Seasonal variation of soluble carbohydrates and starch in Echinolaena inflexa, a native grass species from the Brazilian savanna, and in the invasive grass Melinis minutiflora / Variações sazonais de carboidratos solúveis e amido em Echinolaena inflexa, uma espécie nativa do cerrado, e na gramínea invasora Melinis minutiflora

ABSTRACT

Echinolaena inflexa (Poir.) Chase is an abundant C3 grass species with high biomass production in the Brazilian savanna (cerrado); Melinis minutiflora Beauv. is an African C4 forage grass widespread in cerrado and probably displacing some native herbaceous species. In the present work, we analysed seasonally the content and composition of soluble carbohydrates, the starch amounts and the above-ground biomass (phytomass) of E. inflexa and M. minutiflora plants harvested in two transects at 5 and 130 m from the border in a restrict area of cerrado at the Biological Reserve and Experimental Station of Mogi-Guaçu (SP, Brazil). Results showed that water soluble carbohydrates and starch amounts from the shoots of both species varied according to the time of the year, whilst in the underground organs, variations were observed mainly in relation to the transects. Marked differences in the pattern of the above-ground biomass production between these two grasses relative to their location in the Reserve were also observed, with two peaks of the invasive species (July and January) at the Reserve border. The differences in carbohydrate accumulation, partitioning and composition of individual sugars concerning time of the year and location in the Reserve were more related to the annual growth cycle of both grasses and possibly to specific physiological responses of M. minutiflora to disturbed environments in the Reserve border.

RESUMO

Echinolaena inflexa (Poir.) Chase é uma gramínea C3 muito abundante em áreas de cerrado e com alta produção de biomassa. Melinis minutiflora Beauv. é uma gramínea C4 de origem africana introduzida no Brasil para fins forrageiros, que se espalhou amplamente por áreas de cerrado, provavelmente deslocando espécies nativas. No presente trabalho, o conteúdo e a composição de carboidratos solúveis, o teor de amido e a biomassa aérea foram analisados sazonalmente em plantas de E. inflexa e M. minutiflora coletadas em dois transectos, a 5 e 130 m da borda da Reserva Biológica e Estação Experimental de Mogi-Guaçu, uma área restrita de cerrado (SP, Brasil). Os resultados mostraram que os carboidratos solúveis e o conteúdo de amido da parte aérea de ambas as espécies variaram de acordo com a época do ano, enquanto que nos órgãos subterrâneos as variações foram observadas principalmente em relação aos transectos. Diferenças marcantes no padrão de distribuição de biomassa aérea das duas espécies em relação à localização na reserva também foram observadas, com dois picos de produção da espécie invasora (em julho e janeiro) na borda da reserva. As diferenças observadas no acúmulo de carboidratos, partição e composição dos açúcares em relação à época do ano e localização na reserva foram mais relacionadas ao ciclo anual de crescimento de ambas as espécies e possivelmente a respostas fisiológicas específicas de M. minutiflora a ambientes perturbados na borda da reserva.