29/01/2013 1. Conceito • Dormência resultado da adaptação alcançada pela espécie através da evolução, superando situações estressantes no ambiente de origem. Dormência de Sementes • Dormência estado de repouso fisiológico em que a semente, em virtude de sua estrutura ou composição química, possui um ou mais mecanismos bloqueadores da germinação. Profª Marcela Carlota Nery 1. Conceito Significado ecológico da dormência Vantagens: Dormência retarda a germinação e a distribui no tempo importante para perpetuação da espécie. • Função ecológica ► evita que a semente germine em condições desfavoráveis • Evita que a semente germine dentro do fruto – viviparidade • Conservação in situ através da formação de bancos de germoplasma Desvantagens: 10 germinam 2 anos após 20 germinam 1,5 anos após 40 germinam 1 ano após 20 germinam 6 meses após 100 sementes 10 germinam imediatamente Didaticamente: • Interfere no programa de plantio (germinação lenta e desuniforme) • Longos períodos para superar dormência • Contribui para longevidade de plantas invasoras Carvalho e Nakagawa, 1988 • Dificuldade de avaliação da qualidade Significado ecológico Uniformidade de germinação • Evoluiu como mecanismo de sobrevivência da espécie para determinadas condições climáticas • Banco de sementes no solo: nível de dormência pode variar entre sementes de uma mesma população, permitindo que algumas germinem no primeiro ano, outras no segundo e assim por diante Desenvolvimento Maturação e disperção verão outono primavera inverno Germinação dormência 1 29/01/2013 Importante para a sobrevivência das espécies silvestres. Aveia Silvestre X Aveia cultivada Dormência prolongada Dormência curta Germinação retardada Germinação imediata Primavera Domesticação e melhoramento mudou dramaticamente a aparência e a performance das sementes Espécies cultivadas – não têm dormência Espécies florestais – têm dormência ssp. parviglumis ssp. mays A superação de dormência e indução da germinação são eventos distintos Inverno 2. Tipos de dormência e formas de superação 1. Conceito • Sementes dormentes não germina mesmo em condições favoráveis (umidade, temperatura, luz e oxigênio) • Semente quiescente não germina devido fator ambiental desfavorável Alterações que ocorrem durante o desenvolvimento: Tipos de dormência a) Dormência primária (semente tem consigo desde sua maturação e colheita) b) Dormência secundária (pode adquirir depois da dispersão) Mecanismos de dormência a) Endógena ► embrião b) Exógena ► tecidos externos a) Dormência Primária (Johri, 1984) • Durante o desenvolvimento da semente (época de colheita e dispersão) • Superação: armazenamento da semente seca por um breve período (semanas a meses) • Dividida em vários tipos ► região da semente que limita a germinação 2 29/01/2013 a.1) Dormência tegumentar • Tegumento duro ► impermeável à água e/ou gases • Restringe a entrada de água e a retomada de crescimento do eixo embrionário • Superação: romper a impermeabilidade do tegumento – Métodos: 1 – superfície abrasiva: lixa, lima de ferro (escarificação física ou mecânica) 2 – solução salina, H2SO4 ou água fervente (escarificação química) 3 – natureza: flora microbiana ou por ácidos fracos presentes no solo. Dispersores – regeneração natural da vegetação Escarificação física ou mecânica Giberelina a.2) Dormência embrionária ou morfológica Fitormônios • Síntese de enzimas • Enfraquecimento dos tegumentos Giberelina • Hidrólise de reservas • Síntese e degradação de determinadas proteínas • Embrião imaturo ► não está completamente desenvolvido após liberação da planta mãe. • Superação: tratamentos a baixas temperaturas (estratificação ou préresfriamento) Etileno a.3) Dormência fisiológica • Presença de substâncias inibidoras (ex.: fenóis) • Exemplo: tomate, beterraba, aveia, mamão • Superação: lavagem das sementes em água corrente a.4) Dormência fotoblástica • Fotoblatismo ►necessidade de luz para germinar • Subtipo de dormência fisiológica • Não é tipo de dormência 3 29/01/2013 a.5) Combinação de causas • Mais de um tipo de dormência Ex.: pindaíba – tegumento duro e embrião imaturo b) Dormência secundária ou induzida • Semente colhida em estado quiescente • Adquirida ou induzida através de fatores externos (luz, temperatura e más condições de armazenamento, estresse hídrico ou anoxia) Ex.: maçã – permeabilidade do tegumento e embrião imaturo. Causas da Dormência 2- Impermeabilidade à água Tegumento impede a absorção de água (Leguminosas) Causas da Dormência 1- Embrião imaturo Ocorre o desprendimento da semente sem que todas as estruturas estejam desenvolvidas. Germinação de Panicum virginatum L. 90 dias / 8oC < 90 dias / 27oC Causas da Dormência 3- Impermeabilidade à oxigênio Tegumento impede a absorção de oxigênio (Poaceae) 4- Restrição mecânica Tegumento impede o crescimento e desenvolvimento do embrião (Paspalum notatum - Capim pensacola) 5- Embrião dormente Presença de inibidores químicos nos tecidos embrionários Quebra de dormência: Agentes mecânicos: impactação, escarificação; Temperatura: estratificação, altas temperatutras, temperaturas alternantes; Lixiviação: lavagem de inibidores de crescimento; Agentes químicos fortes: hipoclorito de sódio, ácido sulfúrico, ácido nítrico; Luz: exposição em diferentes comprimentos de onda. 4