Germination and vigor of lettuce seeds treated with ascorbic acid Keywords

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1 Germinação e vigor de sementes de alface tratadas com ácido ascórbico Fernanda Karollyne Saboia do Nascimento¹; Josiane Marlle Guiscem²; Pedro Horácio da Silva Fonseca³; Stéfanny Barros Portela¹; Francisco Nóbrega dos Santos² 1 UEMA-CCA-Curso de Mestrado em Agroecologia. Cidade Universitária Paulo VI, s/n, Tirirical, Caixa postal 09, , São Luís-MA; nandaksaboia@hotmail.com; stefannyportela@hotmail.com; ² UEMA-CCA-Depto de Fitotecnia e Fitossanidade; jmguiscem@hotmail.com; nobregacca@hotmail.com; ³UEMA-CCA-Curso de Agronomia; p.h.010@hotmail.com; RESUMO A alface é cultivada em diferentes condições edafoclimáticas e o período mais crítico da cultura é o da germinação e emergência das plântulas, sendo que o estabelecimento rápido e uniforme no campo é fundamental para se alcançar um bom estande de plantas. Tratamentos de sementes com reguladores de crescimento podem aprimorar o desenvolvimento das plântulas e o tratamento com ácido ascórbico tem apresentado papel significativo na fase de germinação. Assim, objetivou-se no presente trabalho avaliar o efeito do tratamento de sementes de alface com diferentes dosagens e diferentes metodologias de aplicação exógena de ácido ascórbico, em condições de laboratório, na germinação e vigor destas sementes. As sementes foram submetidas a dois tempos de aplicação exógena: um minuto (sem embebição) e 24 horas (com embebição); e a sete doses de ácido ascórbico (C 6 H 8 O 6 ): T1 - testemunha; T2-0,005g; T3-0,010g; T4-0,015g; T5-0,020g; T6-0,025g; e, T7-0,030g, doses estas diluídas em 100 ml de água. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 2x7, com quatro repetições, para cada tempo de exposição, sendo cada repetição com cem sementes de alface. O experimento foi realizado em caixas gerbox com papel germitest. Os parâmetros avaliados foram: primeira contagem de germinação, porcentagem de germinação, peso de matéria fresca e peso de matéria seca. Verifica-se que há uma necessidade de se aprimorar mais o conhecimento para entender as relações entre o tratamento de sementes com ácido ascórbico, pois os resultados não indicam que o ácido ascórbico participa no processo de germinação, mas pode auxiliar na melhora do vigor de plântulas, devido ao incremento de matéria fresca e seca. A derivação da equação encontrada na variável fresca sem embebição indica que a melhor dose neste estudo seria a de 0,015 g de ácido ascórbico. Palavras-chave: Lactuca sativa L., aplicação exógena, regulador de crescimento. ABSTRACT S3548

2 Germination and vigor of lettuce seeds treated with ascorbic acid The lettuce is grown in different climatic conditions and the most critical period of the crop is the germination and seedling emergence, and rapid and uniform establishment in the field is critical to achieving good plant stand. Seed treatments with growth regulators can enhance the development of seedlings and treatment with ascorbic acid has shown significant role in seed germination. Thus, the aim of this work was to evaluate the effect of treatment of lettuce seeds with different dosages and different methodologies exogenous application of ascorbic acid in laboratory conditions on seed germination and vigor. Seeds were subjected to two times of exogenous application : one minute ( without soaking ) and 24 hours ( soaking ), and seven doses of ascorbic acid ( C6H8O6 ) : T1 - control, T g, T g ; T g ; T g T6-0,025 g, and T g, these doses diluted in 100 ml of water. The experimental design was completely randomized in a 2x7 factorial design, with four replicates for each exposure time, each repetition a hundred lettuce seeds. The experiment was conducted in gerboxes with germitest paper. The parameters evaluated were : first germination, germination percentage, weight of fresh and dry weight. It appears that there is a need to further enhance the knowledge to understand the relationships between seed treatment with ascorbic acid, because the results do not indicate that ascorbic acid participates in the germination process, but it can help in the improvement of seedling vigor due to the increase of fresh and dry matter. The derivation of the equation found without immersion in fresh variable indicates that the best dose in this study would be 0,015 g of ascorbic acid. Keywords: Lactuca sativa L., exogenous application, growth regulator. A alface (Lactuca sativa L.) é uma importante olerícola folhosa consumida em várias partes do mundo. Assim, para atender a essa demanda, o cultivo desta hortaliça no Brasil é realizado durante o ano todo, uma vez que o produto não tolera períodos prolongados de armazenamento. Essa hortaliça é cultivada em diferentes épocas e regiões, em diferentes condições edafo-climáticas e o período mais crítico da cultura é o da germinação e emergência das plântulas (Nascimento, 2002). S3549

3 O estabelecimento do estande constitui prioridade para o produtor rural. Segundo Nascimento & Pereira (2007), alto vigor e elevada germinação são dois prérequisitos para se alcançar um estabelecimento adequado de plântulas. Em hortaliças, como no caso da alface, o atraso e a falta de uniformidade do desenvolvimento podem refletir na qualidade do produto, com desvios em relação ao padrão desejado e redução do valor comercial (Marcos Filho, 2005). Melhorar o crescimento e o desempenho geral da produção agrícola das culturas é uma meta importante para aumentar a produtividade e a qualidade do produto colhido, portanto o melhoramento do vigor de sementes é uma abordagem útil para cumprir esse objetivo. A pesquisa tem procurado desenvolver procedimentos para uniformizar o desempenho de lotes de sementes e favorecer a germinação. Tratamentos de sementes com reguladores de crescimento em aplicação exógena ou em condicionamento osmótico podem aprimorar o desenvolvimento das plântulas, melhorar a velocidade de germinação, a uniformidade das plântulas e a percentagem de germinação. Entretanto, a utilização comercial desta técnica e a disponibilidade de sementes condicionadas para os produtores são ainda relativamente baixas. Uma das razões para o uso infrequente destas sementes é a inconsistência dos resultados obtidos pela pesquisa. O ácido ascórbico ou vitamina C tem apresentado papel significativo na primeira fase da germinação e consequentemente, tem sido bastante estudado. É um metabólito importante para as plantas por auxiliar na proteção das células e compartimentos subcelulares dos efeitos citotóxicos dos radicais livres de oxigênio (Soares & Machado, 2007). Segundo McCue et al. (2000), o ácido ascórbico é um regulador de crescimento e aumenta o vigor de sementes com a sua aplicação exógena. Tommasi et al. (2011) sugerem que o ácido ascórbico pode estar envolvido diretamente no processo responsável pelo redirecionamento das substâncias de reserva disponível para a germinação do embrião. Objetivou-se no presente trabalho avaliar a viabilidade e o efeito do tratamento de sementes de alface com diferentes dosagens e diferentes metodologias de aplicação exógena de ácido ascórbico, em condições de laboratório, na germinação e vigor destas sementes. MATERIAL E MÉTODOS S3550

4 Esse trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Fitotecnia e Pós-colheita, localizados na Universidade Estadual do Maranhão UEMA (Campus São Luís MA). As sementes de alface utilizadas no experimento foram da cultivar Cinderela. As sementes foram submetidas a dois tempos de aplicação exógena de ácido ascórbico: um minuto (sem embebição) e 24 horas (com embebição); e a sete doses de ácido ascórbico (C 6 H 8 O 6 ): T1 - testemunha; T2-0,005 g; T3-0,010 g; T4-0,015 g; T5-0,020 g; T6-0,025 g; e, T7-0,030 g, doses estas diluídas em 100 ml de água. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 2x7, com quatro repetições, sendo cada repetição com cem sementes de alface. Antes do tratamento, as sementes foram lavadas com água destilada por 30 segundos, secadas em papel toalha e colocadas na solução de cada tratamento separadamente. Na embebição de 24 horas, as sementes foram colocadas em cada solução em béquer envolto com papel alumínio, para não haver entrada de luz e consequente degradação do ácido, e em temperatura controlada a 20 C, em Câmara de Germinação tipo B.O.D.. Após cada tempo de aplicação exógena nas soluções utilizadas, as sementes de alface foram colocadas em caixas plásticas transparentes, gerbox, com tampa, medindo 11 x 11 x 4 cm, forradas com folha de papel germitest prensada e com adição de água destilada em volume equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato, conforme Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). Estas foram postas em uma Câmara de Germinação tipo B.O.D., com temperatura de 20 C e fotoperíodo de 12 horas, por sete dias. Sendo as sementes submetidas ao teste de germinação. Os parâmetros avaliados no experimento foram: primeira contagem de germinação, porcentagem de germinação (%G); peso de matéria fresca de plântula; e peso de matéria seca de plântula. As contagens de sementes germinadas foram feitas no 4º e 7º dias após semeadura, seguindo os critérios estabelecidos nas Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). Para a primeira contagem de germinação foi utilizado o critério da protusão da radícula e a porcentagem de germinação foi definida pela porcentagem de sementes que produziram plântulas normais, ou seja, plântulas intactas ou com pequenos defeitos como danos limitados ou pequenos, mas com bom desenvolvimento de suas estruturas essenciais, de acordo com Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). S3551

5 Para obtenção do peso da matéria fresca da plântula, foram retiradas as plântulas normais do substrato, removido o restante de sementes e pesadas em balança analítica de precisão 220g com divisão de 0,0001g, por repetição. Após isso, foram colocadas em sacos de papel em estufa de secagem a 60ºC até atingirem peso constante conforme Malavolta et al. (1997), colocadas para resfriar dentro de um saco plástico fechado para não receber umidade do meio em temperatura ambiente por 6 horas e pesadas em uma balança analítica de precisão, para obter o peso da matéria seca (mg/plântula). A análise estatística foi realizada pelo programa estatístico ASSISTAT versão 7.7 beta. Sendo feita a análise da variância fatorial, por meio de regressão polinomial e linear. Com os resultados obtidos, foram ajustadas curvas para cada parâmetro avaliado, de acordo com a significância da análise de variância da regressão. RESULTADOS E DISCUSSÃO De acordo com McDonald Jr. (1975), a primeira contagem de germinação é um teste fisiológico que procura determinar manifestações fisiológicas específicas das sementes, cuja manifestação depende do vigor, baseando-se na resistência a estresse. Entretanto, ao analisar o efeito das doses de ácido ascórbico na primeira contagem de germinação, no experimento sem embebição e com embebição, pela analise da variância da regressão não houve efeito significativo. Os resultados de porcentagem de germinação não apresentaram significância na análise de variância da regressão, para nenhuma das duas metodologias de aplicação exógena do ácido. No gráfico representativo de peso de matéria fresca de plântulas (Figura 1), apenas os dados médios de peso fresco dos tratamentos sem embebição apresentaram significância na análise de variância da regressão. Verifica-se que a resposta da produção de matéria fresca em relação às sementes que não passaram por embebição, foi mais interessante com a dose 0,015g, que obteve maior resultado de incremento no peso de matéria fresca em mg. De acordo com a derivação da equação (SE = -5589x² +172,8x+ 11,73) a melhor dose seria no valor de 0,015 g, confirmando o resultado do experimento. As sementes com aplicação exógena de ácido ascórbico de 1 minuto tiveram resultados significamente maiores em relação às sementes que passaram por embebição da solução por 24 horas. Diferindo de Brilhante et al. (2009) que encontraram resultados S3552

6 em que a metodologia mais eficiente para a aplicação exógena do ácido ascórbico nas sementes de feijão-de-corda é a de submersão das sementes por 24 horas. O comportamento da variável peso de matéria seca de plântulas (mg) (Figura 2), quando se utilizou sementes com embebição na solução de ácido ascórbico por 24 horas, apresentou-se crescente, isto é a medida que se aumentou a dose de ácido ascórbico aumentou peso de matéria seca de plântulas de alface. Culminando no maior acúmulo de peso seco na maior dosagem, 0,030 g. Essa variável teve significância na análise de variância da regressão linear. Já no tratamento sem embebição, houve grande variação dos resultados de peso de matéria seca, sem apresentar efeito significativo. Segundo Tekrony & Egli (1991), é possível que o vigor da semente tenha um efeito direto na habilidade da planta de acumular matéria seca, mas na realidade, as reservas da semente e a sua mobilização adequada são responsáveis apenas pelo crescimento inicial da plântula, durante período relativamente curto após a emergência. Pela análise de variância fatorial, não houve efeito significativo entre as diferentes doses de ácido ascórbico, nem para a interação tempo de aplicação exógena x dose de ácido ascórbico. Houve efeito significativo para o tempo de aplicação exógena sem embebição para a variável peso de matéria fresca de plântula, e para o tempo de aplicação exógena com embebição para a variável peso de matéria seca. As informações contidas neste estudo são de grande importância, pois a partir destes dados obtidos, verifica-se que há uma necessidade de se aprimorar mais o conhecimento para atingir o completo entendimento das relações entre o tratamento de sementes com ácido ascórbico, pois os resultados não indicam que o ácido ascórbico participa no processo de germinação, mas pode auxiliar na melhora do vigor de plântulas, devido ao incremento de matéria fresca e seca. Pela derivação da equação encontrada na variável matéria fresca estudada sem embebição a melhor dose neste estudo seria de 0,015 g de ácido ascórbico. REFERÊNCIAS BRASIL Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para Análise de Sementes. Brasília, DF: Mapa/ACS. 399p. BRILHANTE, J. C. de A.; SILVA, J. W. L. e; ENÉAS FILHO, J Avaliação da melhor metodologia de aplicação exógena do ácido ascórbico em sementes de feijão-de-corda. In: XII CONGRESSO BRASILEIRO DE FISIOLOGIA VEGETAL. Anais Fortaleza. S3553

7 Peso fresco de plântulas (mg) NASCIMENTO FKS; GUISCEM JM; FONSECA PHS; PORTELA SB; SANTOS FN MALAVOLTA, E.; VITTI, G. C.; OLIVEIRA, S. A. de Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. 2. ed. Piracicaba: Potafós. 319 p. MARCOS FILHO, J Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba: Fealq. 496p. MC CUE, P.; ZHENG, Z.; PINKHAM, J.; SHETTY, K A model for enhanced pea seedling vigour following low ph and salicylic acid treatments. Process Biochemistry 35: MC DONALD JR, M.B A review and evaluation of seed vigor tests. Proceedings of the International Seed Testing Association 65: NASCIMENTO, W. M.; PEREIRA, R. S Testes para avaliação do potencial fisiológico de sementes de alface e sua relação com a germinação sob temperaturas adversas. Revista Brasileira de Sementes 29: NASCIMENTO, W. M Germinação de sementes de alface. Brasília, DF: Embrapa Hortaliças. 10 p. (Circular Técnica, 29). SOARES, A. M. S.; MACHADO, O. L. T Defesa de plantas: sinalização química e espécies reativas de oxigênio. Revista Trópica Ciências Agrárias e Biológicas 1: TEKRONY, D. M.; EGLI, D. B Relationship of seed vigor to crop yield. Crop Science 31: TOMMASI, F.; PACIOLLA, C.; PINTO, M.C. de; GARA, L. de A comparative study of glutathione ans ascorbate metabolism during germination of Pinus pinea L. seeds. Journal of Experimental Botany 52: ,5 SE = -5589x x R² = , ,5 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 Ácido ascórbico (g) Sem embebição Figura 1. Dados médios de peso de matéria fresca de plântulas do experimento em substrato de papel germitest de sementes de alface submetidas ao tratamento de sementes com ácido ascórbico sem embebição (Average data of fresh weight of seedling of the experiment in substrate germitest of lettuce seeds under treatment of seeds with ascorbic acid without soaking). São Luís, UEMA, S3554

8 Peso seco de plântulas (mg) NASCIMENTO FKS; GUISCEM JM; FONSECA PHS; PORTELA SB; SANTOS FN ,7 0,68 0,66 0,64 0,62 y = 2,5514x + 0,6184 R² = 0,7323 0,6 0,58 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 Ácido ascórbico (g) Com embebição Figura 2. Dados médios de peso de matéria seca de plântulas do experimento em substrato de papel germitest de sementes de alface submetidas ao tratamento de sementes com ácido ascórbico com embebição (Average data of dry weight of seedlings of the experiment in substrate germitest of lettuce seeds under treatment of seeds with ascorbic acid with soaking). São Luís, UEMA, S3555