Superação da Dormência e Germinação de Sementes de

Superação da Dormência e Germinação de Sementes de Plathymenia reticulata
(Fabaceae) em Diferentes Temperaturas
Marlúcio Mateus Silva1; Glauciana da Mata Ataíde2; Lucas Pinto Ribeiro3; Ana Catarina
Monteiro Carvalho Mori da Cunha2; Luana Bertollini de Jesus Silva3
(1Estudante, IFSudesteMG/Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sudeste de Minas Gerais,
[email protected], 2Professor, IFSudesteMG/Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia
Sudeste de Minas Gerais, [email protected], [email protected], 3Estudante,
UFV/Universidade Federal de Viçosa, [email protected], [email protected])
RESUMO
A dormência compromete a análise de sementes e gera problemas durante a produção de mudas de
algumas espécies. O objetivo neste trabalho foi investigar a superação da dormência e a germinação
de sementes de Plathymenia reticulata em diferentes temperaturas, visando estabelecer as melhores
condições para o teste de germinação da espécie. Para tanto, sementes coletadas em agosto de 2012
em Viçosa, MG, foram submetidas aos seguintes tratamentos: a) ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
por 10 minutos; b) escarificação com lixa na extremidade oposta ao eixo embrionário; ou c)
testemunha, caracterizadas pelas sementes sem nenhum tratamento pré-germinativo. As sementes
foram colocadas para germinar em câmara Biochemical Oxygen Demand (B.O.D.) às temperaturas
de 20, 25 e 30ºC por 10 dias, sob luz constante, sendo avaliadas a porcentagem e índice de velocidade
de germinação (IVG). O delineamento foi inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 3 x 3,
com a utilização de cinco repetições de 20 sementes por tratamento. Maiores porcentagens de
germinação foram observadas à medida em que se aumentou a temperatura, com médias inferiores a
20ºC, destacando a importância deste fator para a germinação da espécie. A escarificação das
sementes com ácido sulfúrico resultou em valores superiores de germinação em todas as
temperaturas, representando acréscimos de 31, 19 e 11 pontos percentuais em relação à testemunha,
nas temperaturas de 20, 25 e 30ºC, respectivamente. O IVG seguiu tendência semelhante, com médias
significativamente inferiores na testemunha. Conclui-se que sementes de vinhático germinam melhor
a 25 e 30ºC, após utilização de ácido sulfúrico ou lixa.
Palavras-chave: vinhático, sementes florestais, vigor.
INTRODUÇÃO
Plathymenia reticulata, popularmente conhecida como vinhático, vinhático-do-campo ou
vinhático-do-cerrado, é uma espécie arbórea pertencente à família botânica Fabaceae Mimosoideae,
de ocorrência natural das formações abertas do Cerrado brasileiro, desde o Amapá até São Paulo
(ALMEIDA, 1998). Os indivíduos possuem de 6 a 12 m de altura e de 30 a 50 cm de diâmetro de
tronco (LORENZI, 2009). A árvore apresenta alto valor comercial e características que destacam sua
utilização na recomposição de áreas degradadas (CARVALHO, 2008)
Sua propagação ocorre por meio de sementes, que apresentam dormência pela impermeabilidade do
tegumento à água. Neste contexto, estudos a respeito da germinação e dormência das sementes são o ponto de partida
IV CONEFLOR – III SEEFLOR/ Vitória da Conquista (BA), 25 a 28 de Novembro de 2013.
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para o desenvolvimento de novas estratégias para a conservação da espécie. A impermeabilidade do tegumento pode ser
superada por meio da escarificação, termo que se refere a qualquer tratamento que resulte na ruptura ou no
enfraquecimento do tegumento, permitindo a passagem de água e dando início ao processo germinativo (MAYER &
POLJAKOFF-MAYBER, 1989). Entre os métodos utilizados com sucesso para a superação da dormência de espécies
florestais destacam-se a escarificação química, mecânica e a imersão em água quente. A aplicação e a eficiência desses
tratamentos dependem da intensidade da dormência, bastante variável entre espécies, procedências e anos de coleta
(ALBUQUERQUE et al., 2007).
A germinação compreende um complexo e ordenado conjunto de eventos bioquímicos e
fisiológicos, que se iniciam com a absorção de água pelas sementes, a qual irá desencadear a ativação
do metabolismo, culminando com o surgimento do eixo embrionário (BEWLEY et al., 2013). Para
que ocorra o rompimento do tegumento ou dos tecidos circundantes pelo embrião, diversos fatores
intrínsecos e extrínsecos às sementes influenciam no processo, atuando isoladamente ou em interação
com os demais (BORGES & RENA, 1993).
A temperatura assume papel primordial no decorrer da germinação, controlando sua
intensidade e velocidade (SANTOS NETO et al., 2008; KUMAR et al., 2011; OZARI et al., 2013),
regulando as taxas de embebição, liberação de eletrólitos (MURPHY & NOLAND, 1982; KADER
& JUTZI, 2002) e mobilização de reservas (ATAÍDE et al., 2013), afetando o crescimento e vigor
das plântulas (MOTA et al., 2012; ALVES et al., 2013; PACHECO JUNIOR et al., 2013) e regulando
a transcrição de genes associados à germinação (CHENG et al., 2010; CHIU et al., 2012).
O presente trabalho teve como objetivo investigar a superação da dormência e a germinação de sementes de
Plathymenia reticulata em diferentes temperaturas, visando estabelecer as melhores condições para o teste de
germinação da espécie.
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Análises de Sementes Florestais da Universidade Federal de
Viçosa, no período de setembro de 2012 a fevereiro de 2013. Foram utilizadas sementes de P. reticulata coletadas em
agosto de 2012 na região de Viçosa, MG. Estas foram colocadas para secagem ao sol e beneficiadas manualmente,
sendo eliminadas as sementes imaturas e deterioradas.
As sementes selecionadas foram submetidas aos seguintes tratamentos para superação da dormência: a) ácido
sulfúrico concentrado (H2SO4) por 10 minutos; b) escarificação com lixa na extremidade oposta ao eixo embrionário;
ou c) testemunha, caracterizadas pelas sementes sem nenhum tratamento pré-germinativo. As sementes foram colocadas
para germinar em câmara Biochemical Oxygen Demand (B.O.D.) às temperaturas de 20, 25 e 30ºC por 10 dias, sob luz
constante, fornecida por quatro lâmpadas fluorescentes de 40W tipo luz do dia.
Foram avaliadas a porcentagem de germinação, medida pela contagem diária das sementes que emitiram
radícula, e o índice de velocidade de germinação (IVG), segundo a fórmula proposta por Maguire (1962). O
delineamento utilizado foi inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 3 x 3, com a utilização de cinco
repetições de 20 sementes por tratamento. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), sendo os
desdobramentos das médias de germinação e IVG feita pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Maiores porcentagens de germinação das sementes de P. reticulata foram observadas à medida em que se
aumentou a temperatura, para todos os tratamentos testados, com médias inferiores a 20ºC, destacando a importância
deste fator para a germinação da espécie (Figura 1).
A temperatura, como fator ambiental imprescindível ao processo germinativo, influencia tanto na embebição
das sementes como nas reações bioquímicas que governam o metabolismo, para permitir a protrusão da raiz primária.
A temperatura ideal
de germinação é aquela que possibilita número máximo de sementes germinadas em menor período de tempo
(CARVALHO & NAKAGAWA, 2000) e, em sementes florestais, pode variar conforme as distribuições geográfica e
ecológica das espécies, tais como o bioma, o grupo sucessional e a adaptação fisiológica às condições ambientais dos
locais de ocorrência (BRANCALION et al., 2010).
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BORGES & RENA (1993) citam que as temperaturas que mais estimulam o processo germinativo das
espécies arbóreas tropicais e subtropicais situam-se na faixa de 20 a 30 ºC, valores confirmados por Virgens et al.
(2012), Alves et al. (2013), Costa et al. 2013 e Guedes et al. (2013), para as espécies Myracrodruon urundeuva, Clitoria
fairclildiana, Bauhinia forficata e Apeiba tibourbou, respectivamente.
Quanto aos tratamentos para superação da dormência, a escarificação das sementes com ácido sulfúrico
resultou em valores superiores de germinação em todas as temperaturas, representando acréscimos de 31, 19 e 11
pontos percentuais em relação à testemunha, nas temperaturas de 20, 25 e 30ºC, respectivamente. As médias de
germinação das sementes após utilização de ácido sulfúrico não diferiram estatisticamente dos resultados das sementes
após tratamento com lixa, indicando que ambos foram eficientes para promover a germinação.
120
Germinação (%)
100
aB
aA
aA aA
aA aA aAB
abB
80
bB
20ºC
60
25ºC
40
30ºC
20
0
Testemunha
Ácido
Lixa
Tratamento
Figura 1. Porcentagem de germinação de sementes de Plathymenia reticulata às temperaturas de 20, 25 e 30°C, após
tratamentos para superação da dormência com ácido sulfúrico, lixa ou testemunha (sem tratamento). Barras seguidas
pelas mesmas letras maiúscula e minúscula não diferem entre si, a 5%, pelo teste de Tukey, na comparação entre os
tratamentos para superação da dormência e temperatura, respectivamente.
O IVG seguiu tendência semelhante à da germinação, porém a estratificação da temperatura para o vigor das
sementes foi mais evidente, de forma que observou-se aumento significativo na velocidade do processo germinativo a
cada 5°C de aumento na temperatura de germinação, nos três tratamentos analisados (Figura 2). A superação da
dormência com ácido sulfúrico e lixa resultaram em médias de IVG superiores à testemunha em todas as temperaturas.
Para BEWLEY & BLACK (1994), a dormência é um fenômeno intrínseco da semente, funcionando como
mecanismo natural de resistência a fatores adversos do meio. A impermeabilidade do tegumento está associada a
diversas espécies botânicas, sendo mais frequentes nas Fabaceae (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000). Espécies que
produzem sementes duras representam um sério problema para os viveiristas, pois, o tegumento impermeável restringe
a entrada de água e oxigênio, oferecendo resistência física ao crescimento do embrião, o que retarda a germinação,
sendo prejudicial à produção de mudas (MOUSSA et al., 1998).
Neste contexto, a utilização de ácido sulfúrico concentrado por 10 minutos, comum para a quebra da
dormência tegumentar, foi de comprovada eficiência para a superação da dormência de sementes de Plathymenia
reticulata. A escarificação com lixa constitui-se em um método simples e de baixo custo, porém mais trabalhoso, e
também forneceu resultados satisfatórios na promoção da germinação em sementes da espécie.
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10
aA
IVG
8
aAB
bA
aB
6
20ºC
bB
4
aA
cAB
bA
25ºC
cB
30ºC
2
0
Testemunha
Ácido
Lixa
Tratamento
Figura 2. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de Plathymenia reticulata às temperaturas de 20, 25 e
30°C, após tratamentos para superação da dormência com ácido sulfúrico, lixa ou testemunha (sem tratamento). Barras
seguidas pelas mesmas letras maiúscula e minúscula não diferem entre si, a 5%, pelo teste de Tukey, na comparação
entre os tratamentos para superação da dormência e temperatura, respectivamente.
CONCLUSÕES
Conclui-se que sementes de vinhático germinam melhor a 25 e 30ºC, após utilização de ácido sulfúrico ou
lixa, sendo estes indicados para germinação da espécie.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALBUQUERQUE, R.M.G.; ALMEIDA, I.F.; CLEMENTE, A.C.S.; Métodos para a superação da
dormência em sementes de sucupira-preta (Bowdichia virgilioides Kunth.). Ciênc. agrotec., v. 31, n.
6, p. 1716-1721, 2007.
ALMEIDA, S.P.; PROENÇA, C.E.B.; SANO, S.M.; RIBEIRO, J.F. Cerrado: espécies vegetais
úteis. Planaltina: EMBRAPA-CPAC. 1998.
ATAÍDE, G.M.; BORGES, E.E.L.; GONÇALVES, J.F.C.; GUIMARÃES, V.M.; FLORES, A.V.;
BICALHO, E.M. Alterations in seed reserves of Dalbergia nigra ((Vell.) Fr All. ex Benth.) during
hydration. Journal of Seed Science, v.35, n.1, p.56-63, 2013.
BEWLEY, J.D.; BRADFORD, K.J.; HILHORST, H.W.M.; NONOGAKI, H. Seeds: physiology of
development, germination and dormancy. Nova York: Springer, 2013. 392 p.
BEWLEY, J. D.; BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. 2. ed. New
York: Plenum, 1994. 445 p.
BORGES, E. E. L; RENA, A. B. Germinação de sementes. In: AGUIAR, I. B. de; PIÑA
RODRUIGUES, F. C. M.; FIGLIOLIA, M. B. (Coord.) Sementes Florestais Tropicais. Brasília:
ABRATES, p. 83-135, 1993.
BRANCALION, P.H.S.; NOVEMBRE, A.D.L.C.; RODRIGUES, R.R. Temperatura ótima de
germinação de sementes de espécies arbóreas brasileiras. Revista Brasileira de Sementes, v.32, n.4
p.15-21, 2010.
IV CONEFLOR – III SEEFLOR/ Vitória da Conquista (BA), 25 a 28 de Novembro de 2013.
- Resumo Expandido -
[1217]
ISSN: 2318-6631-
CARVALHO, P.E.R. Espécies arbóreas brasileiras, vol 3. Brasília: EMBRAPA, 2008, 593p.
CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Germinação de sementes. In: CARVALHO , N. M.;
NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4 Ed., Jaboticabal: FUNEP, 2000. P.
128-166.
CHING, T.M. Compositional changes of Douglas Fir seeds during germination. Plant Physiology,
v.41, p.1313-1319, 1966.
COSTA, E.S.; SANTOS NETO, A.L.; COSTA, R.N.; SILVA, J.V.; SOUZA, A.A.; SANTOS, V.R.
Dormência de sementes e efeito da temperatura na germinação de sementes de mororó. Revista de
Ciências Agrárias, v.56, n.1, p.19-24, 2013.
GUEDES, R. S.; ALVES, E. U.; VIANA, J. S.; GONÇALVES, E. P.; LIMA, C. R.; SANTOS, S. R.
N. Germinação e vigor de sementes de Apeiba tibourbou submetidas ao estresse hídrico e diferentes
temperaturas. Ciência Florestal, v. 23, n. 1, p. 45-53, 2013.
KADER, M.A.; JUTZI, S.C. Temperature, osmotic pressure and seed treatments influence imbibition
rates in sorghum seeds. Journal of Agronomy & Crop Science, v.188, p. 286-290, 2002.
KUMAR, B.; VERMA, S.K.; SINGH, V.H.P. Effect of temperature on seed germination parameters
in Kalmegh (Andrographis paniculata Wall. ex Nees.). Industrial Crops and Products, v.34,
p.1241-1244, 2011.
LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas do Brasil.
Ed. Nova Odessa – SP: Instituto Plantarum, v. 1, 2009. 368 p.
MAGUIRE, J. D. Speed of germination and in selection and evaluation from seeding emergence and
vigor. Crop Science, v. 2, n. 2, p. 176-177, 1962.
MAYER, A. M.; POLJAKOFF-MAYBER, A. The germination of seeds. Oxford: Pergamon, 1989.
270 p.
MOUSSA, H.; MARGOLIS, H. A.; DUBÉ, P. A.; ODONGO, J. Factores affecting the germination
of doum palm (Hyphaene thebaica Mart.) seeds from the semi-arid of Nger, West Africa. Forest
Ecology and Management, v. 104, n. 1/3, p. 27-34, 1998.
MURPHY, J.B.; NOLAND, T.H. Temperature effects on seed imbibition and leakage mediated by
viscosity and membranes. Plant Physiology, v.69, p.428-431, 1982.
ORZARI, I.; MONQUERO, P.A.; REIS, F.C.; SABBAG, R.S.; HIRATA, A.C.S. Germinação de
espécies da família Convolvulaceae sob diferentes condições de luz, temperatura e profundidade de
semeadura. Planta Daninha, v.31, n.1, p.53-61, 2013.
PACHECO JUNIOR, F.; SILVA, J.B.; NEGREIROS, J.R.S.; SILVA, M.R.G.;FARIA, S.B.
Germinação e vigor de sementes de pimenta-longa (Piper hispidinervum) em função da temperatura
e da luz. Revista Ciência Agronômica, v.44, n.2, p.325-333, 2013.
SANTOS NETO, A.L.; MEDEIROS FILHO, S.; TEÓFILO, E.M.; GUIMARÃES, R.M.; BLANK,
A.F.; MANN, R.S. Influência da luz e da temperatura na germinação de sementes de sambacaitá
(Hyptis pectinata (L.) Poit). R. Bras. Agrociência, v.14, n.4, p.19-26, 2008.
IV CONEFLOR – III SEEFLOR/ Vitória da Conquista (BA), 25 a 28 de Novembro de 2013.
- Resumo Expandido -
[1218]
ISSN: 2318-6631-
VIRGENS, I.O.; CASTRO, R.D.; FERNANDEZ, L.G.; PELACAMI, C.R. Comportamento
fisiológico de sementes de Myracrodruon urundeuva Fr. All. (Anacardiaceae) submetidas a fatores
abióticos. Ciência Florestal, v.22, n.4, p.681-692, 2012.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à FAPEMIG pelo apoio financeiro.
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