SUBSTRATO E TEMPERATURA NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE Phytolacca dioica L. (UMBU) EM CONDIÇÕES DE LABORATÓRIO

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1 SUBSTRATO E TEMPERATURA NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE Phytolacca dioica L. (UMBU) EM CONDIÇÕES DE LABORATÓRIO Denis Borges Tomio 1 ; Elaine Cosma Fiorelli²; Sérgio Roberto Garcia dos Santos³ Resumo Phytolacca dioica, conhecida como umbu ou ceboleiro é uma espécie pioneira de rápido crescimento, utilizada para recuperação de áreas degradadas e paisagismo; nativa das regiões sudeste e sul do Brasil. Não foram encontradas em literaturas científicas e nas Regras para Análise de Sementes recomendações de uso para substratos e temperaturas em testes laboratoriais com essa espécie. Dessa maneira, o presente trabalho teve por objetivo avaliar diferentes substratos, temperaturas e suas interações na germinação e no vigor de sementes de Phytolacca dioica L. O experimento foi instalado em esquema fatorial de 6x6 (temperaturas x substratos) com quatro repetições de 25 sementes cada. Foram testados os substratos: areia, papel mata-borrão e vermiculita nas modalidades entre e sobre semeadura, e as temperaturas constantes de 20, 25 e 30ºC e as alternadas de 20-25, e 20-35ºC. Os parâmetros analisados foram a porcentagem de germinação e o Índice de Velocidade de Germinação. As melhores temperaturas e substratos, levando-se em consideração os resultados médios de germinação e vigor, foram: C: sobre areia, entre papel e sobre vermiculita; C: entre areia, sobre areia e sobre vermiculita e 30 C: entre areia e sobre papel. Palavras chaves: ceboleiro, área degradada, padrão de germinação. SUBSTRATE AND TEMPERATURE ON GERMINATION OF Phytolacca dioica L. (UMBU) IN LABORATORY CONDITIONS Abstract Phytolacca dioica, known as umbu or ceboleiro is a pioneer species, fast-growing used to recover degraded areas and landscaping; native to southern and southeastern Brazil. Were not found in scientific literature and the Rules for Seed Analysis recommendation for use of substrates and temperatures in laboratory tests with this species. Thus, this study was to evaluate different substrate temperatures and their interactions on germination and vigor of seeds of Phytolacca dioica. The experiment was installed in a system with 6x6 factorial scheme (temperatures x substrates), with four replicates of 25 seeds each. Were tested as substrates: sand, blotting paper and vermiculite in the ways "between" and "on" seeding, and the constant temperatures of 20, 25 and 30 C and alternate 20-25, and 20-35ºC. The parameters analyzed were the percentage of germination and germination speed index. The best temperature and substrate taking into account the average results of germination and vigor were: C: on sand, between paper and on vermiculite; C: between sand, on sand and on vermiculite and 30 C: between sand and on paper. Key words: ceboleiro, degraded area, standard of germination ¹Eng. Agrônomo, mestrando em Produção Vegetal, Universidade Federal do Acre, denis.tomio@gmail.com ² Professora Assistente, Eng. Agr., Mestre, Fundação Universidade Federal de Rondônia, ³ Pesquisador Científico, Eng. Agr., Doutor, Instituto Florestal de São Paulo, escunagarcia@if.sp.gov.br

2 INTRODUÇÃO As análises de sementes florestais são importantes por fornecer informações sobre a qualidade fisiológica do lote de sementes, com objetivo tanto de preservação como de utilização das espécies florestais com os mais variados interesses como produção de mudas, plantações comerciais para retirada de essências e madeira (ANDRADE; PEREIRA, 1994). A qualidade da semente é determinada através da padronização de metodologias para análises de sementes, utilizando testes de germinação, pureza, vigor e sanidade (FIGLIOLIA et al, 1993). O principal meio utilizado é o teste de germinação, realizado sob condições ideais para cada espécie (MARTINS et al., 2008; PASSOS et al., 2008). Apesar da grande diversidade de espécies nativas no Brasil, poucas estão incluídas nas Regras de Analise de Sementes - RAS (BRASIL, 2009). Este conhecimento é escasso, principalmente para as espécies florestais típicas de vegetação secundária, que são pouco conhecidas e utilizadas comercialmente (MELO et al., 2005). A germinação é um processo importante de retomada da atividade metabólica nas sementes e requer condições adequadas para que ocorra, sendo influenciada por fatores ambientais como substrato, temperatura e luz, além daqueles inerentes às sementes como a dormência (BRASIL, 2009). O substrato constitui o suporte físico no qual a semente é colocada e tem a função de manter as condições adequadas para a germinação e o desenvolvimento das plântulas (FIGLIOLIA et al., 1993). A esterilidade do substrato é importante porque favorece o aumento da taxa de germinação das sementes, não servindo como fonte de patógenos de solo que poderiam afetar o estabelecimento das plântulas (CAVALCANTE, 2004). Características como aeração, estrutura, capacidade de retenção de água, entre outros, podem variar entre os substratos, favorecendo ou prejudicando a germinação das sementes (BARBOSA et al., 1985; SCALON et al., 1993). Então, segundo Fanti e Perez (1999), na escolha do material para o substrato deve ser levado em consideração o tamanho das sementes, sua exigência com relação à umidade, sensibilidade ou não a luz e, ainda, a facilidade que este oferece para o desenvolvimento das plântulas. Dentre os principais fatores que afetam a germinação das sementes a temperatura é um dos que merecem maior destaque (LABOURIAU, 1983). A temperatura pode regular a germinação de três maneiras: determinando a capacidade e taxa de germinação; removendo a dormência primária ou secundária e induzindo dormência secundária (BEZERRA et al., 2002). A temperatura afeta tanto a percentagem final como a velocidade de germinação (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000; BEZERRA et al., 2002). As sementes apresentam comportamento variável em diferentes temperaturas, não havendo uma temperatura ótima e uniforme de germinação para todas as espécies. A faixa de 20 a 30ºC mostra-se adequada para a germinação de grande número de espécies subtropicais e tropicais, uma vez que estas são temperaturas encontradas em suas regiões de origem, na época propícia para a germinação natural (FIGLIOLIA et al, 1993; ANDRADE et al., 2000). A Phytolacca dioica L., espécie pioneira de rápido crescimento e conhecida vulgarmente como umbu ou ceboleiro é uma árvore nativa das florestas semidecíduas do sul de Minas Gerais ao sul dos pampas argentinos. Pertence à família Phytolaccaceae e é muito utilizada para o paisagismo e recuperação de áreas degradadas. A espécie é considerada padrão de terra boa e seus frutos são muito apreciados por pássaros que são os grandes responsáveis pela sua disseminação natural (LORENZI, 2002). Esta espécie ainda não possui parâmetros técnicos específicos para realização de testes e análises laboratoriais, sendo assim este estudo teve por objetivo avaliar a germinação das sementes de P. dioica em diferentes substratos e temperaturas a fim de determinar quais são os mais indicados para a espécie. MATERIAL E MÉTODOS Este experimento foi realizado no Laboratório de Sementes da Seção de Silvicultura do Instituto Florestal do Estado de São Paulo, na cidade de São Paulo. As sementes utilizadas neste trabalho foram coletadas no município de Assis SP e estavam armazenadas no Centro de Sementes do Instituto Florestal em São Paulo, em câmara fria à 4ºC e com umidade do ar controlada de 90%. No experimento foram avaliadas a porcentagem e a velocidade de germinação das sementes de Phytolacca dioica L., em seis tipos de substratos e seis temperaturas, num delineamento inteiramente

3 casualizado, em um esquema fatorial de 6x6 (substratos x temperaturas) com quatro repetições. Sendo que a diferenciação entre os tratamentos foi feita pelo Teste de Tukey com 5% probabilidade. Cada repetição era composta de um gerbox com 25 sementes. Os substratos utilizados foram: areia, papel mata-borrão e vermiculita. Cada substrato foi testado nas modalidades entre e sobre. Foram utilizados na modalidade sobre substrato: 150 g/gerbox de areia, 25 g/gerbox de vermiculita e duas folhas de papel/gerbox nos respectivos tratamentos. Nos tratamentos entre substrato as sementes foram colocadas a 2 mm de profundidade tanto na areia como na vermiculita, com a mesma quantidade de material utilizado na modalidade anterior, e para o papel foi colocado um folha cobrindo as sementes. O umedecimento dos substratos foi feito com água destilada, nas seguintes quantidades: em areia foram adicionados 40 ml/gerbox, em vermiculita foram 60 ml/gerbox e em papel nos tratamentos sobre usouse 10 ml/gerbox e 15 ml/gerbox nos tratamentos na modalidade entre substrato. As temperaturas testadas foram as constantes de 20, 25 e 30 C e as alternadas dem 20-25, e C. Essas temperaturas foram mantidas em germinadores regulados e com variação menor do que 0,5 C. A luminosidade foi de oito horas diárias para todos os tratamentos. Para as temperaturas alternadas, o germinador esteve regulado para 8horas na menor temperatura e 16 horas para a maior. O material utilizado foi esterilizado. A areia e a vermiculita ficaram por 24 horas em estufa a 105ºC. O papel mata-borrão foi envolto com papel alumínio e permaneceu por três horas em estufa a 105ºC. Os gerbox foram lavados e ficaram imersos em hipoclorito de sódio a 2% por três dias, no momento de instalação do experimento foram desinfetados com álcool 70%. As avaliações foram realizadas depois de constatado o início da germinação. Utilizou-se o critério botânico de protrusão radicular (LABORIAU, 1983) ao considerar como germinadas as sementes que apresentavam emissão radicular superior a 5 mm. As contagens foram feitas a cada dois dias, para a determinação do Índice de Velocidade de Germinação IVG, adotando a formula indicada em Valentini e Pinã-Rodrigues (1995). Sementes mortas ou chochas, encontradas durante as avaliações, também foram retiradas e devidamente registradas. As sementes não germinadas até o final do ensaio foram consideradas mortas. RESULTADOS E DISCUSSÃO Através da Tabela 1 observa-se que para valores de germinação houve uma interação significativa entre temperatura e substrato e que a diferenciação dentro de cada fator foi altamente significativa. Tabela 1 - Porcentagem de germinação das sementes de Phytolacca dioica (umbu) obtidas em diferentes temperaturas e substratos. Table 1 - Percentage of germination of seeds of Phytolacca dioica (umbu) obtained at different temperatures and substrates. Substrato Temperatura (ºC) Média E.A. 38 Bd 8Cd 47ABab 42Bbc 68Aab 15Cc 36cd S.A. 9Dbc 32BCbc 30BCb 70Aa 48ABb 23CDc 35d E.P. 26Cbc 38BCbc 35BCab 58ABab 45ABCb 65Aa 45bc S.P. 51Aab 57Aab 56Aa 39Abc 43Ab 47Aab 49ab E.V. 0Bcd 23Acd 36Aab 30Ac 45Ab 31Abc 28e S.V. 70Aa 69Aa 36Bab 72Aa 75Aa 29Bbc 59a Média 32C 38BC 40B 52A 54A 35BC Fator Temperatura (T) 17,41** Fator Substrato (S) 25,31** Fator Interação (TxS) 9,38** Coeficiente de Variação (%) 17,94 Desvio Padrão Médio 7,14 Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna (comparam valores médios de substrato) e maiúscula na linha (comparam valores médios de temperatura), não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Onde E.A. entre areia, S.A. sobre areia, E.P. entre papel, S.P. sobre papel, E.V. entre vermiculita e S.V. sobre vermiculita.

4 Na média dos resultados de germinação (Tabela 1), considerando a temperatura, as duas melhores foram e C. Para estas duas temperaturas, o substrato SV foi considerado o melhor, embora não diferisse estatisticamente de SA e EP em C e de EA em C. Quando se considera o desempenho médio dos substratos (Tabela 1), dois se sobressaem, SV e SP. Sendo que no tratamento SV somente a temperatura de C não se mostrou adequada. Para o substrato SP, todas as temperaturas testadas servem, pois apresentam equivalência estatística. Na Tabela 2 onde estão descritos os valores de velocidade de germinação, através do IVG; os fatores temperatura e substrato, igualmente ao observado com a germinação (Tabela 1), se interagem. Do mesmo modo, a diferenciação dentro de cada um destes fatores é altamente significativa. Os valores dos Coeficientes de Variação para germinação, 17,94%, na Tabela 1 e, 31,01% para o Índice de velocidade de Germinação na Tabela 2 são considerados de acordo com Gomes (1987), como médio e muito alto respectivamente. Estes valores são compatíveis com resultados de experimentos com sementes de espécies florestais nativas não melhoradas geneticamente (SANTANA; RANAL, 2000; GONZALES et al., 2009). Ao analisar os valores médios de temperatura (Tabela 2), três delas se destacam e são equivalentes estatisticamente 30, e C. Dentro de cada uma destas temperaturas os melhores substratos testados são: EA e SP para 30 C; SA, EP e SV para C e EA, SA e SV para C. Tabela 2 - Índice de Velocidade de Germinação das sementes de Phytolacca dioica (umbu) obtidas em diferentes temperaturas e substratos. Table 2 - Speed Index Germination of seeds of Phytolacca dioica (umbu) obtained at different temperatures and substrates. Substrato Temperatura (ºC) Média E.A. 0,38CDbc 0,10 Dd 0,80ABab 0,49BCbc 0,93 Aab 0,21 CDc 0,49bc S.A. 0,09 Dcd 0,36BCDbcd 0,54ABCbc 0,86 Aa 0,68ABabc 0,31CDc 0,47cd E.P. 0,28Cbcd 0,47 BCbc 0,75 ABbc 0,68ABab 0,58 BCbc 0,99 Aa 0,63ab S.P. 0,52 Bab 0,59 Bb 1,15 Aa 0,41 Bbc 0,57 Bc 0,73 Bab 0,6a E.V. 0,00 Cd 0,23 BCcd 0,42 ABc 0,32ABCc 0,60 Abc 0,43ABbc 0,40d S.V. 0,80 ABa 0,99 Aa 0,54 BCbc 0,85 ABa 1,01 Aa 0,41 Cbc 0,77a Média 0,35C 0,46BC 0,70A 0,60AB 0,73A 0,51B Fator Temperatura (T) 17,52** Fator Substrato (S) 19,53** Fator Interação (TxS) 7,54** Coeficiente de Variação (%) 31,01 Desvio Padrão Médio 0,17 Médias seguidas pela mesma letra, minúscula na coluna (comparam valores médios de substrato) e maiúscula na linha (comparam valores médios de temperatura), não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Onde E.A. entre areia, S.A. sobre areia, E.P. entre papel, S.P. sobre papel, E.V. entre vermiculita e S.V. sobre vermiculita. Quando são considerados os valores médios dos substratos (Tabela 2), tem-se que os resultados significativamente superiores são obtidos por EP, SP e SV. As melhores temperaturas testadas dentro de cada um destes substratos foram: 30, e C para EP; 30 C para SP e 20; 25; e C para SV. Considerando os resultados obtidos nestes dois parâmetros, tem-se que as temperaturas de e C são igualmente eficientes. Após analise dos dados, constata-se que a temperatura alternada de C obteve as melhores médias de germinação e de velocidade de germinação. Para os substratos testados dentro desta temperatura, o SV apresentou os maiores valores nos dois parâmetros utilizados, embora não diferisse estatisticamente de outros substratos como já exposto. A temperatura alternada C apresenta resultados médios equivalentes estatisticamente aos obtidos à C, nos dois parâmetros analisados, embora não tão expressivos com relação a velocidade de germinação. Na temperatura de C, os valores percentuais e de velocidade de germinação se destacam para os substratos SV e SA, embora o substrato EP seja equivalente a eles. A temperatura de 30 C, considerando os valores médios de velocidade de germinação, apresenta equivalência estatística às temperaturas de e C. Nesta temperatura o substrato sobre papel (SP) se destaca em relação aos outros testados, embora não se diferencie estatisticamente de EA.

5 Sendo assim, três temperaturas destacam-se, com a vantagem para a alternada C que é igualmente eficiente, tanto para o percentual quanto para a velocidade de germinação, o mesmo ocorrendo com o substrato SV, nesta temperatura, nos dois parâmetros analisados. Por ser considerada uma espécie pioneira (LORENZI, 2002), o bom desempenho germinativo das sementes de Phytolacca dióica frente às temperaturas alternadas, e C, é coerente. Sendo que para C apresenta bons resultados germinativos, mas não tão eficientes. Segundo Oliveira et al. (1996) a escolha de temperaturas alternadas como as de e 20-30ºC, por espécies florestais são esperadas. Parece ser uma espécie que prefere médias e pequenas clareiras, evitando as grandes, em razão dos resultados obtidos nas amplitudes de temperatura testadas (5, 10 e 15 C). A espécie teve preferência para amplitudes de 5 e 10 C, respectivamente e C. A Phytolacca dióica prefere solos úmidos (LORENZI, 2002); deste modo os maiores valores de germinação e velocidade de germinação obtidos com o substrato SV, em relação a areia e papel parecem confirmar a consideração feita por Figliolia et al. (1993) e Piña- Rodrigues et al. (2004), isto é, que este tipo de substrato apresenta uma boa absorção e retenção de água. Barros et al (2005) avaliando pau-d alho, Gallesia integrifolia, da mesma família da P. dioica, Phytolaccaceae, sugerem que os testes padrão dessa espécie devam ser feitos em substrato de vermiculita. De acordo com Rosa e Ohashi (1999) a grande variação de resultados quanto aos substratos depende, sobretudo, das necessidades que cada espécie apresenta em termos de umidade. Mas os resultados significativos, não tão expressivos, obtidos com outros substratos e modalidades de semeaduras testadas se devem provavelmente a algumas de suas caracteristicas. Por exemplo, o uso da areia com sementes de espécies florestais tem se mostrado como uma ótima opção, além de reduzir os problemas com microorganismos (PIÑA-RODRIGUES; VIEIRA, 1988), mas é também um substrato que tem restrições de uso para espécies sensíveis ao ressecamento, como é o caso da Phytolacca dióica (FIGLIOLIA et al., 1993). Do mesmo modo a semeadura sobre papel para sementes pequenas de espécies florestais tem sido indicada (FIGLIOLIA et al., 1993), embora Melo et al. (2005) informem que a baixa condutividade térmica do papel pode afetar o percentual de germinação de sementes, causando um efeito negativo do substrato na germinação. Em todos os tratamentos foi identificada a presença de fungos, notadamente nos substratos com papel mata-borrão, indicando uma facilidade de desenvolvimento nesse substrato, confirmando o que foi observado por Varela et al. (2005) e que pode ter contribuído para uma menor germinação. Porém é valido ressaltar que as sementes, independente no grau de contaminação, ainda apresentavam alguma germinação. CONCLUSÕES Considerando os valores médios de germinação e velocidade de germinação, as melhores temperaturas e substratos dentro de cada uma delas foram: C: sobre areia, entre papel e sobre vermiculita C: entre areia, sobre areia e sobre vermiculita -30 C: entre areia e sobre papel REFERÊNCIAS ANDRADE, A.C.S.; PEREIRA, T.S. Efeito do substrato e da temperatura na germinação e no vigor de sementes de cedro Cedrela odorata L. (Meliaceae). Revista Brasileira de Sementes, v.16, n.1, p.34-40, ANDRADE, A.C.S.; SOUZA, A.F.; RAMOS, F.M.; PEREIRA, T.S.; CRUZ, A.P.M. Germinação de sementes de jenipapo: temperatura, substrato e morfologia do desenvolvimento pós-seminal. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.35, n.1, p , 2000.

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