28/01/2013. Profª Marcela Carlota Nery. Processo progressivo e irreversível. Respiração. Alterações na atividade enzimática

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1 Deterioração e vigor Profª Marcela Carlota Nery Deterioração Processo progressivo e irreversível Respiração Alterações na atividade enzimática Alterações no tegumento das sementes Alterações nas taxas de síntese e danos aos cromossomos 1

2 Características da deterioração : Variável entre lotes Inevitável Irreversível Mínima na maturidade fisiológica Variável com a espécie Transformações degenerativas 2

3 Manifestações fisiológicas da deterioração Queda do poder germinativo e do vigor das sementes é a manifestação mais comum Figura 1. Vigor de sementes expresso na emergência das plântulas. Manifestações bioquímicas da deterioração Respiração : 11 a 13% de umidade Umidade Respiração Deterioração Alterações na atividade enzimática : Ocorrem alterações na atividade de amilases, proteases, lipases, descarboxilases e desidrogenases em sementes deterioradas. Alterações em reservas armazenadas : Acidez em oleaginosas Aminoácidos livres nas Protéicas 3

4 Manifestações bioquímicas da deterioração Alterações no tegumento das sementes: Envelhecimento Cor, estrutura e permeabilidade Alterações nas taxas de síntese : Germinação Emergência Danos aos cromossomos: Mutações = Tecidos meristemáticos da radícula e da plúmula Outros fatores envolvidos: Colheita Maturidade Fisiológica Armazenamento Qualidade fisica, Fisiologica e Sanitária 4

5 Fatores mais importantes no armazenamento: Temperatura e Umidade - Para cada 1 % a menos de umidade no armazenamento da semente o tempo de armazenamento é duplicado. - Para cada 5,5 % de decréscimo na Temperatura no armazenamento da semente, o tempo de armazenamento é duplicado. -A somatória da temperatura e Umidade Relativa não deve exceder a 55 %. Longevidade: Potencial máximo que uma espécie pode viver. Mede o potencial de armazenamento sob condições ideais. Armazenabilidade: Potencial de armazenamento de uma espécie, sob determinadas condições. O máximo de armazenabilidade de uma semente, equivale a sua longevidade 5

6 Vigor de sementes Propriedade das sementes que determina o potencial para sua emergência rápida e uniforme e para o desenvolvimento de plântulas normais sob uma ampla faixa de condições de campo Sementes de alta qualidade Elevada pureza Sanidade Germinação Vigor VIGOR X GERMINAÇÃO X DETERIORAÇÃO 6

7 Relação entre o vigor e a germinação de um lote de sementes de milho (Zea mays L.), armazenado sob condições de 30 C e 55% de umidade relativa Byrd (1970). Manifestações do vigor Segundo Heydecker (1972), o vigor pode se expressar, de modo geral, de quatro maneiras: Sobrevivência intacta quando na condição quiescente; Sobrevivência quando semeada no campo; Capacidade para estabelecer plantas; Capacidade de crescer. 7

8 Fatores que afetam o vigor a) Genético b) Durante a produção Formação da flor e fertilização Desenvolvimento da semente Maturação da semente c) Danos mecânicos d) Microorganismos e insetos Efeitos dos principais fungos do armazenamento, sobre a qualidade da semente armazenada. Fungos Efeito sobre a semente armazenada Aspergillus restrictus a) mata o embrião e causa a sua descoloração; b) causa a mancha ou olho azul na semente de milho. Aspergillus glaucus a) mata o embrião e causa a sua descoloração; b) causa a mancha ou olho azul na semente de milho; c) causa a formação de mofo e de conglomerado de semente; d) pode causar aumento do teor de umidade da semente. Aspergillus candidus a) mata rapidamente o embrião, e causa sua descoloração; b) causa aquecimento da semente até a temperatura de 55 o C. Aspergillus ochracens a) mata rapidamente o embrião e causa sua descoloração. Aspergillus flavus a) mata rapidamente o embrião e causa sua descoloração; b) causa descoloração da semente toda; c) causa rápido aquecimento da semente, até 55 o C. Penicillium a) mata o embrião e causa a sua descoloração; b) causa descoloração da semente toda; c) causa a mancha ou olho azul em milho a 18,5% de umidade; d) causa a formação de mofo e de conglomerado de semente e) não causa rápidos aumentos de temperatura. Christensen (1972) citado por Popinigis (1985) 8

9 Fatores que afetam o vigor e) Condições ambientais durante o armazenamento f) Tamanho e densidade da semente g) Idade da semente h) Baixa temperatura durante a embebição Fatores que afetam o vigor i) Teor de água da semente durante o armazenamento Umidade Qualidade fisiológica da semente armazenada Teor de água superior a 45-50% Teor de água entre e 45-60% Teor de água entre e 18-20% Teor de água entre 8-9 e 12-14% Teor de água entre 4 e 8% 9

10 Fatores que afetam o vigor j) Tipo de embalagem Embalagens permeáveis = Permitem troca de umidade entre a semente e o ar ambiente no exterior da embalagem. Embalagens semipermeáveis = Oferecem alguma resistência porem, não impedem completamente a passagem da umidade. Embalagens impermeáveis = eliminam a influência da umidade do ar externo sobre a semente. Valores médios da germinação e vigor das sementes de arroz para a interação Localidade x Embalagem1 Para cada característica avaliada, as médias seguidas pela mesma letra maiúscula nas linhas e minúsculas nas colunas não diferem estatisticamente a nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey. Dados transformados para arc sen(p/100)0,5. Fonte: Figueiredo, et al.(2003) 10

11 Valores médios da germinação das sementes de arroz para a interação Período x Embalagem1 Para cada característica avaliada, as médias seguidas pela mesma letra maiúscula nas linhas e minúscu nas colunas não diferem estatisticamente a nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. transformados para arc sen(p/100)0,5. Fonte:Figueiredo, et al.(2003). Testes de Vigor 1869 Primeiro laboratório de análise de sementes em Tharandt/Alemanha Connecticut/EUA. Anos 40 Teste de tetrazólio por Lakon, na Alemanha W.J.Franck presidente ISTA (Termo vigor) 11

12 Objetivos básicos : 1º. Avaliar ou detectar diferenças significativas na qualidade Fisilogica de lotes com germinação semelhante. Fig. 1 Curva de perda da viabilidade da semente (Powell, 1986). Objetivos básicos : 2º.Distinguir com segurança, lotes com alto e baixo vigor. 3º.Separar lotes co diferentes níveis de vigor. Emergência das plântulas Resistência ao Transporte Potencial de armazenamento 12

13 Características de um teste de vigor: Simplicidade Rapidez Baixo custo Objetivo Reproduzível Emergência no campo Métodos para a avaliação: I) Testes físicos: Tamanho das sementes; Peso unitário das sementes; Densidade das sementes; Testes de raios X. II) Testes Fisiológicos Classificação do vigor de plântulas; Primeira contagem de germinação; Velocidade de germinação ou emergência de plântulas; Transferência de matéria seca; Teste de exaustão; Crescimento de plântulas. 13

14 Métodos para a avaliação: III) Testes Bioquímicos: Teste de respiração; Teste ADAG; Teste de tetrazólio; Teste de condutividade elétrica; Teste de Lixiviação de potássio; Teste de aldeídos voláteis; Teste dos ácidos graxos livres. Métodos para a avaliação: IV) Testes de Resistência: Germinação a baixas temperaturas; Imersão em água quente; Teste de submersão; Imersão em solução osmótica; Imersão em soluções tóxicas a semente; Teste do tijolo moído (teste de Hiltner); Envelhecimento acelerado; Teste de frio. 14

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