GERMINAÇÃO DE SEMENTES

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1 GERMINAÇÃO DE SEMENTES É o óvulo desenvolvido pós fecundção, contendo o embrião, com ou sem reservs nutritivs, que drá origem um novo indivíduo. Elementos Básicos d Estrutur d Semente O embrião é formdo de plúmul, epicótilo,hipocótilo, rdícul e cotilédones. Mrcelo Frncisco Pompelli Disciplin de Fitofisiologi É o óvulo desenvolvido pós fecundção, contendo o embrião, com ou sem reservs nutritivs, que drá origem um novo indivíduo. Elementos Básicos d Estrutur d Semente O embrião é formdo de plúmul, epicótilo,hipocótilo, rdícul e cotilédones. Plúmul É o óvulo desenvolvido pós fecundção, contendo o embrião, com ou sem reservs nutritivs, que drá origem um novo indivíduo. Elementos Básicos d Estrutur d Semente O embrião é formdo de plúmul, epicótilo,hipocótilo, rdícul e cotilédones. Epicótilo Epicótilo A plúmul inclui os primórdios folires O epicótilo é porção do embrião cim dos cotilédones 1

2 É o óvulo desenvolvido pós fecundção, contendo o embrião, com ou sem reservs nutritivs, que drá origem um novo indivíduo. Elementos Básicos d Estrutur d Semente O embrião é formdo de plúmul, epicótilo,hipocótilo, rdícul e cotilédones. Hipocótilo É o óvulo desenvolvido pós fecundção, contendo o embrião, com ou sem reservs nutritivs, que drá origem um novo indivíduo. Elementos Básicos d Estrutur d Semente O embrião é formdo de plúmul, epicótilo,hipocótilo, rdícul e cotilédones. Hipocótilo Rdícul Rdícul O hipocótilo é porção do embrião que se locliz bixo dos cotilédones A rdícul é o primórdio d riz embrionári É o óvulo desenvolvido pós fecundção, contendo o embrião, com ou sem reservs nutritivs, que drá origem um novo indivíduo. Elementos Básicos d Estrutur d Semente O embrião é formdo de plúmul, epicótilo,hipocótilo, rdícul e cotilédones. Cotilédones Cotilédone Desenvolvimento do tubo polínico Os cotilédones são s folhs d semente usd pr rmzenr s reservs Fonte: Germinção: do básico o plicdo 2

3 O ovário - zoom Fses do desenvolvimento d semente fertilizção envolve fusão do núcleo do grão-depólen com o núcleo do óvulo Núcleos polres Oosfer ligeirmente ntes d fertilizção Tubo polínico Célul espermátic ligeirmente ntes d fertilizção d célul centrl 1) INICIAL, pssos: - Divisão celulr - Aumento do peso fresco d semente - Conteúdo de águ - Histodiferencição e morfogênese - Formção do endosperm Integumentos (prede do óvulo) micrópil Célul espermátic ligeirmente ntes d fertilizção do óvulo Semente não-endospérmic Semente endospérmic Fses do desenvolvimento d semente 2) INTERMEDIÁRIA - Aumento do tmnho (Expnsão celulr) - Diminuição no tmnho dos vcúolos - Acúmulo dos compostos de rmzenmento - Aumento do peso seco - Diminuição do conteúdo de águ (substituição pel mtéri sec) 3) FINAL Fse pré-progrmd de secgem de mturção (dessecção) - Redução grdul no metbolismo d semente - Embrião em estdo quiescente Clssificção d semente qunto o composto de reserv Amiláces Armzenm principlmente mido. ex.: Avei e Milho Protéics Armzenm principlmente proteins. ex.: Soj Oleginoss Armzenm principlmente lipídios. ex.: Amendoim e Mmom 3

4 Critérios de germinção - Botânico Protrusão d rdícul Monocotiledônes e Eudicotiledônes germinção epíge germinção hipóge - Agrônomico Emergênci de prte ére n superfície do solo - Fitotécnico Plântul norml Phseolus vulgris L. Ze mys L. A germinção é influencid por: Águ A águ é requerid em quntidde dequd té que semente germine (25 75% ) luz águ oxigênio GERMINAÇÃO Um vez que germinção tenh inicido, um evento de sec lev morte do embrião por dessecmento Hidrtção: Ativ retomd ds tividdes metbólics do embrião (processos bioquímicos e fisiológicos) Crescimento do embrião e emergênci Reguldores de crescimento vegetl tempertur 4

5 Conteúdo de águ n semente (%) Oxigênio O oxigênio é requerido pr respirção celulr qul ument drsticmente com germinção. Jtroph curcs) Archys hypoge Lycopersicum esculentun Glycine mx Pseudotsug menziesii Pinus monticol Pinus jeffreyi Pinus contort Pice engelmnnii Clocedrus decurrens Abies x shstensis Abies concolor Abies mbilis Algums sementes requerem mis ou menos oxigênio do que outrs. Qundo semente é submetid um mbiente neróbico por um período prolongdo, respirção é inibid e germinção não se process Oxigênio Vivipridde O desenvolvimento d semente segue diretmente d fse de mturção pr germinção, normlmente qundo ind está unid à plnt-mãe. Oxigênio % Germinção Plântuls Não Algdo Algdo Rhizophor mngle Himtnthus sucuub 5

6 Luz Fotoblstismo Clssificção ds sementes qunto à necessidde de luz pr germinr Luz Germinção de sementes de lfce Típic respost fotoreversível controld pelo fitocromo Afotoblásticsou neutrs: A germinção não é interferid pel usênci ou presenç d luz. (milho, rroz e feijão) Fotoblásticspositivs reltivs: A germinção é significtivmente mis lt n luz, ms sem tingir o dobro d germinção no escuro. Escuro Vermelho (V) V VD Fotoblásticspositivs: A germinção n luz é mior que o dobro d germinção no escuro. (Alfce e fumo) Fotoblásticsnegtivs: A germinção é significtivmente mior no escuro. (Mxixe e bóbor) V VD V V VD V VD Sementes embebids no escuro. V 1,5 min. VE 4 min. Escuro por 24 hors. Luz Luz Germinção (%) Brnc Vermelh Verde Azul Amrelo Escuro Qulidde d Luz Germinção (%) % brnc vermelh VD zul Escuro 100% 70% 50% 30% Luz Brnc contínu Qul o fotoblstismo d espécie? Nest espécie sem fotoblstismo qulidde d luz não interfere n germinção. Nolsco H, Veg-Villsnte F, Romero-Schmidt HL, Diz-Rondero A (1996) The effects of slinity, cidity, light nd temperture on the germintion of seeds of crdón (Pchycereus pringlei (S. Wts.) Britton & Rose, Cctcee). J Arid Environm 33, Qulidde d luz Qul o fotoblstismo d espécie? A luz costum ser muito importnte n germinção de sementes. A qulidde d luz tem mostrdo resultdos contrditórios. Meido MV, Albuquerque LSC, Roch EA, Rojs-Aréchig M, Lel IR (2010) Seed germintion responses of Cereus jmcru DC. ssp.jmcru (Cctcee) to environmentl fctors. Plnt Species Biology 25:

7 Luz 110 Tnto percentgem de germinção qunto velocidde é fortemente fetd pel tempertur. Germinção (%) escuro b vermelho b vermelhodistnte b zul b brnco Qul o fotoblstismo d espécie? A semente independe d qulidde d luz, sendo o escuro sempre melhor. Nem mesmo lternânci luz/escuro é fvorável germinção. Kulkrni MG, Sprg SG, Stden JV (2006) Drk conditioning, cold strtifiction nd smoke-derived compound enhnce the germintion of Eucomis utumnlis subsp. utumnlis seeds. South Africn Journl of Botny 72: Muits sementes tem um mínimo, máximo e um tempertur ótim do solo. Gerlmente temperturs entre 25 C e 35 C são considerds ótims pr miori ds espécies. Cultur Temp. Mínim Temp. Máxim Temp. Ótim Abóbor 16 C 38 C 35 C Alfce 2 C 29 C 24 C Arroz 11 C 41 C 32 C Fumo 10 C 30 C 24 C Milho 9 C 44 C 33 C Soj 9 C 42 C 30 C Sorgo 9 C 40 C 33 C Algums espécies tem su germinção fvorecid ou obrigtóri pós exposição um clor intenso. Fix ótim de germinção Título do Eixo Cllun vulgris 20 Albizi lophnt s (ºC) Acci melnoxylon 7

8 A miori ds sementes de váris espécies não-tropicis podem ter su dormênci quebrd o serem exposts à bixs temperturs. Sensibilidde d semente de lgodão o frio. Pinus spp. Vitis vinifer sensibilidde o frio bix lt semente sec emergênci d rdícul dis pós semedur Mlus sp Ros spp. O frio cus dnos o embrião e germinção. Ativção e Síntese Enzimátic Dependente do blnço hormonl: Promotores Inibidores Injúri por frio Citocinins Giberelins ABA Norml Promotores > Inibidores Promotores < Inibidores Germinção Dormênci 8

9 Mecnismo de Dormênci Quebr d dormênci Endógen ou embrionário - Fisiológico físico Não profundo Intermediário Profundo - Morfológico pré-mturção - Morfofisiológico mbos Exógen - Físico Impermebilidde dos tecidos d semente - Químico presenç de substâncis inibidors (fenóis) - Mecânico endocrpo e mesocrpo pétreo CAUSAS Tegumento rígido impermeável Plnts de clim temperdo e dormênci fisiológic Tegumento rígido Oscilções diáris de tempertur Inibidores de crescimento Tegumento delgdo Agentes Mecânicos Agentes Químicos Reguldores de crescimento Lixivição Luz / Escuro MÉTODO Escrificção mecânic Escrificção químic Ác. Sulfurico, Etnol, NClO 3 Estrtificção ( C) Clor intenso / Queimds s lternntes GA 3, GA 4 e GA 7 Cinetin e Etileno Controle d hidrólise ds reservs Um vez que s reservs tenhm se exurido respirção cess e semente perde su vibilidde Controle d hidrólise ds reservs Um vez que s reservs tenhm se exurido respirção cess e semente perde su vibilidde Amido Glicose Piruvto NADH e FADH2 Glicólise Ciclo do ácido tricrboxílico Amido Glicose Glicólise Piruvto Ciclo do ácido tricrboxílico NADH e FADH2 Cdei respirtóri Cdei respirtóri ATP ATP 9

10 Controle d hidrólise ds reservs Um vez que s reservs tenhm se exurido respirção cess e semente perde su vibilidde E se tudo estiver de cordo Conceito Um interção entre plnts que pode se positiv ou negtiv, ms sempre um plnt ou exuddo desde influenci outr plnt. Pode ser dentro d mesm plnt, espécie ou Entre espécies diferentes 10

11 Aplicções Um gm de plicções mis tuis surgirm inicilmente dos estudos de lelopti - pesquis de novos herbicids - pesquis de novos fármcos - controle d populção de espécies de crescimento excerbdo Nosso objetivo n disciplin Temos vários objetivos - extris os compostos lelopáticos ds folhs - testr concentrções diferentes e tentr chegr o DL 50 - instigr no luno cpcidde investigtiv Trends in Ecology & Evolution Volume 25, Issue 9, Pges