Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Departamento de Produção Vegetal

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1 Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Departamento de Produção Vegetal AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES DE GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS ANA D. L. C. NOVEMBRE

2 1 INTRODUÇÃO O QUE É ANÁLISE DE SEMENTES? EXAME DE UMA AMOSTRA COM O OBJETIVO DE DETERMINAR A QUALIDADE DAS SEMENTES DE UM LOTE.

3 1 INTRODUÇÃO O QUE É QUALIDADE DE SEMENTES? É DEFINIDA PELOS PARÂMETROS GENÉTICO, FÍSICO, FISIOLÓGICO E SANITÁRIO

4 1 INTRODUÇÃO SEMENTES DE QUALIDADE TÊM: APTIDÃO PARA PRODUZIR UMA PLÂNTULA NORMAL APTIDÃO PARA ESTABELECER A PLÂNTULA EM CAMPO POTENCIAL PARA CONSERVAÇÃO

5 1 INTRODUÇÃO A avaliação da qualidade das sementes determina o valor para a semeadura das sementes de um lote, assegurando: IDENTIDADE E PUREZA GENÉTICA SEMENTES SEM CONTAMINANTES (OUTRAS SEMENTES E PRAGAS) O POTENCIAL DAS SEMENTES PARA ORIGINAR PLÂNTULAS NORMAIS

6 2 PARÂMETROS DE QUALIDADE DAS SEMENTES a) GENÉTICO OBJETIVO DA PRODUÇÃO DE SEMENTES SEMENTE GENÉTICA SEMENTE CERTIFICADA MULTIPLICAR SEM ALTERAÇÃO GENÉTICA

7 2 PARÂMETROS DE QUALIDADE DAS SEMENTES b) FÍSICO FORMAÇÃO, INTEGRIDADE FÍSICA, TEOR DE ÁGUA SEMENTES FORMADAS TÊM QUALIDADE SUPERIOR SEMENTES ÍNTEGRAS MANTÊM A QUALIDADE TEOR DE ÁGUA DAS SEMENTES REGULA OS PROCESSOS METABÓLICOS

8 2 PARÂMETROS DE QUALIDADE DE SEMENTES c) FISIOLÓGICO VIABILIDADE, VIGOR VIABILIDADE: POTENCIAL PARA A PRODUÇÃO DA PLÂNTULA NORMAL VIGOR: POTENCIAL DE DESENVOLVIMENTO, RÁPIDO E UNIFORME, DAS PARTES ESSENCIAIS DO EMBRIÃO E DE EMERGÊNCIA DA PLÂNTULA, EM CONDIÇÕES VARIADAS DE AMBIENTE

9 3 RELAÇÕES ENTRE A QUALIDADE DA SEMENTE E OS FATORES DE PRODUÇÃO Condições gerais que interferem na qualidade da semente: FATORES RELACIONADOS AO DESENVOLVIMENTO DA PLANTA INTERFEREM NA QUALIDADE E NA QUANTIDADE DAS SEMENTES PRODUZIDAS (QUALIDADE INICIAL DA SEMENTE, SOLO, CALOR, LUZ, APLICAÇÃO DE PRODUTOS E OUTROS);

10 3 RELAÇÕES ENTRE A QUALIDADE DA SEMENTE E OS FATORES DE PRODUÇÃO Condições gerais que interferem na qualidade da semente: COLHEITA E PROCESSAMENTO, PRINCIPALMENTE AS ALTERAÇÕES FÍSICAS (DANOS MECÂNICOS) OS EFEITOS ADVERSOS DECORRENTES DAS ALTERAÇÕES FÍSICAS SÃO INTENSIFICADOS DURANTE O ARMAZENAMENTO

11 3 RELAÇÕES ENTRE A QUALIDADE DA SEMENTE E OS FATORES DE PRODUÇÃO Condições gerais que interferem na qualidade da semente: A CONSERVAÇÃO APÓS A COLHEITA: O TEOR DE ÁGUA DA SEMENTE, A SECAGEM, A TEMPERATURA DO AMBIENTE DE ARMAZENAMENTO, OS INSETOS E FUNGOS (Aspergillus sp. e Penicillium sp.) E OUTRAS PRÁTICAS

12 3 RELAÇÕES ENTRE A QUALIDADE DA SEMENTE E OS FATORES DE PRODUÇÃO a) A PRODUÇÃO EM CAMPO AFETA IDENTIDADE GENÉTICA PUREZA VIABILIDADE E VIGOR INTEGRIDADE FÍSICA TAMANHO A CONTAMINAÇÃO OU NÃO POR OUTRAS SEMENTES OU PRAGAS

13 3 RELAÇÕES ENTRE A QUALIDADE DA SEMENTE E OS FATORES DE PRODUÇÃO b) O PROCESSAMENTO DAS SEMENTES AFETA PUREZA VIABILIDADE E VIGOR INTEGRIDADE FÍSICA MASSA A CONTAMINAÇÃO OU NÃO POR OUTRAS SEMENTES OU PRAGAS

14 3 RELAÇÕES ENTRE A QUALIDADE DA SEMENTE E OS FATORES DE PRODUÇÃO c) O ARMAZENAMENTO DAS SEMENTES PUREZA AFETA VIABILIDADE E O VIGOR TEOR DE ÁGUA DAS SEMENTES A CONTAMINAÇÃO OU NÃO POR PRAGAS

15 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.1 AMOSTRAGEM OBJETIVOS OBTER AMOSTRA EM QUANTIDADE PARA AS ANÁLISES AMOSTRA DEVE REPRESENTAR O LOTE

16 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.1 AMOSTRAGEM LOTE DE SEMENTES: QUANTIDADE ESPECÍFICA DE SEMENTES, HOMOGÊNEA E IDENTIFICADA AMOSTRAS SIMPLES COMPOSTA DUPLICATA MÉDIA TRABALHO SUBAMOSTRA

17 COLETA DE AMOSTRAS SEMENTES (a) (a) (b) (b) (b) (b) (c) (c) (a) SEMENTES À GRANEL; (b) SACAS; (c) CALADORES, INADEQUADOS PARA

18 SOLO EQUIPAMENTOS PARA DIVISÃO E HOMOGENIZAÇÃO DE AMOSTRAS Novembre, 2006 CÔNICO (BOERNER) CENTRÍFUGO (GAMET) Novembre, 2006 Novembre, 2006

19 QUANTIDADE DE SEMENTES (RAS, 2009) GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS Brachiaria brizantha: LOTE kg Panicum maximum: LOTE kg Espécie Amostra média (g) Pureza (g) Outras sementes por número (g) Brachiaria brizantha

20 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.2 PUREZA OBJETIVO: DETERMINAR A COMPOSIÇÃO DA AMOSTRA E, POR INFERÊNCIA, A COMPOSIÇÃO DO LOTE DE SEMENTES A IDENTIDADE DAS ESPÉCIES DAS SEMENTES E DOS DEMAIS MATERIAIS QUE COMPÕEM A AMOSTRA

21 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.2 PUREZA A AMOSTRA DE TRABALHO É SEPARADA EM TRÊS COMPONENTES: SEMENTE PURA (S.P.) OUTRAS SEMENTES (O.S.) MATERIAL INERTE (M.I.) 24

22 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.2 PUREZA AMOSTRA MÉDIA AMOSTRA DE TRABALHO SEMENTE PURA: MADURA, ESPÉCIE PREDOMINANTE; FRAGMENTOS MAIORES QUE ½ DO TAMANHO ORIGINAL DA SEMENTE OUTRAS SEMENTES: DE QUALQUER OUTRA ESPÉCIE DIFERENTE DA SEMENTE PURA MATERIAL INERTE: OUTROS MATERIAIS NÃO DEFINIDOS COMO SEMENTE PURA OU OUTRA SEMENTE RESULTADO: %, SEMENTE PURA

23 Novembre, 2013 a b c d e a b c d e Semente pura (a, b, c); fragmentos de sementes maiores que ½ do tamanho original, Material Inerte (d, e). Zea mays

24 PUREZA: separação omponentes MATERIAL INERTE AMOSTRA DE TRABALHO OUTRAS SEMENTES SEMENTE PURA 27

25 MATERIAL INERTE OUTRAS SEMENTES PUREZA - Brachiaria brizantha Novembre, 2006 AMOSTRA TRABALHO SEMENTE PURA

26 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.3 VIABILIDADE TESTE GERMINAÇÃO OBJETIVO DETERMINAR A GERMINAÇÃO MÁXIMA DAS SEMENTES DE UM LOTE. GERMINAÇÃO SEMENTE: DESENVOLVIMENTO DAS PARTES ESSENCIAIS DO EMBRIÃO, ORIGINANDO UMA PLÂNTULA QUE TEM POTENCIAL PARA SE DESENVOLVER EM CONDIÇÕES FAVORÁVEIS DE AMBIENTE.

27 POR QUÊ AVALIAR AS SEMENTES PELO TESTE DE GERMINAÇÃO? INFORMAÇÃO SOBRE O PARÂMETRO FISIOLÓGICO DA SEMENTE PROCEDIMENTOS PADRONIZADOS VERIFICAÇÃO DE ANORMALIDADES DAS PLÂNTULAS E IDENTIFICAÇÃO DA CAUSA DO PROBLEMA (?) INDICAÇÃO DO NÍVEL DE DORMÊNCIA DAS SEMENTES DE UM LOTE

28 POR QUÊ AVALIAR AS SEMENTES PELO TESTE DE GERMINAÇÃO? DETECÇÃO PRÉVIA DA PRESENÇA DE MICRORGANISMOS POSSIBILIDADE DE VERIFICAR MISTURAS DE CULTIVARES AVALIAR AS SEMENTES EM TESTES DE VIGOR: VELOCIDADE E % DE GERMINAÇÃO, COMPRIMENTO E CLASSIFICAÇÃO DO VIGOR DA PLÂNTULA, PESO DA MATÉRIA SECA E OUTROS LEGISLAÇÃO: DEFINIÇÃO DE PADRÕES, DADOS PARA ETIQUETA, FISCALIZAÇÃO DO COMÉRCIO

29 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.3 VIABILIDADE TESTE GERMINAÇÃO CONDIÇÕES DO AMBIENTE ESSENCIAIS PARA GERMINAÇÃO DAS SEMENTES: ÁGUA CALOR (TEMPERATURA) OXIGÊNIO LUZ (ESPECIALMENTE PARA SEMENTES DORMENTES)

30 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.3 VIABILIDADE TESTE GERMINAÇÃO AMOSTRA DE TRABALHO SEMENTE PURA SUBSTRATO: SP SOBRE PAPEL TEMPERATURA: 15-35; AVALIAÇÕES: 1 a 7 dias Final: 21 dias SUPERAÇÃO DORMÊNCIA: L (LUZ); KNO 3

31 4. TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.3 VIABILIDADE TESTE GERMINAÇÃO AVALIAÇÃO: PLÂNTULA NORMAL: TEM POTENCIAL PARA SE DESENVOLVER E ORIGINAR UMA PLANTA EM CONDIÇÕES FAVORÁVEIS DE AMBIENTE. PLÂNTULA ANORMAL: NÃO TEM POTENCIAL SEMENTE NÃO GERMINADA: DORMENTE, MORTA, OUTRAS CATEGORIAS RESULTADO: %, PLÂNTULAS NORMAIS

32 TESTE GERMINAÇÃO: SEMENTES, B. brizantha (Foto: Banzato & Chamma, 2008)

33 TESTE GERMINAÇÃO: SEMENTES B. brizantha PLÂNTULAS NORMAIS

34 TESTE GERMINAÇÃO: SEMENTES B. brizantha PLÂNTULAS ANORMAIS

35 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.4 VIABILIDADE TESTE TETRAZÓLIO OBJETIVO: estimar a viabilidade da semente PRINCÍPIO: em tecidos vivos enzimas formam composto, insolúvel e não difusível, de coloração vermelha, Formazan, com a delimitação das áreas. Assim, é possível distinguir os tecidos vivos e estabelecer o nível de viabilidade. 39

36 RESULTADO: %, SEMENTES VIÁVEIS 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.4 VIABILIDADE TESTE TETRAZÓLIO HIDRATAÇÃO DAS SEMENTES (6 ou 18 h; EP ou A, 20 C ou 30 C) AMOSTRA DE SEMENTE (2x100; 4x50; 2x50) CORTE AVALIAÇÃO DA SEMENTE COLORAÇÃO ( 0,5%; 0,1 ou 1,0%TETRAZÓLIO 2 a 4 ou 18 HORAS)

37 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.4 VIABILIDADE TESTE TETRAZÓLIO Áreas vitais AVALIAÇÃO Intensidade da coloração Turgescência dos tecidos Presença, localização e tipo de dano Extensão e localização das regiões coloridas e descoloridas

38 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.4 VIABILIDADE TESTE TETRAZÓLIO ENDOSPERMA CARIOPSE EMBRIÃO COLEORRIZA COLEOPTILO PLÚMULA RADICULA COTILÉDONE

39 AVALIAÇÃO a a b b TESTE DE TETRAZÓLIO Figura 1. Teste de tetrazólio: sementes viáveis (a) e não viáveis (b). SEMENTES VIÁVEIS (a) SEMENTES NÃO VIÁVEIS (b) Novembre, 2006

40 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.5 VIGOR PROPRIEDADES QUE DETERMINAM O POTENCIAL DE DESENVOLVIMENTO DAS PARTES ESSENCIAIS DO EMBRIÃO E DE EMERGÊNCIA DA PLÂNTULA, DE FORMA RÁPIDA E UNIFORME, EM CONDIÇÕES VARIADAS DE AMBIENTE.

41 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.5 VIGOR O VIGOR DA SEMENTE ESTÁ ASSOCIADO À: TAXA E UNIFORMIDADE DE GERMINAÇÃO DA SEMENTE E DE DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA; GERMINAÇÃO DA SEMENTE E EMERGÊNCIA DA PLÂNTULA EM AMBIENTE ADVERSO PARA ESSES PROCESSOS; MANUTENÇÃO DA QUALIDADE DA SEMENTE APÓS O ARMAZENAMENTO, ESPECIALMENTE DA GERMINAÇÃO

42 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.5 VIGOR TESTES BASEADOS NA GERMINAÇÃO DA SEMENTE E NO DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA VELOCIDADE DE GERMINAÇÃO COMPRIMENTO DA PLÂNTULA CLASSIFICAÇÃO DO VIGOR DA PLÂNTULA MASSA DE MATÉRIA SECA

43 Ra Pa 4 TESTES PARA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS SEMENTES 4.5 VIGOR COMPRIMENTO DA PLÂNTULA Nascimento (2005)

44 5 OUTRAS FORMAS DE ANÁLISE UTILIZAÇÃO DE CÂMERA FOTOGRÁFICA, FILMADORA, SCANNER, RAIOS X, GERALMENTE ASSOCIADOS AO COMPUTADOR, PARA CAPTAR IMAGENS DE SEMENTES, DE PLÂNTULAS E MICRORGANISMOS COM A FINALIDADE DE IDENTIFICAR, VERIFICAR A INTEGRIDADE DESSAS ESTRUTURAS OU DOS MATERIAIS ASSOCIADOS A ESSAS ESTRUTURAS.

45 DANOS MECÂNICOS IMAGENS DE SEMENTES DE BRACHIARIA SEMENTE SEM DANO SEMENTE COM DANO SOLUÇÃO DE IODO (0,2%) POR 10 MINUTOS. AVALIAÇÃO DAS GLUMELAS (LEMA E PÁLEA) Martins, 1999

46 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS INDEPENDENTEMENTE DO SISTEMA DE PRODUÇÃO E DA ESPÉCIE VEGETAL, É FUNDAMENTAL DETERMINAR A QUALIDADE DAS SEMENTES. A ANÁLISE DE SEMENTES É UMA ATIVIDADE DINÂMICA QUE APRESENTA EVOLUÇÃO, TANTO PELO APRIMORAMENTO DOS MEIOS DISPONÍVEIS PARA A AVALIAÇÃO COMO PELA INCORPORAÇÃO DE MÉTODOS NOVOS.