milho, arroz, trigo e soja, nem sempre esse estresse é o principal fator responsável pelas maiores perdas de produtividade na produção agrícola. De acordo com Bailey-Serres et al. (2019), essa influência varia de acordo com o ambiente de cultivo e período, sendo que, a nível de Brasil, o estresse térmico resultante de altas temperaturas é um dos principais fatores associados a perdas de produtividade (figura 1).
Figura 1. Perda de produtividade prevista em escala nacional para milho, arroz, trigo e soja. Os mapas indicam as perdas de rendimento causadas pelo estresse hídrico, em média, de 1950 a 2000 (a), pelo estresse térmico, em média, de 1994 a 2010 (b) e pelo estresse nutricional em 2009 (c). (d) Número de grandes eventos de inundação de 1985 a 2010 por país.
O estresse térmico tende a ser mais expressivo em culturas altamente responsivas à soma térmica. Nessas espécies, a disponibilidade de calor exerce influência direta sobre o crescimento e o desenvolvimento vegetal. De modo geral, temperaturas elevadas aceleram o metabolismo das plantas, enquanto temperaturas mais baixas o reduzem, prolongando o ciclo de desenvolvimento. Abaixo da temperatura basal inferior não há crescimento, assim como acima da temperatura basal superior (Bergamaschi & Bergonci, 2017).
De forma geral, a fotossíntese líquida é positiva dentro da faixa térmica de adaptação da espécie ou cultivar, delimitada pelas temperaturas basais inferior e superior. Fora desses limites, a assimilação líquida torna-se negativa, uma vez que o metabolismo é comprometido e a planta entra em condição de estresse térmico.
Quando o estresse térmico é causado por temperaturas acima da temperatura basal superior, além da redução da fotossíntese líquida, observa-se aumento da taxa respiratória. Embora algumas espécies possuam mecanismos de tolerância ao calor, em muitos casos o incremento da respiração intensifica o consumo de reservas energéticas e pode elevar a perda de água para a atmosfera, agravando os efeitos do estresse hídrico.
Figura 2. Metabolismo das plantas e temperaturas cardeais: mínima basal ou base inferior (Tb), ótima (Tótima) e máxima basal ou base superior (TB).
Vale destacar que a sensibilidade a temperaturas extremas varia ao longo do ciclo de desenvolvimento das plantas e entre espécies. Entre os fatores associados à perda de produtividade, tanto de natureza biótica quanto abiótica, o avanço genético desempenha papel fundamental. O melhoramento genético, com o desenvolvimento de novas cultivares e híbridos, especialmente em milho, proporcionou ganhos expressivos de produtividade, sendo esse o principal foco das pesquisas por longo período. No entanto, evidências indicam que, em alguns casos, o aumento do potencial produtivo tem sido acompanhado por uma redução da resiliência das plantas a condições de estresse, particularmente ao estresse térmico.
Nesse contexto, torna-se crescente a necessidade de pesquisas voltadas ao desenvolvimento de soluções genéticas e biotecnológicas que permitam preservar a produtividade das culturas sob temperaturas elevadas. O estresse térmico representa uma ameaça cada vez mais relevante, especialmente em regiões tropicais, onde condições de alta umidade reduzem a eficiência do resfriamento foliar por transpiração. Isso ocorre porque os estômatos, responsáveis por regular o equilíbrio entre a absorção de CO₂ e a perda de água, tornam-se menos eficientes nessas condições, intensificando os efeitos do calor sobre o metabolismo vegetal.
Confira o estudo completo desenvolvido por Bailey-Serres e colaboradores (2019) clicando aqui!
Referências:
BAILEY-SERRES, J. et al. GENETIC STRATEGIES FOR IMPROVING CROP YIELDS. Nature, 2019. Disponível em: < https://www.nature.com/articles/s41586-019-1679-0.pdf >, acesso em: 24/03/2026.
BERGAMASCHI, H.; BERGONCI, J. I. AS PLANTAS E O CLIMA: PRINCIPIOS E APLICAÇÕES. Agrolivros, 2017.
BERGAMASCHI, H.; MATZENAUER, R. O MILHO E O CLIMA. Emater/RS-Ascar, 2014. Disponível em: < http://www.fepagro.rs.gov.br/upload/20140923150828livro_o_milho_e_o_clima.pdf >, acesso em: 24/03/2026.
