Superação da Dormência e Germinação de Sementes de Plathymenia reticulata (Fabaceae) em Diferentes Temperaturas

Transcrição

1 Superação da Dormência e Germinação de Sementes de Plathymenia reticulata (Fabaceae) em Diferentes Temperaturas Marlúcio Mateus Silva 1 ; Glauciana da Mata Ataíde 2 ; Lucas Pinto Ribeiro 3 ; Ana Catarina Monteiro Carvalho Mori da Cunha 2 ; Luana Bertollini de Jesus Silva 3 ( 1 Estudante, IFSudesteMG/Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sudeste de Minas Gerais, glauciana.ataide@ifsudestemg.edu.br, 2 Professor, IFSudesteMG/Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sudeste de Minas Gerais, glauciana.ataide@ifsudestemg.edu.br, catarina.mori@ifsudestemg.edu.br, 3 Estudante, UFV/Universidade Federal de Viçosa, lucas.ribeiro@ufv.br, luana.jesus@ufv.br) RESUMO A dormência compromete a análise de sementes e gera problemas durante a produção de mudas de algumas espécies. O objetivo neste trabalho foi investigar a superação da dormência e a germinação de sementes de Plathymenia reticulata em diferentes temperaturas, visando estabelecer as melhores condições para o teste de germinação da espécie. Para tanto, sementes coletadas em agosto de 2012 em Viçosa, MG, foram submetidas aos seguintes tratamentos: a) ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) por 10 minutos; b) escarificação com lixa na extremidade oposta ao eixo embrionário; ou c) testemunha, caracterizadas pelas sementes sem nenhum tratamento pré-germinativo. As sementes foram colocadas para germinar em câmara Biochemical Oxygen Demand (B.O.D.) às temperaturas de 20, 25 e 30ºC por 10 dias, sob luz constante, sendo avaliadas a porcentagem e índice de velocidade de germinação (IVG). O delineamento foi inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 3 x 3, com a utilização de cinco repetições de 20 sementes por tratamento. Maiores porcentagens de germinação foram observadas à medida em que se aumentou a temperatura, com médias inferiores a 20ºC, destacando a importância deste fator para a germinação da espécie. A escarificação das sementes com ácido sulfúrico resultou em valores superiores de germinação em todas as temperaturas, representando acréscimos de 31, 19 e 11 pontos percentuais em relação à testemunha, nas temperaturas de 20, 25 e 30ºC, respectivamente. O IVG seguiu tendência semelhante, com médias significativamente inferiores na testemunha. Conclui-se que sementes de vinhático germinam melhor a 25 e 30ºC, após utilização de ácido sulfúrico ou lixa. Palavras-chave: vinhático, sementes florestais, vigor. INTRODUÇÃO Plathymenia reticulata, popularmente conhecida como vinhático, vinhático-do-campo ou vinhático-do-cerrado, é uma espécie arbórea pertencente à família botânica Fabaceae Mimosoideae, de ocorrência natural das formações abertas do Cerrado brasileiro, desde o Amapá até São Paulo (ALMEIDA, 1998). Os indivíduos possuem de 6 a 12 m de altura e de 30 a 50 cm de diâmetro de tronco (LORENZI, 2009). A árvore apresenta alto valor comercial e características que destacam sua utilização na recomposição de áreas degradadas (CARVALHO, 2008) Sua propagação ocorre por meio de sementes, que apresentam dormência pela impermeabilidade do tegumento à água. Neste contexto, estudos a respeito da germinação e dormência das sementes são o ponto de partida - Resumo Expandido - [1214] ISSN:

2 para o desenvolvimento de novas estratégias para a conservação da espécie. A impermeabilidade do tegumento pode ser superada por meio da escarificação, termo que se refere a qualquer tratamento que resulte na ruptura ou no enfraquecimento do tegumento, permitindo a passagem de água e dando início ao processo germinativo (MAYER & POLJAKOFF-MAYBER, 1989). Entre os métodos utilizados com sucesso para a superação da dormência de espécies florestais destacam-se a escarificação química, mecânica e a imersão em água quente. A aplicação e a eficiência desses tratamentos dependem da intensidade da dormência, bastante variável entre espécies, procedências e anos de coleta (ALBUQUERQUE et al., 2007). A germinação compreende um complexo e ordenado conjunto de eventos bioquímicos e fisiológicos, que se iniciam com a absorção de água pelas sementes, a qual irá desencadear a ativação do metabolismo, culminando com o surgimento do eixo embrionário (BEWLEY et al., 2013). Para que ocorra o rompimento do tegumento ou dos tecidos circundantes pelo embrião, diversos fatores intrínsecos e extrínsecos às sementes influenciam no processo, atuando isoladamente ou em interação com os demais (BORGES & RENA, 1993). A temperatura assume papel primordial no decorrer da germinação, controlando sua intensidade e velocidade (SANTOS NETO et al., 2008; KUMAR et al., 2011; OZARI et al., 2013), regulando as taxas de embebição, liberação de eletrólitos (MURPHY & NOLAND, 1982; KADER & JUTZI, 2002) e mobilização de reservas (ATAÍDE et al., 2013), afetando o crescimento e vigor das plântulas (MOTA et al., 2012; ALVES et al., 2013; PACHECO JUNIOR et al., 2013) e regulando a transcrição de genes associados à germinação (CHENG et al., 2010; CHIU et al., 2012). O presente trabalho teve como objetivo investigar a superação da dormência e a germinação de sementes de Plathymenia reticulata em diferentes temperaturas, visando estabelecer as melhores condições para o teste de germinação da espécie. MATERIAIS E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Laboratório de Análises de Sementes Florestais da Universidade Federal de Viçosa, no período de setembro de 2012 a fevereiro de Foram utilizadas sementes de P. reticulata coletadas em agosto de 2012 na região de Viçosa, MG. Estas foram colocadas para secagem ao sol e beneficiadas manualmente, sendo eliminadas as sementes imaturas e deterioradas. As sementes selecionadas foram submetidas aos seguintes tratamentos para superação da dormência: a) ácido sulfúrico concentrado (H 2SO 4) por 10 minutos; b) escarificação com lixa na extremidade oposta ao eixo embrionário; ou c) testemunha, caracterizadas pelas sementes sem nenhum tratamento pré-germinativo. As sementes foram colocadas para germinar em câmara Biochemical Oxygen Demand (B.O.D.) às temperaturas de 20, 25 e 30ºC por 10 dias, sob luz constante, fornecida por quatro lâmpadas fluorescentes de 40W tipo luz do dia. Foram avaliadas a porcentagem de germinação, medida pela contagem diária das sementes que emitiram radícula, e o índice de velocidade de germinação (IVG), segundo a fórmula proposta por Maguire (1962). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 3 x 3, com a utilização de cinco repetições de 20 sementes por tratamento. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), sendo os desdobramentos das médias de germinação e IVG feita pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Maiores porcentagens de germinação das sementes de P. reticulata foram observadas à medida em que se aumentou a temperatura, para todos os tratamentos testados, com médias inferiores a 20ºC, destacando a importância deste fator para a germinação da espécie (Figura 1). A temperatura, como fator ambiental imprescindível ao processo germinativo, influencia tanto na embebição das sementes como nas reações bioquímicas que governam o metabolismo, para permitir a protrusão da raiz primária. A temperatura ideal de germinação é aquela que possibilita número máximo de sementes germinadas em menor período de tempo (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000) e, em sementes florestais, pode variar conforme as distribuições geográfica e ecológica das espécies, tais como o bioma, o grupo sucessional e a adaptação fisiológica às condições ambientais dos locais de ocorrência (BRANCALION et al., 2010). - Resumo Expandido - [1215] ISSN:

3 Germinação (%) BORGES & RENA (1993) citam que as temperaturas que mais estimulam o processo germinativo das espécies arbóreas tropicais e subtropicais situam-se na faixa de 20 a 30 ºC, valores confirmados por Virgens et al. (2012), Alves et al. (2013), Costa et al e Guedes et al. (2013), para as espécies Myracrodruon urundeuva, Clitoria fairclildiana, Bauhinia forficata e Apeiba tibourbou, respectivamente. Quanto aos tratamentos para superação da dormência, a escarificação das sementes com ácido sulfúrico resultou em valores superiores de germinação em todas as temperaturas, representando acréscimos de 31, 19 e 11 pontos percentuais em relação à testemunha, nas temperaturas de 20, 25 e 30ºC, respectivamente. As médias de germinação das sementes após utilização de ácido sulfúrico não diferiram estatisticamente dos resultados das sementes após tratamento com lixa, indicando que ambos foram eficientes para promover a germinação bb ab abb B 20ºC 25ºC 30ºC 0 Testemunha Ácido Lixa Tratamento Figura 1. Porcentagem de germinação de sementes de Plathymenia reticulata às temperaturas de 20, 25 e 30 C, após tratamentos para superação da dormência com ácido sulfúrico, lixa ou testemunha (sem tratamento). Barras seguidas pelas mesmas letras maiúscula e minúscula não diferem entre si, a 5%, pelo teste de Tukey, na comparação entre os tratamentos para superação da dormência e temperatura, respectivamente. O IVG seguiu tendência semelhante à da germinação, porém a estratificação da temperatura para o vigor das sementes foi mais evidente, de forma que observou-se aumento significativo na velocidade do processo germinativo a cada 5 C de aumento na temperatura de germinação, nos três tratamentos analisados (Figura 2). A superação da dormência com ácido sulfúrico e lixa resultaram em médias de IVG superiores à testemunha em todas as temperaturas. Para BEWLEY & BLACK (1994), a dormência é um fenômeno intrínseco da semente, funcionando como mecanismo natural de resistência a fatores adversos do meio. A impermeabilidade do tegumento está associada a diversas espécies botânicas, sendo mais frequentes nas Fabaceae (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000). Espécies que produzem sementes duras representam um sério problema para os viveiristas, pois, o tegumento impermeável restringe a entrada de água e oxigênio, oferecendo resistência física ao crescimento do embrião, o que retarda a germinação, sendo prejudicial à produção de mudas (MOUSSA et al., 1998). Neste contexto, a utilização de ácido sulfúrico concentrado por 10 minutos, comum para a quebra da dormência tegumentar, foi de comprovada eficiência para a superação da dormência de sementes de Plathymenia reticulata. A escarificação com lixa constitui-se em um método simples e de baixo custo, porém mais trabalhoso, e também forneceu resultados satisfatórios na promoção da germinação em sementes da espécie. - Resumo Expandido - [1216] ISSN:

4 IVG cb bb ab cab ba ba B 20ºC 25ºC 30ºC 0 Testemunha Ácido Lixa Tratamento Figura 2. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de Plathymenia reticulata às temperaturas de 20, 25 e 30 C, após tratamentos para superação da dormência com ácido sulfúrico, lixa ou testemunha (sem tratamento). Barras seguidas pelas mesmas letras maiúscula e minúscula não diferem entre si, a 5%, pelo teste de Tukey, na comparação entre os tratamentos para superação da dormência e temperatura, respectivamente. CONCLUSÕES Conclui-se que sementes de vinhático germinam melhor a 25 e 30ºC, após utilização de ácido sulfúrico ou lixa, sendo estes indicados para germinação da espécie. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALBUQUERQUE, R.M.G.; ALMEIDA, I.F.; CLEMENTE, A.C.S.; Métodos para a superação da dormência em sementes de sucupira-preta (Bowdichia virgilioides Kunth.). Ciênc. agrotec., v. 31, n. 6, p , ALMEIDA, S.P.; PROENÇA, C.E.B.; SANO, S.M.; RIBEIRO, J.F. Cerrado: espécies vegetais úteis. Planaltina: EMBRAPA-CPAC ATAÍDE, G.M.; BORGES, E.E.L.; GONÇALVES, J.F.C.; GUIMARÃES, V.M.; FLORES, A.V.; BICALHO, E.M. Alterations in seed reserves of Dalbergia nigra ((Vell.) Fr All. ex Benth.) during hydration. Journal of Seed Science, v.35, n.1, p.56-63, BEWLEY, J.D.; BRADFORD, K.J.; HILHORST, H.W.M.; NONOGAKI, H. Seeds: physiology of development, germination and dormancy. Nova York: Springer, p. BEWLEY, J. D.; BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. 2. ed. New York: Plenum, p. BORGES, E. E. L; RENA, A. B. Germinação de sementes. In: AGUIAR, I. B. de; PIÑA RODRUIGUES, F. C. M.; FIGLIOLIA, M. B. (Coord.) Sementes Florestais Tropicais. Brasília: ABRATES, p , BRANCALION, P.H.S.; NOVEMBRE, A.D.L.C.; RODRIGUES, R.R. Temperatura ótima de germinação de sementes de espécies arbóreas brasileiras. Revista Brasileira de Sementes, v.32, n.4 p.15-21, Resumo Expandido - [1217] ISSN:

5 CARVALHO, P.E.R. Espécies arbóreas brasileiras, vol 3. Brasília: EMBRAPA, 2008, 593p. CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Germinação de sementes. In: CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4 Ed., Jaboticabal: FUNEP, P CHING, T.M. Compositional changes of Douglas Fir seeds during germination. Plant Physiology, v.41, p , COSTA, E.S.; SANTOS NETO, A.L.; COSTA, R.N.; SILVA, J.V.; SOUZA, A.A.; SANTOS, V.R. Dormência de sementes e efeito da temperatura na germinação de sementes de mororó. Revista de Ciências Agrárias, v.56, n.1, p.19-24, GUEDES, R. S.; ALVES, E. U.; VIANA, J. S.; GONÇALVES, E. P.; LIMA, C. R.; SANTOS, S. R. N. Germinação e vigor de sementes de Apeiba tibourbou submetidas ao estresse hídrico e diferentes temperaturas. Ciência Florestal, v. 23, n. 1, p , KADER, M.A.; JUTZI, S.C. Temperature, osmotic pressure and seed treatments influence imbibition rates in sorghum seeds. Journal of Agronomy & Crop Science, v.188, p , KUMAR, B.; VERMA, S.K.; SINGH, V.H.P. Effect of temperature on seed germination parameters in Kalmegh (Andrographis paniculata Wall. ex Nees.). Industrial Crops and Products, v.34, p , LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas do Brasil. Ed. Nova Odessa SP: Instituto Plantarum, v. 1, p. MAGUIRE, J. D. Speed of germination and in selection and evaluation from seeding emergence and vigor. Crop Science, v. 2, n. 2, p , MAYER, A. M.; POLJAKOFF-MAYBER, A. The germination of seeds. Oxford: Pergamon, p. MOUSSA, H.; MARGOLIS, H. A.; DUBÉ, P. A.; ODONGO, J. Factores affecting the germination of doum palm (Hyphaene thebaica Mart.) seeds from the semi-arid of Nger, West Africa. Forest Ecology and Management, v. 104, n. 1/3, p , MURPHY, J.B.; NOLAND, T.H. Temperature effects on seed imbibition and leakage mediated by viscosity and membranes. Plant Physiology, v.69, p , ORZARI, I.; MONQUERO, P.A.; REIS, F.C.; SABBAG, R.S.; HIRATA, A.C.S. Germinação de espécies da família Convolvulaceae sob diferentes condições de luz, temperatura e profundidade de semeadura. Planta Daninha, v.31, n.1, p.53-61, PACHECO JUNIOR, F.; SILVA, J.B.; NEGREIROS, J.R.S.; SILVA, M.R.G.;FARIA, S.B. Germinação e vigor de sementes de pimenta-longa (Piper hispidinervum) em função da temperatura e da luz. Revista Ciência Agronômica, v.44, n.2, p , SANTOS NETO, A.L.; MEDEIROS FILHO, S.; TEÓFILO, E.M.; GUIMARÃES, R.M.; BLANK, A.F.; MANN, R.S. Influência da luz e da temperatura na germinação de sementes de sambacaitá (Hyptis pectinata (L.) Poit). R. Bras. Agrociência, v.14, n.4, p.19-26, Resumo Expandido - [1218] ISSN:

6 VIRGENS, I.O.; CASTRO, R.D.; FERNANDEZ, L.G.; PELACAMI, C.R. Comportamento fisiológico de sementes de Myracrodruon urundeuva Fr. All. (Anacardiaceae) submetidas a fatores abióticos. Ciência Florestal, v.22, n.4, p , AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à FAPEMIG pelo apoio financeiro. - Resumo Expandido - [1219] ISSN: