Efeito do estresse salino no vigor e na germinação das sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de cenoura.

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1 Efeito do estresse salino no vigor e na germinação das sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de cenoura. José C. Lopes 1 ; Maristela A. Dias 1 1 Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias Departamento de Fitotecnia, CP 16, , Alegre-ES. sementes@cca.ufes.br RESUMO Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Tecnologia e Análise de Sementes do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, em Alegre-ES, com o objetivo de avaliar o efeito do estresse salino sobre o vigor, a germinação de sementes de cenoura e o desenvolvimento inicial das plântulas. Os tratamentos foram constituídos por soluções de cloreto de sódio (NaCl), nas concentrações de 0,0, -0,4, -0,8, -1,2, -1,6 e -2,0 MPa, aplicados nos substratos rolo de papel, equivalente a 2,5 vezes o peso do papel, sendo os rolos mantidos em sacolas plásticas lacradas para evitar perda de umidade, incubadas à temperatura de 20ºC. A avaliação da germinação foi feita diariamente para cálculo da velocidade de germinação (Maguire, 1962), sendo consideradas germinadas as sementes que apresentaram protrusão da raiz primária com extensão igual ou maior que 2 mm. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, com quatro repetições. As médias foram comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os resultados possibilitaram observar que à medida que os potenciais osmóticos das soluções salinas tornam-se mais negativos ocorre uma redução na velocidade e na porcentagem de germinação das sementes. O desenvolvimento de plântulas normais é também afetado pela elevação na concentração salina da solução, a partir de -1,2 Mpa. Palavras-chaves: Daucus carota, salinidade, potencial osmótico. ABCSTRACT The objective this work was to evaluated the effect of the salinity on the seed germination and development of plant of carrot (Daucus carota). The study was carried out at the Laboratory of Tecnology and Analysis of Seed, Centro de Ciências Agrárias da UFES, in Alegre-ES. The experimental design utilized was the completely randomized with four replications of 25 seeds. The salinity treatments utilized were 0,0, -0,4, -0,8, -1,2, -1,6 e -2,0 MPa. There were significant differences between salinity levels. The results showed that the germination percentage and speed germination was reduced witch increasing osmotic potential. The development of abnormal seedlig was affected by increase of saline concentration above -1,2MPa keywords: Daucus carota, salinity, osmotic potencial

2 A cenoura (Daucus carota L..) é uma olerícola pertencente à família Apiaceae (Umbeliferae), originária da Europa e Ásia, sendo principalmente cultivada em países de clima temperado, que ocupa lugar de destaque entre as hortaliças cultivadas no centro-sul brasileiro, principalmente entre as hortaliças, cujas raízes são consumidas. A planta é bianual, emitindo um vistoso pendão floral após um período de baixas temperaturas. Para um bom desenvolvimento, deve encontrar ótimas condições físicas do solo, desenvolvendo-se melhor em solos areno-argilosos ou fracamente arenosos, que apresentam aspecto mais leve e solto, o que favorece o desenvolvimento de cenouras retas e lisas (Filgueira, 2000). Os solos considerados salinos são aqueles que acumulam sais solúveis na sua porção superficial, devido à precipitação ser menor que a evapotranspiração, ocorrendo geralmente nas regiões áridas. Esses solos proporcionam condições desfavoráveis para a germinação de sementes e desenvolvimento das plântulas, não só pela dificuldade de absorção de água pelas sementes como também por facilitar a entrada de íons em concentração tóxica (Ayres, 1952; Klar, 1984), fator esse que pode não só reduzir a absorção de água, como modificar o processo de embebição pela semente, que é o primeiro processo que ocorre durante a fase de germinação (Ferreira & Rebouças, 1992). Os efeitos dos sais sobre o comportamento germinativo de algumas espécies já são conhecidos e muitas espécies são pouco afetadas pela salinidade em sua fase inicial de desenvolvimento. Fonseca & Perez (2001) verificaram que o aumento das concentrações salinas no meio germinativo provocou decréscimo na velocidade e na porcentagem de germinação das sementes de Adenanthera pavoniana. Segundo Shannon et al. (1994) citado por Fonseca & Perez (1999), a salinidade torna o solo improdutivo, o que de certa forma reduz a biodiversidade, limitando o crescimento e a reprodução da planta. Porém, a faixa de tolerância das plantas aos sais varia com fatores ambientais, como fertilidade do solo, irrigação e clima, e fatores das plantas, como fases de crescimento e variedade (Kozlowski & Pallardy, 1997 citado por Fonseca & Perez, 1999).Neste trabalho objetivou-se avaliar os efeitos do estresse salino no vigor e na germinação de sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de cenoura (Daucus carota L.). MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi conduzido no Laboratório de Tecnologia e Análise de Sementes do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES (CCA-UFES), com objetivo de avaliar o efeito do estresse salino no vigor e na germinação de sementes e

3 desenvolvimento inicial de plântulas de cenoura (Daucus carota L.). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por soluções de cloreto de sódio (NaCl), sendo as soluções salinas preparadas utilizando-se a equação de Van t Hoff cotada por Salisbury & Ross (1992) nas concentrações de 0,0; -0,4; -0,8; -1,2; -1,6 e -2,0 MPa, aplicadas no substrato rolo de papel, equivalente a 2,5 vezes o peso do papel, onde, posteriormente, as sementes foram semeadas. Após a confecção dos rolos, estes foram embalados em sacos plásticos e mantidos em câmara de germinação ELETROLAB modelo 102 G à temperatura constante de 20ºC. A avaliação do experimento foi feita através do teste padrão de germinação, analisado diariamente até a estabilização do processo germinativo, sendo consideradas germinadas as sementes que apresentaram protrusão da raiz primária com extensão igual ou maior que 2 mm,quando então foram calculados a germinação total e a velocidade de germinação, utilizando-se a fórmula proposta por Maguire (1962). No final do experimento foram avaliadas e computadas as porcentagens de plântulas normais, anormais e sementes deterioradas, que foram consideradas como sementes mortas (Brasil, 1992); matéria fresca e seca da raiz e da parte aérea, utilizando-se dez plântulas por repetição. As médias foram comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os dados em porcentagem foram transformados para arco seno (x/100) 1/2, mas, nas tabelas, são apresentadas as médias originais. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os dados referentes à germinação (Tabela 1) evidenciam a redução do processo germinativo com o aumento da concentração salina. Os valores médios de porcentagem de germinação das sementes de cenoura obtidos nas soluções salinas com concentrações de -0,4 e -0,8 MPa foram estatisticamente similares ao obtido no controle. Entretanto, o aumento da concentração salina na solução determinou redução na porcentagem de germinação das sementes. Com relação ao vigor, verificou-se que o índice de velocidade de germinação (Tabela 2) apresentou valores significativamente maiores em sementes não tratadas, seguindose sementes tratadas com solução a -0,4 MPa, -0,8 MPa e -1,6 MPa sendo que em potenciais mais negativos (-1,6 MPa e -2,0 MPa), não se obteve germinação das sementes. Resultados similares foram encontrados para o comprimento da raiz primária, matéria fresca e matéria seca da planta inteira. Os resultados sugerem que as concentrações salinas de -0,4 e -0,8 MPa não diferem significativamente do controle (0,0), entretanto, verificou-se que concentrações a partir de -1,2 MPa determinou reduções significativas nesses parâmetros, culminando com

4 redução na porcentagem de plântulas normais, com aumento de plântulas anormais, bem como aumento na porcentagem de sementes duras, que não embeberam, possivelmente, devido à elevada concentração salina, que reduz a disponibilidade de água no substrato, reduzindo, ou mesmo, impedindo o processo de embebição pela semente. Normalmente as sementes apresentam melhor capacidade germinativa em ambientes ausentes de salinidade ou, quando presentes, em baixas concentrações. Esses resultados concordam com a afirmação de que alta concentração de sais funciona como fator de estresse para a planta. Isto se verifica devido à atividade osmótica com retenção de água, além da ação dos íons sobre o protoplasma. No desenvolvimento das plântulas, verificou-se ocorrência de maior porcentagem de plântulas anormais em soluções de concentrações salinas mais altas, a partir de -1,2 MPa. Isto se justifica, pois a presença de sais interfere nos processos de divisão e crescimento das células e disponibilização das reservas indispensáveis à germinação (Mayer & Poljakoff-Mayber 1989). A matéria fresca que na concentração de -0,4 MPa evidencia um comportamento semelhante ao controle, apresenta redução quando tratadas com solução na concentração -0,8 MPa. Entretanto, a matéria seca das plântulas no nível de -0,4 MPa difere significativamente do controle e evidencia valores semelhantes nas sementes tratadas com soluções equivalentes a -0,8 MPa. Tabela 1: porcentagem de germinação, plântulas normais, plântulas anormais, sementes duras, e sementes deterioradas de cenoura (Daucus carota L.) tratadas com diferentes soluções de NaCl. Laboratório de sementes, CCA-UFES. Tratamentos Germinação Plântulas Normais Plântulas anormais Sementes duras Sementes deterioradas Controle 84 a 73a 11b 14b 2a -0,4 84 a 81a 3c 15b 1a -0,8 85 ab 70a 15d 13b 2a -1,2 59 b 0 b 59a 41a 0a -1,6 0 c 0 b 0c 0c 0a -2,0 0 c 0 b 0c 0c 0a Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Tabela 2: Índice de velocidade de Germinação (IVG), matéria fresca e matéria seca (mg) de cenoura (Daucus carota L.) tratadas com diferentes soluções de NaCl. Laboratório de Sementes, CCA-UFES. Tratamento IVG Matéria Fresca Matéria Seca Controle 4,567 a 0,0146a 0,0008 b -0,4 3,422 b 0,0156a 0,0010 a -0,8 1,909 c 0,0108b 0,0008 b

5 -1,2 0,872 d 0c 0 c -1,6 0 e 0 c 0 c -2,0 0 e 0 c 0 c Médias seguidas pela mesma letra, não diferem estatisticamente pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. LITERATURA CITADA : AYERS, A.D. Seed germination as affected by soil moisture and salinity. Agronomy Journal, Madison, v.1, n.44, p.82-84, BRASIL, Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para Análise de sementes. Brasília: SNDP/DNDV/CLAV, 1992, 365p. FERREIRA, L.G.R. & REBOUÇAS, M.A.A. Influência da hidratação/desidratação de sementes de algodão na superação dos efeitos da salinidade na germinação. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.27, n.4, p , FILGUEIRA, F.A. R. Novo Manual de Olericultura: agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. Viçosa: UFV, p. FONSECA, S.C.L. & PEREZ, S.C.J.G.A. Efeito de sais e da temperatura na germinação de sementes de olho-de-dragão (Adenanthera povinina L.). Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.21, n.2, p ,1999. FONSECA, S.L.C. & PEREZ, C.J.G.A. Germinação de sementes de olho-de-dragão (Adenanthera pavoniana L.): ação de poliaminas na atenuação do estresse salino. Revista Brasileira de Sementes,Brasília, v.23, n.2, p.14-20, KLAR, A.E. A água no sistema solo-planta-atmosfera. São Paulo: Nobel, p. MAGUIRE, J.D. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seeding emergence and vigor. Crop Science, Madison, v.2, n.2, p , MAYER, A.C. & POLJAKOFF-MAYBER, A. The germination of seeds. London: Pergamon Press, p.

6 SALISBURY, F.B. & ROSS, C.W. Plant physiology. 4.ed. California: Wadsworth Publishing Company, p. AGRADECIMENTOS A toda a equipe do Laboratório de Sementes do Centro de Ciências Agrárias (CCA/UFES) e a Universidade Federal do Espírito Santo pela oportunidade de desenvolver este projeto.