Qualidade Fisiológica de Sementes de Milho Doce Tratadas com Ácido Giberélico

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1 Qualidade Fisiológica de Sementes de Milho Doce Tratadas com Ácido Giberélico Antonio A. Canedo Rivera 1,2*, Renzo G. Von Pinho 2, Renato M. Guimarães 2, Rodolfo G. Fonseca 2, Márcio A. P. Carmo 2 1 Eng. agrônomo, M.Sc., doutorando em Fitotecnia. 2 Depto. de Agricultura da Universidade Federal de Lavras/UFLA, CEP , Caixa Postal 37. arielcanedo@yahoo.es. *Bolsista CAPES. Apoio FAPEMIG Palavras-chave: biorreguladores, armazenamento, GA3, Zea mays O milho-doce, utilizado principalmente como milho verde, tanto in natura como para processamento, difere do milho comum pelo alto teor de açúcares e baixo teor de amido, ambos resultantes da ação de genes recessivos individuais, ou associados em combinações duplas e triplas. Por essas características, o milho doce apresenta problemas de qualidade (Araujo et al., 2006). Aliado a essas combinações gênicas, o milho-doce, em vista do intenso processo de seleção, possui ainda pericarpo delgado e textura particular do endosperma que o faz superior para o consumo humano em relação ao milho comum (Silva, 1994). Por conterem elevados teores de açúcares solúveis e baixo teor de reservas no endosperma, associados à presença de pericarpo tenro, sementes de milho doce, apresentam rápida perda da viabilidade, acarretando a baixa uniformidade do estande. A preservação da qualidade das sementes durante o armazenamento, ou seja, da colheita até a sua utilização é um aspecto fundamental a ser considerado no processo produtivo, pois os esforços despendidos na produção podem não ser efetivos se a qualidade de sementes não for mantida, no mínimo, até a época da semeadura (Oliveira et al., 1999). Nas regiões tropicais e subtropicais, os danos causados pelas condições climáticas, durante o período de armazenamento, podem levar a perdas apreciáveis. As manifestações da deterioração de sementes podem ser consideradas fisiológicas, metabólicas ou bioquímicas. Segundo Toledo e Marcos-Filho (1977), a queda do poder germinativo e do vigor das sementes é a manifestação mais acentuada da deterioração. Técnicas que induzem a maior germinação e qualidade fisiológica são fatores importantes para aumentar o potencial de desempenho das sementes e, por conseguinte, a uniformidade das plantas em condições de campo. A embebição de sementes em substrato contendo solução com substâncias promotoras de crescimento, consiste em uma técnica bastante conhecida há vários anos. Tem sido demonstrado que os efeitos benéficos deste tratamento permanecem mesmo após a secagem das sementes (Rosseto et al., 2000). A ação das giberelinas ou do ácido giberélico no processo germinativo é bem conhecida. Segundo Metivier (1979), as mesmas atuam no controle da hidrólise do tecido de reserva para o fornecimento de energia ao embrião, promovendo, de acordo com Salisbury e Ross (1991) o alongamento celular, fazendo com que a radícula se desenvolva através do endosperma ou tegumento. O uso de reguladores de crescimento na fase de germinação melhora o desempenho das plântulas, acelerando a velocidade de emergência e realçando o potencial das sementes de várias espécies. Segundo Khan et al. (1978), o uso de compostos químicos biologicamente ativos, como reguladores de crescimento, pode cessar ou diminuir o impacto de fatores adversos na qualidade e 3690

2 desempenho das sementes. O uso de giberelinas na fase de germinação pode melhorar o desempenho de sementes de várias espécies, principalmente sob condições adversas (Bevilaqua et al., 1993; Cunha e Casali, 1989). As giberelinas têm papel chave na germinação de sementes, estando envolvidas tanto na superação da dormência como no controle de hidrólise das reservas, pela indução da síntese de novo da α-amilase, enzima responsável pela hidrólise do amido. O ácido giberélico, considerado ativador enzimático endógeno, promove a germinação (Levitt, 1974), e a aplicação exógena deste promotor influencia o metabolismo proteíco, podendo dobrar a taxa de síntese de proteínas das sementes (Mc Donald e Khan, 1983). Segundo Salisbury e Ross (1991), na maioria das espécies, as giberelinas atuam no alongamento celular, fazendo com que a raiz primária rompa os tecidos que restringem o seu crescimento, como o endosperma, o tegumento da semente ou estruturas do fruto. Material e Métodos O experimento foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes do Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras/MG, entre os meses de junho/09 e março/10, e foi utilizada semente de milho superdoce da cultivar SwB585 classificada em peneira chata. No início, as sementes foram colocadas para embeber o GA3 em soluções com concentrações de 0, 10 e 20 mg.l -1 durante 6 horas, em seguida foram secadas na temperatura ambiente até atingir aproximadamente 13% de umidade do grão, para o qual foi feito o teste de umidade, a seguir foram acondicionadas em embalagens impermeáveis a vácuo e foram colocadas em dois ambientes: câmara fria (10 C) e câmara seca (25 C), para assim serem avaliadas em cinco diferentes épocas (0, 60, 120, 180 e 240 dias). As avaliações foram realizadas nas cinco épocas em todos os tratamentos e os testes foram realizados conforme indicação das Regras para Análise de Sementes (Brasil, 1992). O teste padrão de germinação, conduzido em papel germitest umedecido com água equivalente a 2,5 vezes seu peso, com quatro repetições de 50 sementes, em germinador a 30 C durante sete dias, sendo feita uma primeira leitura aos quatro dias e a leitura final aos sete dias, e foram contadas e classificadas as sementes em: normais, anormais e mortas. Sendo as normais as que foram transformadas em porcentagem de germinação. No teste de condutividade elétrica, foram pesadas 50 sementes, colocadas em copos de plástico contendo 75 ml de água destilada e mantidas em câmara BOD com temperatura constante de 25 C, por 24 horas. Após esse período, procedeu-se à leitura da condutividade elétrica da solução em um condutivímetro. Os resultados foram expressos em µs.cm -1.g -1 de sementes (Vieira e Krzyzanowski, 1999). Foi utilizado o delineamento inteiramente ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial (2 * 3 * 5), correspondente aos dois ambientes, às três doses de GA3 e às cinco épocas de avaliações. Os dados obtidos foram analisados no software estatístico SISVAR (Ferreira, 2000), assim como a análise de regressão. Para comparação das médias, foi utilizado o teste de Tukey a 5% de probabilidade. Resultados e Discussão No teste padrão de germinação, a interação entre ambientes e as doses de GA3 e a interação entre ambientes e épocas foram estatisticamente significativas na avaliação da 3691

3 qualidade fisiológica das sementes (Tabela 1). O coeficiente de variação (CV) foi inferior a 10%, comprovando a boa precisão experimental do experimento. No presente trabalho será discutido os resultados sobre a interação entre ambientes e doses de GA3. A interação entre ambientes, doses de GA3 e épocas foram estatisticamente significativas na avaliação da qualidade fisiológica das sementes pelo teste de condutividade elétrica (Tabela 1). A precisão experimental do experimento refletida no coeficiente de variação (CV) foi levemente superior a 10%. Tabela 1.- Resumo da análise de variância, coeficiente de variação experimental (CV) e média geral envolvendo o teste de condutividade elétrica e o teste de germinação em sementes de milho doce. UFLA, Lavras/MG, Fontes de Variação Graus de Quadrados Médios Liberdade Condutividade Elétrica Teste de Germinação Ambientes GA Épocas Ambientes * GA * Ambientes * Épocas ** GA3 * Épocas Ambientes * GA3 * Épocas * erro CV (%) Média geral: **: significativo a 1%; * significativo a 5% Na tabela 2 se mostra que a qualidade fisiológica das sementes de milho superdoce foi influenciada pelos ambientes em que foram armazenadas. No ambiente de câmara fria (10 C) o porcentual de germinação foi maior que no ambiente de câmara seca (25 C), independente das doses de ácido giberélico. Tabela 2.- Resultados médios de germinação (%) de sementes de milho superdoce em dois ambientes de armazenamento em função de três doses de ácido giberélico. UFLA, Lavras/MG, Ambientes Doses de ácido giberélico 0 mg.l mg.l mg.l -1 Câmara seca 76,3 a 72,3 a 71,8 a Câmara fria 83 b 79,5 b 84,9 b 3692

4 Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Quando foi feita a análise de regressão, observou-se uma regressão linear negativa, evidenciando que as diferentes doses de GA3 influenciaram significativamente de forma negativa na qualidade fisiológica das sementes quando avaliadas no ambiente da câmara seca, sendo que as sementes embebidas com 0 mg.l -1 mostraram maior taxa de germinação que aquelas com doses de 10 e 20 mg.l -1 (Figura 1). Figura 1.- Resultados médios da germinação de sementes de milho superdoce (%) armazenadas a 25 C, submetidas a doses crescentes de ácido giberélico (GA3). UFLA, Lavras/MG, Figura 2.- Resultados médios da germinação de sementes de milho superdoce (%) armazenadas a 10 C, submetidas a doses crescentes de ácido giberélico (GA3). UFLA, Lavras/MG, Os resultados obtidos para o teste de germinação, que mostram que na condição do ambiente com 25 C a qualidade fisiológica diminui tanto na comparação de médias como na regressão linear, coincidem com os resultados de Araujo et al. (2006), os que observaram que no armazenamento em câmara fria (8 ± 2 oc e 70 ± 5% UR) preservou a qualidade fisiológica das sementes de milho doce por um período de até 12 meses; o mesmo não ocorreu em condições consideradas ambientais (25 ± 2 oc e 70 ± 5% UR). Na Figura 2 observa-se que, no armazenamento em câmara fria, a germinação das sementes de milho superdoce em função das doses do GA3, apresenta uma regressão quadrática, e que evidencia que a dose de 20 mg.l -1 melhora o poder de germinação das sementes nessas condições, e também mostra que a dose de 10 mg. L -1 do GA3 não proporciona ganho no poder germinativo quando comparado com a dose 0 (zero). Avaliando a qualidade das sementes de milho superdoce, Aragão et al. (2003) observou que as sementes tratadas com 50 e 100 mg.l -1 de GA tiveram um ligeiro efeito favorável na germinação, quando comparada ao tratamento testemunha. Esses tratamentos proporcionaram acréscimos na germinação na ordem de 11% e 10%, respectivamente. Resultados semelhantes foram encontrados por Aragão et al. (2001), trabalhando com sementes novas de milho doce com poder germinativo de 75%. Bevilaqua et al. (1993) e Vieira et al. (1998) detectaram aumentos na 3693

5 porcentagem de germinação de sementes de braquiarão e arroz, respectivamente, à medida que se aumenta a concentração de acido giberélico. No teste de condutividade elétrica, pode se observar que na análise do desdobramento das doses de ácido giberélico verificou-se que no ambiente de 25 C e aos 120 dias, a dose de 20 mg.l -1 teve o melhor desempenho fisiológico, com menor perda de carga elétrica por parte das sementes (Figura 3). Isto foi observado numa regressão quadrática, o que evidenciou que a aplicação de doses maiores de giberelina tem efeito nessas condições de armazenamento. Figura 3.- Resultados médios de condutividade elétrica (µs.cm -1.g -1 ) de sementes de milho superdoce submetidas a doses crescentes de GA3 (mg.l -1 ), aos 120 dias de armazenadas a 25 C. UFLA, Lavras/MG, Figura 4.- Resultados médios de condutividade elétrica (µs.cm -1.g -1 ) de sementes de milho superdoce submetidas a doses crescentes de GA3 (mg.l -1 ), aos 180 dias de armazenadas a 25 C. UFLA, Lavras/MG, Figura 5.- Resultados médios de condutividade elétrica (µs.cm -1.g -1 ) de sementes de milho superdoce submetidas a doses crescentes de GA3 (mg.l -1 ), aos 240 dias de armazenadas a 25 C. UFLA, Lavras/MG, Figura 6.- Resultados médios de condutividade elétrica (µs.cm -1.g -1 ) de sementes de milho superdoce submetidas a doses crescentes de GA3 (mg.l -1 ), aos 240 dias de armazenadas a 10 C. UFLA, Lavras/MG,

6 Sementes com as estruturas danificadas nas estruturas das membranas celulares ou sementes com estruturas em formação apresentam elevadas condutividades elétricas (Powell, 1986). No teste de condutividade elétrica, novamente foram encontradas diferenças significativas entre as doses de GA3. Foi evidenciado que, na temperatura da câmara seca e aos 180 dias de armazenamento, a dose de 10 mg.l -1 promove melhor qualidade fisiológica da semente de milho (Figura 4). Segundo Araújo et al. (2006), as sementes apresentam decréscimo da condutividade elétrica até atingir o ponto de máximo vigor, e na medida, que a semente vai se deteriorando, acarreta a redução de vigor, e, em conseqüência, aumenta a condutividade elétrica nas sementes quando feito o teste. As diferentes doses de ácido giberélico influenciaram significativamente na qualidade fisiológica das sementes, tendo a dose de 0 mg.l -1 proporcionado a menor perda de condutividade elétrica por parte das sementes avaliadas, apresentando uma regressão linear (Figura 5), o que mostra que na condição de temperatura de 25 C aos 240 dias de armazenamento da semente, o GA3 não tem efeito sobre o desempenho fisiológico das sementes de milho doce. Sementes armazenadas em câmara fria aos 240 dias também apresentaram regressão linear e comportamento similar quando feito o teste de condutividade elétrica (Figura 6), provavelmente devido ao fato de que o ácido giberélico já não é efetivo nessas condições ou a semente por causa do deterioro não responde ao estímulo que o biorregulador pode proporcionar para o metabolismo fisiológico da semente. Conclusões Sementes armazenadas em condições de câmara fria ao longo do tempo apresentam melhor qualidade fisiológica que aquelas armazenadas em câmara seca, independente das doses de ácido giberélico. A utilização de 20 mg.l -1 do GA3 proporciona maior germinação das sementes em ambiente refrigerado. O ácido giberélico tem efeito responsivo sobre a qualidade fisiológica até os 180 dias de armazenamento das sementes em câmara a 25 C. Literatura Citada ARAGÃO, C.A.; DANTAS, B.F.; ALVES, E.; CATANEO, A.C.; CAVARIANI, C.; NAKAGAWA, J. Atividade amilolítica e qualidade fisiológica de sementes armazenadas de milho super doce tratadas com ácido giberélico. Revista Brasileira de Sementes, vol. 25, nº 1, p.43-48, 2003 ARAGÃO, C.A.; LIMA, M.W.P.; MORAIS, O.M.; NEVES, M.B.; ONO, E.O.; RODRIGUES, J.D.; BOARO, C.F.S.; NAKAGAWA, J.; CAVARIANI, C. Fitorreguladores na germinação de sementes e no vigor de plântulas de milho doce. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.23, n.1, p.62-67,

7 ARAÚJO, E.F.; MIRANDA, G.V.; ARAÚJO, R.F.; GALVÃO, J.C.C.; SOFIATTI, V. Armazenabilidade de sementes de milho doce submetidas a diferentes métodos de debulha. Revista Brasileira de Armazenamento, Viçosa, MG, V. 31, n. 1, p.65-71, 2006 BEVILAQUA, G.A.P.; PESKE, S.T.; SANTOS-FILHO, B.G. Desempenho de sementes de arroz irrigado tratadas com regulador de crescimento. I. Efeito na emergência a campo. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.15, n.1, p.75-80, BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNAD/DNDV/CLAV, p. CUNHA, R.; CASALI, W.D. Efeito de substâncias reguladoras de crescimento sobre a germinação de sementes de alface (Lactuca sativa L.). Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, Brasília, v.1, n.2, p , FERREIRA, D.F. Análises estatísticas por meio do Sisvar para Windows versão 4.0. In: REUNIÃO ANUAL DA REGIÃO BRASILEIRA DA SOCIEDADE INTERNACIONAL DE BIOMETRIA, 45, 2000, São Carlos. Programas e Resumos... São Carlos, SP: UFSCar, p KHAN, A.A. Incorporation of bioactive chemicals into seeds to alleviate environmental stress. Acta Horticulturae, Wageningen, v.83, p , LEVITT, J. Introduction to plant physiology. 2.ed. Saint Louis: The C.V. Mosby Company, p. McDONALD, M.D.; KHAN, A.A. Acid scarification and protein synthesis during seed germination. Agronomy Journal, Madison, v.2, n.75, p , METIVIER, J. R. Dormência e germinação. In: FERRI, M. G. (Coord.) Fisiologia vegetal. São Paulo: Universidade de São Paulo, v. 2, p OLIVEIRA, J.A.; CARVALHO, M.L.M.; VIEIRA, M.G.G.C., VON PINHO, E.V.R. Comportamento de sementes de milho colhidas por diferentes métodos, sob condições de armazém convencional. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.23, n.2, p , POWELL, A. A. Cell membranes and seed leachate condutivity in relation to the quality of seed for sowing. Journal of Seed Technology, Springfield, v. 10, n. 2, p , ROSSETO, C.A.V.; CONEGLIAN, R.C.C.; NAKAGAWA, J.; SHIMIZU, M.K.; MARIN, V.A. Germinação de sementes de maracujá-doce (Passiflora alata Dryand) em função de tratamento pré-germinativo. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.22, n.1, p , SALISBURY, F.B.; ROSS, C.W. Plant physiology, Belmont: Wadsworth, p. 3696

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