Vigor de sementes de moringa pelo teste de emissão da raiz primária

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1 Vigor de sementes de moringa pelo teste de emissão da raiz primária Talita Geovanna Fernandes Rocha 1, André Dantas de Medeiros 2, Márcio Dias Pereira 3 e Cibele dos Santos Ferrari 4 1 Engenheira Florestal, Mestre, Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais, Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias da Universidade Federal do Rio Grande do Norte EAJ/UFRN (talitageorocha@yahoo.com.br) 2 Graduando em Agronomia - EAJ/UFRN (andremedeiros94@hotmail.com) 3 Professor do Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais - EAJ/ UFRN (marcioagron@yahoo.com.br) 4 Doutor, Bolsista de Pós-doutorado no Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais - EAJ/UFRN, RN 160, KM 03, CEP: , Macaíba, RN, Brasil (cibeferrari@hotmail.com) Resumo - Os testes de vigor são de grande valia na avaliação da qualidade de sementes e constituem ferramentas eficientes para fundamentar a pronta tomada de decisões durante diferentes etapas da produção de sementes. Realizou-se este trabalho com o objetivo de adequar a metodologia do teste de emissão de raiz primária para a determinação do vigor de lotes de sementes de Moringa oleifera Lam. Utilizaram-se quatro lotes de sementes. Determinou-se o teor de água das sementes e avaliou-se a sua qualidade fisiológica pelos testes germinação, massa seca de plântulas em laboratório, emergência em casa de vegetação, primeira contagem de emergência, índice de velocidade de emergência, comprimento de plântulas e teste de frio. Para avaliação da metodologia do teste de emissão da raiz primária adotaram-se dois regimes de temperatura (30 e 35 C) e três períodos de avaliação (3, 5 e 7 dia), sendo utilizado o critério de plântulas com protrusão da raiz primária de 1 mm de comprimento. O processo de germinação iniciou-se com a protrusão da raiz primária no terceiro dia de avaliação para os dois regimes de temperatura. O delineamento experimental foi o inteiramente casualisado, com quatro repetições de 50 sementes. Com relação à percentagem de plântulas, os resultados obtidos para os diferentes lotes permitiram a diferenciação significativa quanto ao vigor e apresentaram coerência com os resultados obtidos para o índice de velocidade de emergência de plântulas em casa de vegetação. Conclui-se que os testes de emissão da raiz primária conduzido nos três diferentes dias, nas temperaturas de 30 e 35 C são eficazes na avaliação do potencial fisiológico de sementes de moringa. Palavras-chave: análise de sementes, potencial fisiológico, germinação. Vigor of moringa seeds by the primary root emission test Abstract The vigor tests are of great value in assessing the quality of seeds and are efficient tools to support the prompt decisions during different stages of seed production. The study aimed to adapt the methodology of primary root emission test for determining the effect of Moringa oleifera Lam. Four seed lots were used. It was determined the water content of the seeds and their physiological quality was evaluated through germination tests, dry matter of seedlings in the laboratory, emergency in the greenhouse, first count of emergence, emergence speed index, length of seedlings and cold test. For evaluate of the methodology of primary root emission test were used two temperature regimes (30 and 35 C) and three times for Surveys (3rd, 5th and 7th day), being used the criterion of seedlings with protrusion of the primary root of 1 mm in length. The germination process began with the primary root protrusion on the third day of evaluation for both temperature regimes. The experimental design was completely randomized, with four replications of 50 seeds. Regarding the percentage of seedlings, the results obtained for the different lots allowed significant differentiation for vigor and showed consistency with the results for the emergency speed index of seedlings in the greenhouse. It concludes that the primary root emission tests conducted on three different days, at temperatures of 30 and 35 C are effective in evaluating the physiological potential of moringa seeds. Keywords: seed analysis, physiological potential, germination. Introdução A Moringa oleifera Lam. é uma espécie exótica que foi introduzida no Brasil por volta de 1950, sendo encontrada na região nordeste de forma abundante, principalmente nos estados do Ceará, Piauí e Maranhão (Lorenzi & Matos, 2002). Esta árvore apresenta diferentes subprodutos (vagens, folhas, flores e sementes), que podem ser utilizados na nutrição (humana e animal), agricultura, indústria farmacêutica, cosmética, alimentícia, e até mesmo como lubrificante e biocombustível (Lilliehöök, 2005). Em função dessas características da planta, a demanda por sementes e mudas desta espécie tem crescido, assim como a busca por informações sobre sua propagação, tornando necessário se intensificar as pesquisas relacionadas à qualidade fisiológica de suas sementes. Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.10, n.5, p.63-68, jul

2 Os testes de vigor são de grande valia na avaliação da qualidade de sementes e constituem ferramentas eficientes para fundamentar a pronta tomada de decisões durante diferentes etapas da produção de sementes, especialmente entre a fase de maturação e semeadura. Representam importantes componentes em programas de controle de qualidade de sementes, permitindo agilizar a obtenção de informações, mediante o descarte de lotes de qualidade inferior durante a fase de recepção na unidade de beneficiamento e a racionalização do manejo, com a utilização mais eficiente da infraestrutura disponível (Marcos Filho, 2005). Diante da necessidade do desenvolvimento de testes em sementes florestais que avaliem a viabilidade e a qualidade de maneira rápida, simples e eficaz, com a finalidade de auxiliar o processo de tomada de decisões e redução de custos, o teste de emissão da raiz primária se destaca por possuir as características necessárias de um bom teste de vigor, sendo necessária a utilização somente de um equipamento básico e comum em laboratórios de sementes, a câmara de germinação (Machado et al., 2012). Apesar de nunca ter sido testado em sementes florestais, para sementes de milho, o teste de emissão da raiz primária já foi validado como um teste de vigor (Matthews et al., 2011), sendo inserido em 2012 nas regras internacionais para análise de sementes. Este teste baseia-se no princípio de que as sementes com alto vigor emitem mais rapidamente a raiz primária em detrimento daquelas menos vigorosas, quando se compara diferentes lotes (Coimbra et al., 2009; Pereira et al., 2012). Dessa forma, a avaliação do potencial fisiológico das sementes é fundamental para os processos de produção, distribuição e comercialização dos lotes de sementes. Nesse caso, as empresas produtoras e laboratórios de análise de sementes, devem utilizar testes que ofereçam resultados reproduzíveis, confiáveis e que indiquem, com segurança, a qualidade de um lote de sementes, principalmente no que se refere ao vigor (Frigeri, 2007). O teste de emissão da raiz primária pode mostrar-se interessante para estimar o vigor de sementes de moringa, uma vez que associa a quantidade de sementes que emite a raiz primária à velocidade de germinação. Considerando a falta de informação sobre a aplicação e eficiência desse teste para sementes de Moringa oleífera Lam., realizou-se o presente trabalho com o objetivo de adequar a metodologia do teste de emissão de raiz primária para a determinação do vigor de lotes de sementes desta espécie. Material e Métodos O trabalho foi conduzido no Laboratório de Análise e Pesquisa em Sementes (LAPS) da Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Foram utilizados quatro lotes de sementes de moringa coletadas manualmente em diferentes localidades: Caiçara do Rio do Vento RN (L1), Parelhas RN (L2), assentamentos do estado de São Paulo SP (L3) e Ceará Mirim RN (L4). Os lotes foram caracterizados fisiologicamente pelos seguintes testes: Teor de água: Foi realizado com duas repetições de 4,5 ± 0,5 g de sementes por lote, pelo método de estufa a 105 ± 3 o C, durante 24 horas (Brasil, 2009). Teste de Germinação: Para cada tratamento, utilizouse 200 sementes, divididas em quatro repetições com 50, as quais foram semeadas em papel do tipo Germitest umedecido com água destilada, na proporção de 3 vezes o peso seco do papel. Em seguida, os mesmos foram organizados na forma de rolos, embalados em sacos plásticos transparentes, e acondicionados em germinador tipo B.O.D. (Biochemical Oxygen Demand) regulado à temperatura de 30 C. As contagens das sementes germinadas foram realizadas diariamente do 4º até o 10 dia após o início do teste. Os resultados foram expressos em porcentagem de plântulas normais, de acordo com as recomendações das Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). Teste de emergência de plântulas: Conduzido em casa de vegetação, utilizando-se bandejas plásticas, com capacidade volumétrica aproximada de 9 L, contendo areia previamente lavada, peneirada e esterilizada, umedecida inicialmente com 60% de sua capacidade retenção máxima, conforme sugerido por Brasil (2009). Quatro subamostras de 25 sementes foram distribuídas nas bandejas e as irrigações realizadas sempre que necessário. As avaliações de plântulas emersas foram feitas aos sete dias para a obtenção do estande inicial e 14 dias após a montagem do teste para o estande final e os resultados expressos em porcentagem. Primeira contagem de emergência: Consistiu do registro do número de plântulas normais obtidas aos sete dias após o início do teste de emergência, seus valores foram expressos em porcentagem. Índice de velocidade de emergência (IVE): Foi determinado mediante a contagem diária do número de plântulas normais identificadas no teste de emergência em campo, sendo o seu índice de velocidade de emergência calculado conforme a metodologia proposta por Maguire (1962). Comprimento e massa seca de plântula: Após a contagem final do teste de emergência, as plântulas normais foram destorroadas, lavadas, secas e posteriormente submetidas a medições com o auxílio de uma régua graduada e os resultados expressos em centímetro. As mesmas plântulas das avaliações anteriores foram acondicionadas em sacos de papel do tipo Kraft e levados a estufa regulada a 65 C até obtenção de peso constante (48 horas), decorrido esse período, pesadas em balança analítica com precisão de 64 Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.10, n.5, p.63-68, jul. 2016

3 0,001 g, com os resultados expressos em grama (Nakagawa, 1999). Teste de Frio: Foram utilizadas quatro repetições de 50 sementes para cada lote. As sementes foram semeadas em rolos de papel, de forma semelhante ao descrito para o teste de germinação, e mantidas em câmara fria regulada a 15 C durante dez dias, após este período, os rolos foram transferidos para o germinador do tipo BOD previamente regulado a 25 C, onde permaneceram por mais seis dias, conforme sugerido por Hampton & Tekrony (1995); Dias & Barros (1995). Ao término deste período, foi realizada a contagem do número de plântulas normais para cada amostra, cujos resultados foram expressos em porcentagem. Teste de emissão da raiz primária: Foram utilizadas quatro repetições de 50 sementes de cada lote, distribuídas em papel toalha, umedecido com água destilada, na proporção de 3 vezes o peso da massa seca do substrato e mantidas em germinadores regulados a 30 e 35 ºC. Foi contabilizado o número de sementes que emitiram a raiz primária (protrusão) igual ou superior a 1 milímetro de comprimento no terceiro, quinto e no sétimo dia após a instalação do teste. Os testes foram conduzidos em delineamento experimental inteiramente casualisado com quatro repetições por tratamento. Após verificar a normalidade, os dados foram submetidos à análise de variância e comparação das médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para todas as análises, utilizou-se do programa estatístico ASSISTAT (CTRN/UFCG), versão 7.7 beta. Resultados e Discussão Na Tabela 1, observa-se que não houve variação elevada entre os graus de umidade dos lotes de sementes de moringa comparados. Estes resultados são importantes, uma vez que a uniformidade do teor de água das sementes é essencial para a padronização das avaliações e obtenções de resultados consistentes (Marcos Filho, 1999), sendo o lote 2 (8,53%) responsável pelos maiores teores de água quando comparados aos demais lotes. Na Tabela 2, encontram-se os valores médios referentes aos testes de germinação (G), massa seca de plântulas (MSP), emergência (E), primeira contagem de emergência (PCE), índice de velocidade de emergência (IVE), comprimento de plântulas (CP) e teste de frio (TF). Verifica-se que os lotes em estudo apresentaram valores de germinação elevados, não havendo diferença significativa entre os valores de germinação encontrados para os lotes 1, 3 e 4. Elevados porcentuais de germinação, a exemplo dos que foram obtidos nesta pesquisa, não denotam, necessariamente, que os lotes possuem alto vigor (Guedes et al., 2009), uma vez que o teste de germinação é conduzido sob condições favoráveis de temperatura, luz, substrato e umidade, permitindo ao lote expressar o potencial máximo para produzir plântulas normais. Da mesma forma, lotes que tenham germinação semelhante, podem não apresentarse na mesma condição. Com isso, verifica-se a necessidade de aplicação de testes complementares. Para a massa seca de plântulas em laboratório, observa-se que o lote 2 não diferiu do lote 3. Em contraste, o lote 1, por sua vez, não diferiu do lote 4 para esta variável. O maior peso de massa seca, observado no lote 2, pode estar relacionado à sua capacidade de desenvolver um sistema radicular maior e mais vigoroso (Guedes et al., 2013). Em relação a moringa, o desenvolvimento de plântula com um sistema radicular mais acentuado, provenientes de sementes mais vigorosas pode ser um aspecto vantajoso na adaptação e sobrevivência da espécie quando esta iniciar o processo de germinação, uma vez que sistema radicular maior e mais vigoroso será mais eficaz para absorção de água e nutrientes pela plântula. Tabela 1. Grau de umidade (GU) de quatro lotes de sementes de Moringa oleifera. Lotes GU (%) 1 Caiçara do Rio dos Ventos/RN 2 Parelhas/RN 3 São Paulo/SP 4 Ceará Mirim/RN 7,31 8,48 8,00 7,36 Os resultados obtidos no teste de germinação não estão de acordo com os obtidos para a emergência das plântulas. Estima-se que em razão das condições não controláveis as quais as sementes foram submetidas no teste de emergência em casa de vegetação, as diferenças de qualidade fisiológica de sementes entre os lotes testados tenham sido potencializadas. Assim, as diferenças não detectadas pelo teste de germinação, tornaram-se evidentes, como pode ser observado entre os lotes 1 e 4, os quais exibem a melhor condição fisiológica, obtendo os maiores percentuais de plântulas emergidas. Um indicativo da eficiência dos testes para avaliação do potencial fisiológico de lotes de sementes é o teste de emergência em campo, pois na sua execução devem ser utilizadas condições que simulem aquelas que as sementes estarão sujeitas por ocasião da semeadura em campo (Marcos Filho, 2005). No teste de primeira contagem, os lotes 1, 3 e 4 não diferiram entre si, sendo que o lote 2 diferiu dos demais lotes. Este teste mostrou-se pouco sensível para diferenciar os lotes em diferentes níveis de vigor. Para o índice de velocidade de emergência, os lotes 1, 3 e 4 não diferiram estatisticamente entre si, entretanto, os lotes 1 e 3 não apresentaram diferenças significativa em níveis de vigor em relação ao lote Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.10, n.5, p.63-68, jul. 2016

4 A semelhança entre os resultados desses dois últimos testes é explicável, uma vez que o teste de primeira contagem avalia, indiretamente, a velocidade de germinação. O melhor desempenho do lote 4 também foi manifestado na determinação da velocidade de emergência de plântulas, ainda neste teste, o lote 2 foi identificado como o menos vigoroso. Tabela 2. Germinação (G), massa seca de plântulas em laboratório (MSPL), emergência (E), primeira contagem de emergência (PCE), índice de velocidade de emergência (IVE), comprimento de plântulas em campo (CPC) e teste de frio (TF) de quatro lotes de sementes Moringa oleifera. Lotes G(%) MSPL (%) E (%) PCE (%) IVE CPC (%) TF (%) ,00 a 87,00 b 94,00 ab 97,00 ab 25,36 c 42,74 a 38,03 ab 31,58 bc 92,00 a 44,00 c 69,00 b 84,00 ab 2,64 a 1,23 b 2,13 a 2,76 a 37,00 ab 11,00 b 32,00 ab 49,00 a 16,03 a 12,71 ab 16,46 a 9,53 b 91,50 a 42,00 c 70,50 b 91,00 a Média 94,25 34,43 72,25 2,19 32,25 13,68 73,75 CV(%) 5,09 14,34 15,06 15,65 41,18 21,80 9,03 Médias seguidas pela mesma letra, nas colunas, não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey a 5% No teste de comprimento de plântula, sob condições de casa de vegetação, os lotes 1, 2 e 3 não diferiram estatisticamente entre si, assim como o lote 2 não apresentou diferença estatística do lote 4. De acordo com Dan et al. (1987), as sementes vigorosas originam plântulas com maior taxa de crescimento em função da maior capacidade de transformação do suprimento de reservas dos tecidos de armazenamento e da maior incorporação destes pelo eixo embrionário. O que se constata com este estudo é que a utilização dos testes de vigor para as sementes de moringa relacionadas à emergência em campo foram os mais eficientes para ranquear os lotes em diferentes níveis de vigor quando comparados aos testes conduzidos em laboratório. Os resultados para o teste de frio demonstram indicam que o lote 1 (91,5%) não diferiu do lote 4 (91,0%), entretanto os lotes 2 (42,0%) e 3 (70,5%) diferiram dos demais lotes. O teste de frio, por oferecer condições mais estressantes, apresentou valores menores que o teste de germinação, que foi conduzido em condições ótimas. Assim, este teste foi mais eficiente em ranquear os lotes do que o teste de emergência provavelmente devido às características adaptativas da moringa, a condições de altas temperaturas, sendo então, as baixas temperaturas utilizadas no teste de frio mais estressante pra essa espécie. Com relação à avaliação da emissão da raiz primária (Tabela 3), verificou-se que todos os tratamentos permitiram a diferenciação significativa dos lotes quanto ao vigor, sendo os lotes 2 e 4 considerados os mais vigorosos. Quanto ao lote 4, seus resultados concordam com os obtidos no teste de emergência, primeira contagem de emergência, índice de velocidade emergência de plântulas e teste de frio, demostrando assim, sensibilidade deste teste para avaliação do potencial fisiológico de sementes de moringa. Conforme Schuch et al. (1999), nas sementes vigorosas há maior velocidade nos processos metabólicos, propiciando emissão mais rápida e uniforme da raiz primária no processo de germinação, maiores taxas de crescimento e produção de plântulas com maior tamanho inicial. Tabela 3. Emissão da raiz primária no terceiro, quinto e sétimo dia após a semeadura a 30 e 35 C, oriundas de quatro lotes de sementes de Moringa oleífera. Emissão da raiz primária (%) Lotes 3 dia 5 dia 7 dia 30 C 35 C 30 C 35 C 30 C 35 C 1 54,50 b 51,00 b 74,50 b 66,00 b 80,00 b 66,50 b 2 93,00 a 94,00 a 94,50 a 95,50 a 95,50 a 95,50 a 3 21,00 c 13,00 c 39,50 c 23,00 c 41,50 c 24,50 c 4 98,00 a 95,50 a 99,00 a 99,50 a 99,00 a 99,50 a Média 66,63 63,38 76,88 71,00 79,00 71,50 CV (%) 7,98 8,39 5,68 13,02 5,78 12,33 Médias seguidas pela mesma letra, nas colunas, não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey a 5% 66 Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.10, n.5, p.63-68, jul. 2016

5 Esse teste detectou diferenças entre os lotes como observaram Toledo et al. (1999) em sementes de milho, os quais o apontaram como capaz de avaliar o vigor de sementes, quando existem diferenças da qualidade fisiológica das sementes estudadas. Matthews & Khajeh- Hosseini (2007) verificaram que os resultados referentes ao teste de emissão da raiz primária foram relacionados aos obtidos para o comprimento da parte aérea de plântulas de milho. Assim, as sementes que apresentaram maior atraso de germinação, originaram plântulas com parte aérea menos desenvolvida. De acordo Bewley & Black (1994), as sementes têm capacidade de germinar sob faixa de temperatura característica da espécie, mas o tempo necessário para ser alcançada a máxima porcentagem de germinação varia com a temperatura. Como o vigor é diretamente proporcional ao grau de sobrevivência das sementes, observa-se na Tabela 3 que a elevação da temperatura para 35 C provocou a redução da emissão da raiz primária para os lotes 1 e 3, enquanto que os lotes 2 e 4 apresentaram um pequeno aumento na emissão da raiz primária para os diferentes períodos de avaliação. As diferenças de desempenho fisiológico dentro de lotes de sementes da mesma espécie observadas nos resultados obtidos para os testes de germinação e vigor podem estar relacionadas às diferenças de condições climáticas durante as fases de maturação das sementes, às condições de armazenamento, à genética das matrizes ou ao ambiente em que foram obtidas. Conclusões 1. A metodologia do teste de emissão da raiz primária utilizada para avaliar a qualidade e o vigor de sementes de moringa apresenta sensibilidade na detecção de diferenças de vigor entre os lotes. 2. Os testes de emissão da raiz primária conduzido no terceiro, quinto e sétimo dia nas temperaturas de 30 e 35 C são eficazes na avaliação do potencial fisiológico de sementes de moringa. Referências BEWLEY, J.D.; BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. 2nd ed. Plenum Press, New York BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para Análise de Sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília, DF: Mapa/ACS, p. COIMBRA, R.A.; MARTINS, C.C.; TOMAZ, C.A; NAKAGAWA, J. Testes de vigor utilizados na avaliação da qualidade fisiológica de lotes de sementes de milho-doce (sh2). Ciência. Rural, Santa Maria, v.39, n.9, p , Dec DAN, E.L.; MELLO, V.D.C.; WETZEL, C.T.; POPINIGIS, F.; SOUZA, E.P. Transferência de matéria seca como método de avaliação do vigor de sementes de soja. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.9, n.3, p , DIAS, M.C.L.L.; BARROS, A.S.R. Avaliação da qualidade de sementes de milho. Londrina: IAPAR, p. FRIGERI, T. Interferência de patógenos nos resultados dos testes de vigor em sementes de feijoeiro. Dissertação (Mestrado em Agronomia). Faculdade de Ciencias Agrárias e Veterinárias. Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, p. GUEDES, R.S.; ALVES, E.U.; GONÇALVES, E.P.; SANTOS, S. R.N.; LIMA, C.R. Testes de vigor na avaliação da qualidade fisiológica de sementes Erythrina velutina Willd. (Fabaceae - Papilionoideae). Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 33, n. 5, p , GUEDES, R.S.; ALVES, E.U.; COSTA, E.M.T.; SANTOS- MOURA, S.S.; SILVA, R.S.; CRUZ, F.R.S. Avaliação do potencial fisiológico de sementes de Amburana Cearensis (Allemão) A.C. Smith. Bioscience Journal, v. 29, n. 4, p , July/Aug HAMPTON, J.G.; TEKRONY, D.M. Handbookof vigor test methods. Zürich: ISTA. 3ª ed p LILLIEHÖÖK, H. Use of Sand Filtration on River Water Flocculated with Moringa oleifera. Master s Thesis. Department of Civil and Environmental Engineering, Division of Sanitary Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, MACHADO, C.G.; MARQUES, R.P.; MARTINS, C.C.; CRUZ, S.C.S. Precocidade na emissão da raiz primária para avaliação do vigor de sementes de milheto. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 33, n. 2, p , abr MARCOS FILHO, J. Testes de vigor: importância e utilização. In: KRZYZANOWSKI, F.C.; VIEIRA, R.D.; FRANÇA NETO, J.B. (Ed.). Vigor de sementes: conceitos e testes. Brasília: ABRATES, Cap. 1, p MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba, SP: Fundação de Estudos Agrários Luis de Queiroz - Fealq, p. MAGUIRE, J.D. Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, Madison, v. 2, n. 1, p , Tecnol. & Ciên. Agropec., João Pessoa, v.10, n.5, p.63-68, jul. 2016

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