- workshop plantas medicinais

17 Workshop de Plantas Medicinais do Mato Grosso do Sul/7º Empório da Agricultura Familiar
PPM
Estresse de alumínio em sementes de rosela (Hibiscus sabdarifa)
1
2
Maria Rita C. Rodda (PG), Maria do Carmo Vieira* (PQ)
1
2
Universidade Federal da Grande Dourados, [email protected]; Universidade Federal da Grande
Dourados, [email protected]
RESUMO
O Hibiscus sabdarifa é um arbusto com potencial uso nas indústrias alimentícias, cosmética e farmacêutica
com poucas informações a respeito do efeito do alumínio sobre a germinação e crescimento inicial. O
objetivo do trabalho foi avaliar porcentagem de germinação, índice vegetativo de germinação, comprimento
radicular e massas seca da parte aérea e radicular de sementes e rosela submetidas a teores de alumínio
de 0, 5, 10, 15, 20 mmol/L. As sementes foram colocadas em papel germitest molhados com os cinco teores
de sulfato de alumínio hidratado (Al2(SO4)3*(14-18) H2O) e avaliadas até 20 dias. Dentro dos resultados
encontrados, pode-se observar que a medida que os teores de alumínio aumentaram, para todas as
características avaliadas, os resultados passaram ser comprometidos como seus decréscimos, assim, a
partir de 5 mmol/L de alumínio podem ser observados efeitos tóxicos nas plântulas de rosela.
Palavras-chave: crescimento, germinação, comprimento radicular
INTRODUÇÃO
Um dos fatores que causam maiores problemas de toxicidade em solos com pH
abaixo de 5,0 é a elevada concentração de alumínio (Al) disponível, constituindo um fator
limitante ao crescimento das plantas. A presença do Al reduz o crescimento e o
desenvolvimento das raízes e diminui a absorção de nutrientes, o que é desfavorável para
o desenvolvimento de plantas sensíveis a esse elemento. Isso afeta a produção agrícola
que, para obter altos rendimentos, necessita de substratos que possibilitem o
desenvolvimento das raízes sem obstáculos químicos e/ou físicos. (ECHART; CAVALLIMOLINA, 2001).
Os solos predominantes nas regiões com baixo pH são os Latossolos ácidos com
baixa capacidade de troca catiônica, alta saturação de alumínio e reduzida disponibilidade
de fósforo. O principal efeito dos níveis tóxicos de alumínio vem sendo considerado o
reduzido crescimento radicular de plantas sensíveis, uma vez que esse elemento afeta o
alongamento e a divisão celular. Em tais condições, as plantas não conseguem obter
água e nutrientes do subsolo adequadamente, pelo seu enraizamento superficial, o que
as tornam menos produtivas e mais susceptíveis à seca. A toxicidade do alumínio,
também, ode reduzir a germinação, exercendo influências decisivas sobre o metabolismo
das sementes, pois as membranas celulares alteram-se quando expostas as
2
concentrações de alumínio, aumentando sua permeabilidade e culminando com o efluxo
dos solutos no interior. Dessa forma, ocorre a peroxidação lipídica, como sendo um dos
principais efeitos sobre a bicamada. Em decorrência disso, o potencial elétrico da parede
é alterado e o alumínio atua degenerando os canais das proteínas de membrana
(MACEDO et al., 2008).
Algumas espécies de plantas apresentam mecanismos de tolerância à toxidez de
alumínio, como a imobilização nas paredes celulares; o aumento do pH na rizosfera,
precipitando o alumínio da solução; transporte ativo para fora do citoplasma celular e
liberação de ácidos orgânicos radiculares, os quais formam complexos ou quelatos com o
alumínio, evitando assim a sua absorção pelas raízes (SCHLINDWEIN et al., 2003). No
entanto, a tolerância genética ao alumínio varia entre espécies e indivíduos de uma
mesma espécie (TABALDI et al., 2007).
O Hibiscus sabdariffa é um arbusto anual e semilenhoso, pertencente ao gênero
Hibiscus. As folhas novas são inteiras e simples, tornando-se posteriormente recortadas,
com 3 a 5 lóbulos, podendo apresentar-se nas cores verde ou avermelhada. As flores são
axilares, hermafroditas e se formam ao longo da haste da planta. Apresenta cálices
carnosos e vermelhos, com mais ou menos dois centímetros de comprimento que
recobrem os frutos ovais onde estão localizadas cerca de 5 g de sementes (Blanco, 2008;
Sanchez-Mendoza et al, 2008). As sementes podem conter de 13,5 a 18,5% de óleo,
contendo ácidos graxos comuns as espécies de malváceas, sendo estes potencialmente
utilizados na dieta de animal, conforme Mukhtar (2007).
A literatura não estabelece critérios ou recomendações das condições ideais para
avaliação da qualidade das sementes de Hibiscus sabdariffa L. O teste de germinação,
principal parâmetro utilizado para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes,
permite conhecer o potencial de germinação de um lote em condições favoráveis. Os
resultados do teste são utilizados para determinar a taxa de semeadura, comparação do
valor de lotes e para a comercialização, pois possibilita a obtenção de resultados
comparáveis entre laboratórios (Carvalho e Nakagawa, 2000). Para isso, o teste deve
seguir um procedimento - padrão recomendado pelas RAS - Regras para Análise de
Sementes (Brasil, 2009). Para Hibiscus sabdariffa L. a metodologia do teste ainda não foi
estabelecida.
Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do alumínio na fase inicial das
plântulas de Hibbiscus sabdarifa.
3
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Sementes da Universidade Federal
da Grande Dourados, em Dourados, MS. As sementes de rosela foram coletadas na área
do Horto de Plantas Medicinais quando os frutos, totalmente desenvolvidos, atingiram
coloração amarronzada. Em seguida, as sementes foram desinfestadas com hipoclorito
de sódio 20%. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado com
quatro repetições.
Foram utilizadas folhas de papel germitest, umedecidas com água destilada na proporção
de 2,5 vezes o peso do papel, no qual foram distribuídas 50 sementes por rolo,
acondicionadas em sacos plásticos, umedecidas com água dos tratamentos a cada três
dias. Os tratamentos constaram de cinco concentrações de sulfato de alumínio hidratado
(Al2(SO4)3*(14-18) H2O): 0, 5, 10, 15 e 20 mmol.L-1 e foram acondicionados em B.O.D. O
experimento teve a duração de 20 dias e os efeitos das concentrações de alumínio sobre
as sementes de rosela foram avaliados por meio da porcentagem e índice de velocidade
(MAGUIRE, 1962). As plântulas foram analisadas quanto à altura, comprimento das
raízes e massas secas da parte aérea e das raízes, utilizando régua graduada e balança
analítica, respectivamente.
Os dados foram submetidos à análise de variância e, em caso de significância, à análise
de regressão, ambos a 5% de probabilidade, por meio do programa ASSISTANT.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise de variância indicou a significância de todas as características avaliadas,
ao nível de 1% de probabilidade, pelo teste F (Tabela 1). Nota-se que a medida que os
teores de alumínio aumentam as características avaliadas ficam comprometidas.
Apesar de o alumínio trocável dos solos, além de interferir demasiadamente no
desenvolvimento da planta, poder reduzir a germinação das sementes, na literatura são
citados exemplos de espécies vegetais que não sofreram prejuízos na germinação
quando submetidas a concentrações alumínio até determinado ponto, e só passou
decrescer a partir desse limite (SOUZA FILHO & DUTRA; 1998). Em alguns casos,
ocorrendo até mesmo estímulo do crescimento das plântulas em baixas concentrações
(SZYMANSKA & MOLAS, 1996).
4
Tabela 1.- Características de plântulas de rosela submetidas a diferentes teores de alumínio:
0,5,10,15 e 20 mmol/L.
Teores de Al
(mmol/L)
% Germinação
0
65.8 a
5
IVG
Massa seca raiz
(mg)
Massa seca parte
aérea (g)
Comp.
(mm)
Rad.
34.4 a
16.39 a
1.88 a
56 a
55 b
31.5 a
14.2 ab
1.48 b
56.3 a
10
27.9 c
14.7 b
11.06 c
1.48 b
36.1 b
15
24.3 c
7.2 c
12.49 bc
0.81 c
26.8 c
20
11.2 d
2.3 d
8.22 d
0.81 c
23.2 d
CV%
7.99
14.25
15.85
18.03
6.40
Médias seguidas pelas mesmas letras, nas colunas, não diferem, pelo teste F, a 1% de
probabilidade.
Houve efeito linear nos teores de alumínio sobre a porcentagem de germinação,
índice de velocidade, massa seca parte aérea, massa seca radicular e comprimento de
radicular de plântulas de rosela. As concentrações maiores que zero (5, 10,15 e 20
mmol/L) proporcionaram uma diminuição da porcentagem de germinação de 16,41; 57,59;
63,07 e 82,97%, respectivamente quando comparadas ao controle (Figura 1).
Segundo Macedo et al.(2008), isso pode ocorrem devido as alterações da
membrana celular ocasinada pelos teores de alumínio, que promovem a exsudação do
conteúdo das células, e que esses constituintes exsudados são essenciais para a
germinação, podendo em meio externo estimular o desenvolvimento de microrganismos
que também prejudicam a germinação (Marcos Filho, 2005).
As massas secas da parte aérea e das raízes e o comprimento radicular das
plântulas de rosela foram reduzidos de acordo com o aumento dos teores de alumínio,
verificando um ajuste linear das equações (Figura 1)
A inibição do crescimento das raízes é o sintoma da toxicidade de alumínio mais
facilmente reconhecido, pois a planta tem dificuldade de explorar o solo, devido a redução
do sistema radicular e desta forma a absorção de água e nutrientes torna-se
comprometida, diminuindo a produtividade e tendendo a uma planta doente e mal
desenvolvida.
Gordin et al. (2013) observaram resultados semelhantes em pinhão manso, onde
doses a partir de 10mmol/L reduziram drasticamente a germinação e desenvolvimento de
plântulas.
5
70
40
60
Indice de velocidade de germinação
médias dos tratamentos
regressão
% germinação
50
y = -2,798**x + 64,82
R² = 0,9487
40
30
20
10
médias dos tratamentos
regressão
30
y = -1,77**x + 35,72
R² = 0,9491
20
10
0
0
0
5
10
15
20
0
Teores de alumínio (mmol/L)
5
10
15
20
Teores de alumínio (mmol/L)
2.0
18
Médias tratamentos
Regressão
média dos tratamentos
regressão
1.8
Massa seca p. aérea (g)
Massa seca raiz (mg)
16
y = -0,361**x + 16,082
R² = 0,8482
14
12
10
1.6
y = -0,0618**x + 1,882
R² = 0,9255
1.4
1.2
1.0
0.8
8
0.6
0.4
6
0
5
10
15
20
25
0
5
10
15
20
Teores de alumínio (mmol/L)
Teores de alumínio (mmol/L)
70
Média tratamentos
Regressão
Comprimento radicular (mm)
60
50
y = -1,902**x + 58,7
R² = 0,9109
40
30
20
10
0
5
10
15
20
Teores de alumínio (mmol/L)
Figura 1. Porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, massa seca
das raízes, massa seca da parte aérea e comprimento radicular das plântulas de rosela
tratadas com teores de alumínio (0, 5, 10, 15 e 20 mmol.L-1).
** significativo ao nível de 1% de probabilidade.
Desta forma, pode-se observar que a medida que os teores de alumínio foram
aumentando
as características avaliadas nas plântulas
comprometidas.
de
rosela
tornaram-se
6
AGRADECIMENTOS
À Fundect, pela bolsa concedida e pelo apoio financeiro.
BLANCO,
R.A.
Jardim
REFERÊNCIAS
das
flores:
Hibiscus.
Disponível
em:
http://www.jardimdeflores.com.br/. Acesso em 02 de maio de 2015.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de
sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa
Agropecuária. Brasília:\ Mapa/ACS, 2009. 395p.
CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4. ed.
Jaboticabal: Funep, 2000. 588p.
ECHART, C.L.; CAVALLI-MILINA, S. Fitotoxidade do alumínio: efeitos, mecanismo de
tolerância e seu controle genético. Ciência Rural, Santa Maria, v.31, n.3, p.531-541,
2001.
GORDIN, C.R.B.; MARQUES, R.F.; ROSA, R.J.M.; SANTOS, A.M., SCALON, S.P.Q.
Emergencia de plantulas e crescimento inicial de pinhão manso exposto a alumínio.
Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v.34, n.1, p.147-159, 2013.
MACEDO, C.M.P.; LOPES, J.C.; AMARAL, J.A.T.; FONSECA, A.F.A. Germinação e vigor
de sementes de café submetidas ao estresse com alumínio. Scientia Agrária, Curitiba,
v.9, n.2, p.235-239, 2008
MAGUIRE, J.B. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling
emergence vigor. Crop Science, Madison, v.2, n.2, p. 176-177, 1962.
MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba: FEALQ,
2005. 495 p.
MUKHTAR, A.M. The Effect of Feeding Rosella (Hibiscus Sabdariffa) Seed on Broiler
Chick's Performance. Research Journal of Animal and Veterinary Sciences, v.2, p.21
23, 2007.
7
SANCHEZ-MENDONZA, J;. LOPEZ, A. D.; GALINDO, S. N.;SANDOVAL, J. A. L. Some
physical properties of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) seeds as a function of moisture
content Journal of Food Engineering. v. 87, 391–397, 2008.
SCHILINDWEIN, J.A.; NOLLA, A.; ANGHINONI, I.; MEUER, E.J. Redução da toxidez de
alumínio em raízes de soja por culturas antecessoras no sistema plantio direto. Revista
Brasileira de Agrociencia, Jaboticabal, v.9, n.1, p.85-88, 2003.
SOUZA FILHO, A. da S.; DUTRA, S. Germination of seeds of Calopogonium mucunoides.
Pasturas Tropicales, v.20, p.26-30, 1998.
SZYMANSKA, M.; MOLAS, J. The effect of aluminium on early development stages of
Cucumis sativus L. Folia Horticulturae, v.8, p.73- 83, 1996
TABALDI, L.A.; NICOLOSO, F.T.; CASTRO, G.Y.; CARNEGLUTTI, D.; GONÇALVES,
J.F.; RAIBER, R. SKREBSKY, E.C.; SCHETINGER, M.R.C.; MORSCH, V.M.; BISOGNIN,
D.A. Physiological and oxidative stress responses of four potato clones to aluminium in
nutrient solution. Brazilian Journal of Plant Physiology, Londrina, v.19, n.3, p.211-222,
2007.