Utilização de imagens na avaliação da qualidade das sementes de abóbora durante a maturação e condicionamento osmótico

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1 Utilização de imagens na avaliação da qualidade das sementes de abóbora durante a maturação e condicionamento osmótico Patrícia P. Silva 1 ; Raquel A. Freitas 1 ; Silvio M. Cícero 2,3 ; Júlio Marcos Filho 2,3 ; Warley M. Nascimento 1,3 1 Embrapa Hortaliças, CP 0218, Brasília-DF; wmn@cnph.embrapa.br; 2 USP/ESALQ - Depto. Produção Vegetal, Av. Pádua Dias, 11, Piracicaba-SP; 3 bolsista de produtividade em pesquisa do CNPq. RESUMO A obtenção de sementes de abóbora com alta qualidade fisiológica é fundamental para colocar a produção nacional em condições de competitividade com as sementes importadas. O condicionamento osmótico pode ser utilizado para aumentar a velocidade de germinação, melhorar a uniformidade das plântulas e alguns casos aumentar a percentagem de germinação, especialmente sob condições edafo-climáticas adversas. Dessa forma o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do condicionamento osmótico em sementes de abóbora (Cucurbita moschata) 'Brasileirinha' utilizando a técnica de raios-x para avaliação das sementes após o tratamento de condicionamento. Foram utilizadas sementes em diferentes estádios de maturação e extraídas com 0 e 15 dias de armazenamento após a colheita dos frutos. As sementes foram condicionadas em solução aerada de polietileno glicol (PEG 6000), por um período de nove dias. Sementes condicionadas e não condicionadas foram analisadas através do teste de raios- X e logo em seguida submetidas ao teste de germinação. O condicionamento osmótico proporcionou um aumento na porcentagem de sementes cheias e na germinação das sementes com qualidade fisiológica superior, ou seja, aquelas que possuíam uma maior idade fisiológica, 40, 50 e 60 dias apóa a antese. Palavras chave: Cucurbita moschata, fisiologia de sementes, analise de imagem. ABSTRACT: Using images for seed quality evaluation durindg pumpkin seed maturation and priming Obtaining pumpkin seeds with high physiological quality is essential to put the national production in terms of competitiveness with imported seeds. Priming may be used to increase germination rate, to improve the uniformity of seedlings and some cases to increase the percentage of germination, especially under adverse soil and climatic conditions. Thus the aim of this study was to evaluate the effect of priming in seeds of Brasileirinha pumpkin (Cucurbita moschatausing the technique of X- ray evaluation of the seeds after the conditioning treatment. Seed was used at different stages of maturation and extracted with 0 and 15 days of storage after fruit harvest. Seeds were placed in aerated polyethylene glycol (PEG 6000), for a period of nine days. Seeds conditioned and unconditioned were analyzed by X-ray and then submitted to germination test. It was found that priming caused an increase in the percentage of full seeds and germination in seeds with superior physiological quality, ie, those who had a higher physiological age, 40, 50 and 60 days after anthesis. Keywords: Cucurbita moschata, seed physiology, analysis of image. INTRODUÇÃO Visando uma melhoria na qualidade fisiológica das sementes e consequentemente no estabelecimento da lavoura, diferentes tipos de tratamentos de sementes têm sido estudados, dentre eles, o condicionamento osmótico. A técnica foi desenvolvida por Heydecker et al. (1973) e Heydecker & Gibbnins (1978), baseando no controle da velocidade de embebição de água pelas Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1838

2 sementes. Geralmente utilizam-se soluções osmóticas ajustadas a potenciais hídricos que permitam a ocorrência dos processos fisiológicos iniciais (fases I e II do processo de embebição), sem atingir a umidade suficiente para que ocorra o elongamento celular e, consequentemente, a emergência da radícula (fase III) (Khan, 1992; Heydecker et al., (1975). Após o tratamento, as sementes podem ser secas para o grau de umidade original e assim manuseadas e/ou armazenadas (Nascimento, 1998). Esse tratamento tem sido utilizado em sementes de diversas espécies, principalmente em sementes de hortaliças e flores, apresentando ganhos significativos em porcentagem, velocidade e uniformidade de germinação, principalmente em condições adversas (Nascimento, 1998). Para avaliação do efeito do condicionamento osmótico nas sementes foi realizado teste de raios-x, indicado pela ISTA - International Seed Testing Association (2004), desde 1993, para diferenciação entre sementes bem formadas, total ou parcialmente vazias, danificadas mecanicamente ou por organismos nocivos. Permite ainda efetuar verificações da evolução do desenvolvimento das sementes, avaliando o grau de normalidade desse processo, mediante o exame do progresso da diferenciação dos tecidos embrionários e de suas relações com os tecidos de reserva (Simak, 1980; Craviotto et al., 2002). Desta forma, objetivou-se com este trabalho, avaliar o efeito do tratamento de condicionamento osmótico em sementes de abóbora (Cucurbita moschata) 'Brasileirinha' utilizando a técnica de raios-x. MATERIAL E MÉTODOS Em um campo de produção de sementes de abóbora 'Brasileirinha', frutos foram colhidos após 30, 40, 50 e 60 dias após a antese (DAA). Sementes foram extraídas após 0 e 15 dias de armazenamento dos frutos. Após a extração manual, as sementes foram secas e beneficiadas. Os testes de condicionamento osmótico e germinação foram realizados no laboratório de sementes da Embrapa Hortaliças, em Brasília-DF, no período de janeiro a março de Já o teste de Raios-X foi realizado no Laboratório de Análises de Sementes da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - Esalq/USP. Condicionamento Osmótico - as sementes foram condicionadas por nove dias em uma solução osmótica aerada (KNO 3 (3%), sob luz e com de temperatura de 20 C, conforme Nascimento, (1998). A aeração foi provida por uma bomba de aquário. As sementes foram colocadas em frascos de 250 ml com 10 ml de solução por grama de sementes e a solução osmótica trocada a cada três dias. Ao final do período, as sementes foram lavadas em água corrente, por dois minutos, e em seguida, foram secas à temperatura de 15 C até atingirem o teor de água inicial. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1839

3 Utilização de raios-x e digitalização de imagens - O teste de raios-x foi realizado com quatro repetições de 25 sementes de cada tratamento. As sementes foram colocadas sobre uma placa de acrílico, as mesmas foram identificadas de acordo com a posição ocupada no recipiente, de maneira que pudessem ser identificadas nas determinações posteriores. A placa de acrílico contendo as sementes foi colocada diretamente sobre um filme de raios-x (Kodak MIN-R 2000, tamanho de 18x24 cm). As imagens foram obtidas com intensidade de 25KV e 40 segundos de exposição, utilizando-se equipamento FAXITRON X -Ray, modelo MX-20. A revelação foi efetuada numa processadora Hope X-Ray, modelo 319 Micromax. Após esse passo as imagens dos filmes de raios- X foram capturadas por um Scanner Umax, para ampliação e visualização em computador. Teste de germinação - os testes de primeira contagem e de germinação foram conduzidos nas sementes que foram previamente identificadas no teste de raios-x, as sementes foram distribuídas em grupo de 25, sendo cinco fileiras de cinco sementes espaçadas, sobre duas folhas de papel germitest, cobertas com mais uma folha de papel germitest e enroladas. As folhas de papel foram umedecidas com quantidade de água equivalente a 2,5 vezes a massa das mesmas. Os rolos foram mantidos em germinadores, tipo BOD, mantidos em uma temperatura alternada de 20-30ºC. Após quatro dias foi realizada a primeira contagem e após oito dias a última leitura, onde foram avaliadas as plântulas normais, anormais e as sementes mortas. Após a obtenção do resultado de germinação foi feito uma comparação desse resultado com o resultado obtido através do Scanner Umax. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância, sendo a comparação de médias efetuada pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO O condicionamento osmótico melhorou a qualidade das sementes. Verifica-se que as sementes colhidas aos 40, 50 e 60 dias após a antese e submetidas ao condicionamento osmótico apresentaram-se superiores às sementes não condicionadas (Tabela 1). Segundo Bradford, (1986), o condicionamento osmótico das sementes promove um acúmulo de solutos no processo, resultando em um maior potencial de turgor celular durante a reidratação das sementes. Verifica-se que os resultados obtidos no teste de primeira contagem e germinação foram concordantes com a classificação das sementes no teste de raios-x, (Tabela 2). Onde as sementes com 40, 50 e 60 dias após a antese apresentaram um resultado superior, ou seja, um maior número de sementes cheias. A maior parte das sementes consideradas cheias apresentaram plântulas normais, as classificadas como danificadas mostraram-se na maioria como plântulas anormais e 100% das sementes vazias Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1840

4 não germinaram. Resultados semelhantes foram observados por Pupim, et al. (2008) em sementes de Embaúba. Carvalho et al. (2009) analisando sementes de abóbora observaram que os lotes que possuíam maior número de sementes cheias apresentaram uma maior número de plântulas normais. Assim podemos concluir que o condicionamento osmótico proporcionou um aumento na porcentagem de sementes cheias e na germinação das sementes com qualidade fisiológica superior, ou seja, aquelas que possuíam uma maior idade fisiológica, 40, 50 e 60 DAA. Por esses resultados, infere-se que houve reestruturação do sistema de membranas durante o processo de condicionamento osmótico. REFERÊNCIAS BRADFORD KJ Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions. HortScience 21: CARVALHO MLM; SILVA CD; OLIVEIRA LM; SILVA DG; CALDEIRA CM Teste de raios x na avaliação da qualidade de sementes de abóbora. Revista Brasileira de Sementes 31: CRAVIOTTO RM; YOLDJIAN AM; SALINAS AR; ARANGO MR; BISARO V; MATURO H Description of pure seed fraction of oat through usual evaluations and radiographic image Pesquisa Agropecuária Brasileira 37: HEYDECKER W; GIBBINS BM. The priming of seeds Acta Horticulturae 83: HEYDECKER W; HIGGINS J; GULLIVER RL Accelerated germination by osmotic seed treatment. Nature 246: HEYDECKER W; HIGGINS J; TURNER IJ Invigoration of seeds? Seed Science and Technology 3: ISTA International Rules for Seed Testing. Seed Science and Technology. 363p. (Supplement). KHAN AA Preplant physiological seed conditioning. Horticultural Review 13: NASCIMENTO WM Condicionamento osmótico de sementes de hortaliças potencialidades e implicações. Horticultura Brasileira : PUPIM TL; NOVEMBRE ADLC; CARVALHO MLM; CICERO SM Adequadação do teste de raios X para avaliação da qualidade de sementes de embaúba (Cecropia pachystachya trec). Revista Brasileira de sementes 30: SIMAK M Testing of foret tree and shrub seeds by x radiography. In: Gordon A G; GOSLING PG; WANG B. Tree and shrub seed handbook. International Seed Testing Association. p Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1841

5 Tabela 1- Número de sementes cheias (SC), danificadas (SD) ou vazias (SV) de abóbora (Cucurbita moschata) Brasileirinha provenientes de frutos colhidos em diferentes estádios de maturação (DAA) e extraídas em duas épocas (0 e 15 dias) e após o condicionamento osmótico.(number of full, amaged or empty seeds of Brasileirinha pumpkin (Cucurbita moschata), at different period of maturation, extraction and after priming). Embrapa Hortaliças, Brasília Tratamento Armazena SC (%) SD (%) SV (%) mento (dias) 30 dias sem condicionar dias sem condicionar dias condicionadas dias condicionadas dias sem condicionar dias sem condicionar dias condicionada dias condicionada dias sem condicionar dias sem condicionar dias condicionada dias condicionada dias sem condicionar dias sem condicionar dias condicionada dias condicionada SC- Sementes cheias; SD- Sementes danificadas; SV- Sementes vazias. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1842

6 Tabela 2. Primeira contagem de germinação (PC) e germinação (G) de sementes de abóbora (Cucurbita moschata) Brasileirinha provenientes de frutos colhidos em diferentes estádios de maturação (DAA) e extraídas em duas épocas (0 e 15 dias) após o condicionamento osmótico e analise de rios-x. ( Brasileirinha pumpkin (Cucurbita moschata) first count (PC) and germination (G) of seeds from fruits at different periods of maturation and extraction after priming and analysis X-ray ). Embrapa Hortaliças, Brasília Tratamento Armazenamento PC (%) G (%) (dias) 30 dias sem condicionar 0 0c 0c 30 dias sem condicionar 15 0c 0c 30 dias condicionada 0 0c 0c 30 dias condicionada 15 0c 0c 40 dias sem condicionar 0 0c 0c 40 dias sem condicionar 15 0c 55b 40 dias condicionada 0 0c 0c 40 dias condicionada 15 0c 67ab 50 dias sem condicionar 0 0c 3d 50 dias sem condicionar 15 18b 54b 50 dias condicionada 0 0c 4d 50 dias condicionada 15 19b 63ab 60 dias sem condicionar 0 0c 13cd 60 dias sem condicionar 15 27a 65ab 60 dias condicionada 0 0c 18c 60 dias condicionada 15 30a 75a CV (%) 20,25 9,12 Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1843