POTENCIAL ORNAMENTAL E TOLERÂNCIA DE PIMENTEIRAS (Capsicum sp.) ÀS ALTAS TEMPERATURAS: uma abordagem bibliométrica experimental

Abstract

RESUMO: As mudanças climáticas, especialmente o aumento da temperatura média global, representam uma ameaça significativa à agricultura, afetando o crescimento, o desenvolvimento e a produtividade das plantas. Dentre as culturas impactadas, destacam-se as pimenteiras do gênero Capsicum, cujas respostas ao estresse térmico têm despertado interesse crescente na comunidade científica. Assim, o presente trabalho objetivou analisar o panorama das pesquisas sobre a tolerância de pimenteiras ao estresse térmico e avaliar acessos com potencial ornamental quanto à tolerância a altas temperaturas. No primeiro capítulo, realizou-se uma análise bibliométrica com base em publicações indexadas nas bases de dados Scopus® e Web of ScienceTM, utilizando o pacote estatístico Bibliometrix no programa R. Foram identificados 85 documentos publicados entre 1989 e 2024. Observou-se aumento expressivo no número de estudos nos últimos seis anos, com ênfase em temas como mecanismos bioquímicos, fisiológicos e moleculares relacionados à tolerância ao calor. Seis periódicos se destacaram pelo volume de publicações e impacto, entre eles “Frontiers in Plant Science”, “International Journal of Molecular Sciences” e “Journal of Experimental Botany”. Os países com maior produção científica sobre o tema foram a China e os Estados Unidos. Apesar da relevância global do tema, verificou-se escassez de estudos direcionados a pimenteiras ornamentais, bem como a ausência de pesquisas no Brasil, evidenciando a necessidade de mais estudos voltados ao desenvolvimento de cultivares adaptadas ao calor, especialmente para utilização na floricultura. No segundo capítulo, avaliou-se a tolerância às altas temperaturas de seis acessos de pimenteiras com potencial ornamental (Capsicum annuum L.), oriundos do Banco de Germoplasma de Capsicum da Universidade Federal do Piauí. Dois experimentos foram conduzidos simultaneamente em telados com temperaturas distintas, entre abril e novembro de 2024, em delineamento inteiramente casualizado, com dez repetições. Foram analisados descritores morfológicos e agronômicos quantitativos, além de variáveis fisiológicas e bioquímicas, como viabilidade polínica, extravasamento de eletrólitos e atividade antioxidante. A análise de componentes principais e o índice de tolerância ao calor permitiram classificar os acessos quanto ao grau de termotolerância. O acesso BGC-UFPI 207 destacou-se como termotolerante, demonstrando bom desempenho produtivo, baixo acúmulo de peróxido de hidrogênio, elevada atividade antioxidante, alta viabilidade polínica e características ornamentais satisfatórias. Os acessos BGC-UFPI 203 e BGC-UFPI 258 foram classificados como moderadamente tolerantes, enquanto BGC-UFPI 100, BGC-UFPI 224 e BGC-UFPI 257 foram considerados susceptíveis ao estresse térmico. Os resultados indicaram o acesso BGC-UFPI 207 como promissor para uso ornamental e como genitor em programas de melhoramento genético voltados ao desenvolvimento de cultivares termotolerantes. Esta dissertação contribui para preencher uma lacuna de conhecimentos sobre o tema no Brasil e oferece suportes teóricos e práticos para a seleção de genótipos de pimenteiras com potencial ornamental mais adaptados às altas temperaturas. ABSTRACT: Climate change, particularly the rise in global average temperature, poses a significant threat to agriculture by affecting plant growth, development, and productivity. Among the impacted crops, pepper plants of the Capsicum genus stand out, whose responses to heat stress have attracted increasing interest from the scientific community. This dissertation aimed to (i) analyze the current state of research on heat stress tolerance in Capsicum species and (ii) experimentally evaluate the heat tolerance of pepper accessions with ornamental potential. The first chapter consisted of a bibliometric analysis based on publications indexed in the Scopus® and Web of ScienceTM databases, using the Bibliometrix statistical package in the R software. A total of 85 documents published between 1989 and 2024 were identified. A significant increase in the number of studies was observed over the last six years, with emphasis on biochemical, physiological, and molecular mechanisms related to heat tolerance. Six journals stood out in terms of publication volume and impact, including Frontiers in Plant Science, International Journal of Molecular Sciences, and Journal of Experimental Botany. China and the United States were the leading countries in scientific production on this topic. The main research focuses aimed to elucidate the biochemical and molecular mechanisms associated with thermotolerance and resistance to Ralstonia solanacearum in pepper plants. Despite the global relevance of the subject, there is a notable gap in studies focused on ornamental peppers, as well as an absence of Brazilian research in this area, highlighting the need for further studies aimed at developing heat-adapted cultivars, particularly for ornamental horticulture. The second chapter evaluated the heat tolerance of six Capsicum annuum L. accessions with ornamental potential. Two experiments were conducted simultaneously under shade houses with contrasting temperature conditions, from April to November 2024, in a completely randomized design with ten replications. Quantitative morphological and agronomic descriptors were assessed, along with physiological and biochemical variables such as pollen viability, electrolyte leakage, and antioxidant activity. Principal component analysis (PCA) and the heat tolerance index were used to classify the accessions according to their degree of thermotolerance. The accession BGC-UFPI 207 was identified as heat-tolerant, showing good productive performance, low hydrogen peroxide accumulation, high antioxidant activity, high pollen viability, and satisfactory ornamental traits. Accessions BGC-UFPI 203 and BGC-UFPI 258 were classified as moderately tolerant, whereas BGC-UFPI 100, BGC-UFPI 224, and BGC-UFPI 257 were considered susceptible to heat stress. The results point to BGC-UFPI 207 as a promising candidate for ornamental use and as a parent in breeding programs aimed at developing thermotolerant cultivars. This dissertation contributes to filling a knowledge gap in Brazil and provides both theoretical and practical support for the selection of ornamental Capsicum genotypes better adapted to high temperatures.