PRODUÇÃO DE SEMENTES Ai de ti, se por tua causa semente morrer semente.

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1 PRODUÇÃO DE SEMENTES Ai de ti, se por tua causa semente morrer semente. Eng. Agr. Clélia Maria Mardegan

2 O QUE VAMOS ESTUDAR SOBRE SEMENTES Conceitos iniciais. Um pouco de estória. Importância das sementes. Formação e desenvolvimento da semente. Morfologia da semente. Características da boa semente. Processos de maturação e colheita de sementes. Secagem de sementes. Beneficiamento de sementes. Armazenamento de sementes. Situação da produção de sementes no Brasil. Técnicas culturais para produção de sementes. Inspeção dos campos de sementes. Sistema brasileiro de produção de sementes.

3 FORMAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DA SEMENTE

4 A SEMENTE. TUDO COMEÇA EM UMA FLOR Gineceu Androceu

5 PLANTAS DE REPRODUÇÃO SEXUAL A reprodução sexual envolve a formação (por meiose) e fusão de gametas (fertilização). As plantas que se reproduzem por reprodução sexual podem ser classificadas em : Autógamas Intermediárias Alógamas

6 Gametas masculinos = microsporos Gametas femininos = macrosporos ANGIOSPERMAS: DUPLA FERTILIZAÇÃO (A) GIMNOSPERMAS: FERTILIZAÇÃO SIMPLES

7 PLANTAS AUTÓGAMAS As plantas autógamas são aquelas que realizam preferencialmente autofecundação (acima de 95%). A autofecundação ocorre quando o pólen (gameta masculino) fertiliza um óvulo (gameta feminino) da mesma planta. Apesar de preferencialmente realizarem autofecundação, pode ocorrer uma baixa taxa de fecundação cruzada nas espécies autógamas. Esta frequência depende da população de insetos polinizadores, intensidade do vento, temperatura e umidade.

8 As plantas autógamas são caracterizadas pela homozigose (Um indivíduo é chamado de homozigoto, ou puro, quando os alelos que codificam uma determinada característica são iguais. Ou seja, os alelos são iguais e ele vai produzir apenas um tipo de gameta. Por exemplo, em ervilhas, a característica sementes verdes é recessiva, portanto, homozigota, pois possui o genótipo vv, e produzirá apenas gametas v. O mesmo ocorre para sementes amarelas homozigotas, VV, que produzirão gametas V.) Na evolução da vida as plantas autógamas desenvolveram alguns mecanismos de sobrevivênvia Na soja ocorre a cleistogamia ( a polinização do estigma ocorre antes da abertura do botão floral ou antese); no tomateiro, os estames formam um cone envolvendo o estigma, de tal forma que a autopolinização é quase garantida.

9 Plantas Intermediárias São aquelas que possuem porcentagem de fecundação cruzada entre 5 e 95%. Os métodos utilizados para o melhoramento das espécies intermediárias são os mesmos utilizados para as espécies autógamas. Entretanto, por possuírem taxas consideráveis de polinização cruzada, deve-se tomar cuidado no isolamento destas espécies tanto durante a fase de melhoramento como na produção de sementes. Entre as espécies intermediárias podemos citar o algodão, café, sorgo.

10 Plantas Alógamas Plantas alógamas são aquelas que realizam preferencialmente polinização cruzada (acima de 95%); a fertilização ocorre quando o pólen de uma planta fertiliza o óvulo da flor de outra planta. De acordo com o tipo de flor que possuem, as espécies alógamas são divididas em três grupos: Plantas com flores hermafroditas: a flor é completa, possuindo os dois sexos: abacate, cebola, cenoura, centeio, maracujá. Plantas monóicas: com flores unissexuais femininas e masculinas na mesma planta: abóbora, mamona, melancia, melão, milho, pepino e seringueira. Plantas dióicas: plantas com flores masculinas e plantas com flores femininas: araucária, mamão, tâmara, kiwi, erva mate.

11 TIPOS DE PLANTAS TIPOS DE FLORES

12 As plantas alógamas desenvolveram mecanismos que podem incentivar ou determinar a alogamia (reprodução cruzada): Mecanismos que incentivam a alogamia 1-Dicogamia ocorre em espécies com flores hermafroditas e é definida pelo amadurecimento da parte feminina (gineceu) e da parte masculina (androceu) em momentos diferentes. Protandria: anteras tem os grãos de pólen maduros mas os estigmas não estão receptivos (cenoura e milho). Protoginia: estigmas receptivos mas anteras não completaram o amadurecimento. Algumas variedades de abacate, anonáceas (pinha, atemóia). 2-Barreiras mecânicas também favorecem a polinização cruzada. O exemplo clássico é a alfafa, que tem uma membrana sobre o estigma que impede a fecundação do grão de pólen da própria flor. A fecundação só ocorre quando a barreira é rompida por insetos polinizadores, que trazem pólen de outras plantas. 3-Monoicia (separação na mesma planta das inflorescências masculinas e femininas). Ex: milho (além de ser uma espécie monóica apresente também protandria).

13 Mecanismos que determinam a alogamia Dioicia: flores masculinas numa planta e flores femininas em outra. Neste caso a autofecundação é impossível. Exemplos: araucária, kiwi. Na autoincompatibilidade ocorre uma interação entre o grão de pólen e o estigma, que impede que o pólen germine no estigma da mesma planta. A autoincompatibilidade pode ser dividida em gametofítica e esporofítica. Sistema gametofítico: neste caso a incompatibilidade é controlada por um único alelo S. Quando um grão de pólen contém um alelo S que está presente no estigma, o crescimento do tubo polínico fica paralisado. O grão de pólen somente germinará em um estigma que não contém o mesmo alelo, impedindo a autofecundação. Exemplo: abacaxi, centeio e maçã.

14 Sistema esporofítico: neste caso o que determinará a ocorrência ou não a incompatibilidade não será o alelo que o pólen carrega, mas sim os alelos presentes no tecido diplóide da planta mãe. Este tipo de incompatibilidade é muito frequente nas brássicas (repolho, brócolis). A macho esterilidade é a incapacidade de uma planta em produzir pólen funcional. Ela tem papel importante no melhoramento de plantas, principalmente na produção de sementes híbridas e tem sido usada com sucesso em: sorgo, beterraba, cenoura, cebola, girassol.

15 DESENVOLVIMENTO DAS SEMENTES DESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃO (EMBRIOGÊNESE) DESENVOLVIMENTO DO ENDOSPERMA DESENVOLVIMENTO DO TEGUMENTO

16 DESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃO (EMBRIOGÊNESE) processo que inicia o desenvolvimento vegetal transforma uma célula única chamada zigoto em uma planta multicelular. estabelece os dois padrões básicos de desenvolvimento que persistem e podem ser facilmente identificados na planta adulta: 1- o padrão apical-basal de desenvolvimento axial meristema apical da parte área e raiz; 2- o padrão radial de tecidos encontrado nas partes áreas e raízes organização dos tecidos no interior dos órgãos vegetais epiderme, córtex cilindro vascular

17 O PRIMEIRO ESTÁGIO DO EMBRIÃO É CONHECIDO COMO PRO-EMBRIÃO E APRESENTA 4 FASES: - GLOBULAR - CLAVA FORMAÇÃO DE DUAS EXTENSÕES QUE FORMARÃO OS COTILÉDONES - TORPEDO INICIO DA FORMAÇÃO DO EIXO HIPOCOTILO-RADÍCULA - MADURO

18 Suspensor: grupo de celulas superpostas formando um filamento que suporta e empurra o embrião no endosperma.

19 DESENVOLVIMENTO DO ENDOSPERMA TECIDO DE RESERVA QUE SERVE PARA NUTRIR O EMBRIÃO EM DESENVOLVIMENTO E MAIS TARDE A SEMENTE EM GERMINAÇÃO. O ENDOSPERMA, NAS ANGIOSPERMAS PROVÉM DA FUSÃO DO SEGUNDO NUCLEO ESPERMÁTICO COM OS DOIS NÚCLEOS POLARES, FORMANDO O NÚCLEO ENDOSPÉRMICO PRIMÁRIO. O TECIDO DE ENDOSPERMA É FORMADO PELAS DIVISÕES DO NUCLEO ENDOSPÉRMICO PRIMÁRIO.

20 GRÃO DE PÓLEN: (A) 1 NUCLEO REPRODUTIVO (OU GERMINATIVO) MITOSE 2 NÚCLEOS ESPERMÁTICOS E 1 NÚCLEO VEGETATIVO (OU NUTRITIVO) AO SE PROJETAR PELO ESTILETE O NUCLEO VEGETATIVO DARÁ ORIGEM AO TUBO POLÍNICO E UM DOS NÚCLEOS ESPERMÁTICOS SE FUNDIRÁ À OOSFERA ORIGINANDO O EMBRIÃO DA SEMENTE. O OUTRO NÚCLEO ESPERMÁTICO IRÁ FUNDIR-SE COM OS NÚCLEOS POLARES ORIGINANDO O ALBUMEM (TECIDO DE RESERVA DE NATUREZA TRIPLÓIDE). O QUE OCORREU FOI UMA DUPLA FECUNDAÇÃO ONDE TEREMOS: EMBRIÃO (TECIDO DIPLÓIDE (2N) ALBUME (TECIDO TRIPLÓIDE (3N)

21 DESENVOLVIMENTO DO TEGUMENTO A COBERTURA DA SEMENTE ( CASCA ) É O TEGUMENTO. NAS SEMENTES BITEGUMENTADAS, O TEGUMENTO CONSISTE DA TESTA E DO TÉGMEN

22 Antes, as angiospermas eram classificadas em dois grandes grupos: monocotiledôneas e dicotiledôneas. A característica que distinguia esses grupos era principalmente a semente. Nela, há um embrião dotado de folhas que recebem o nome de cotilédones. As dicotiledôneas apresentam dois cotilédones, ao passo que as monocotiledôneas têm apenas um. Atualmente, as angiospermas estão organizadas em três grupos: monocotiledôneas, eudicotiledôneas e dicotiledôneas basais. As monocotiledôneas e as eudicotiledôneas representam 97% das espécies de angiospermas, e as dicotiledôneas basais, apenas 3%. (texto).

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