CONCEITUAÇÃO DE VIGOR DE SEMENTES EM SEUS MÚLTIPLOS ASPECTOS. Julio Marcos Filho Tecnologia de Sementes Depto. Produção Vegetal USP/ESALQ

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1 CONCEITUAÇÃO DE VIGOR DE SEMENTES EM SEUS MÚLTIPLOS ASPECTOS Julio Marcos Filho Tecnologia de Sementes Depto. Produção Vegetal USP/ESALQ

2 Definição x Conceito A palavra CONCEITO tem vários significados ou sinônimos Conceito = ideia, opinião, ponto de vista

3 Definição Germinação é um processo constituído por uma sequência ordenada de eventos metabólicos que resulta no reinício do desenvolvimento do embrião, originando uma plântula

4 Conceito Biologia: Germinação... que resulta no reinício do desenvolvimento do embrião, culminando com a protrusão da raiz primária Tecnologia de Sementes: Germinação... que resulta no reinício do desenvolvimento do embrião, originando uma plântula normal

5 Qualidade de sementes Conjunto de características que determinam o valor para a semeadura ou o potencial de desempenho de um lote de sementes Genético Fisiológico Físico Sanidade

6 OS ATRIBUTOS TÊM IMPORTÂNCIA EQUIVALENTE?

7 Padrão de Sementes Soja Parâmetros S. Básica S. Cert 1 S. Cert.2 S1 S. Puras (% mínima) S. outras espécies cultivadas (N o máx.) zero zero 1 2 Sementes silvestres (N o máximo) zero S. nocivas toleradas (N o máximo) zero S. nocivas proibidas zero zero zero zero S. outros cv. (Número máximo) Germinação (% mín.) Validade T. Germ. (máxima) 6 meses 6 meses 6 meses 6 meses

8 Componente Fisiológico da Qualidade: atenção especial da pesquisa produtor rural primeiro impacto ocorre no estabelecimento do estande IMPORTANTE BALISADOR DA EFICIÊNCIA E CREDIBILIDADE DA EMPRESA DE SEMENTES

9 POTENCIAL FISIOLÓGICO Potencial de desempenho deve considerar a capacidade das sementes originarem plântulas normais, a velocidade de emergência e de crescimento das plântulas em campo e o potencial de armazenamento (Hampton & TeKrony, 1995)

10 POTENCIAL FISIOLÓGICO Avaliação, em laboratório, da capacidade de germinação e identificação de amostras de sementes com maior probabilidade de apresentar desempenho eficiente em campo, durante o transporte e o armazenamento

11 POTENCIAL FISIOLÓGICO Informações obtidas em laboratório permitem comparar o potencial fisiológico das amostras examinadas Comportamento das sementes em campo ou durante o armazenamento permite constatar até que ponto se manifestou o potencial comparativo identificado em laboratório e a eficiência dos procedimentos utilizados para avaliá-lo

12 Auge do potencial fisiológico Maturidade Sementes maduras não conseguem preservar indefinidamente sua viabilidade: como todos os seres vivos, envelhecem e morrem A partir da maturidade Deterioração

13 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO REDUÇÃO DA VELOCIDADE DE GERMINAÇÃO DECLÍNIO DA VELOCIDADE DE CRESCIMENTO DESUNIFORMIDADE NO DESENVOLVIMENTO DE PLÂNTULAS Fonte: Denise Dias

14 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO REDUÇÃO DA PORCENTAGEM DE EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS EM CAMPO Fonte: Denise Dias

15 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA À AÇÃO DE MICRORGANISMOS Fonte: Denise Dias

16 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO MENOR RESISTÊNCIA A ESTRESSES DO AMBIENTE DURANTE A GERMINAÇÃO E DESENVOLVIMENTO INICIAL DA PLÂNTULA REDUÇÃO DO POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO MAIOR ESPECIFICIDADE DAS CONDIÇÕES DE AMBIENTE PARA A GERMINAÇÃO

17 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO REDUÇÃO DO CRESCIMENTO DE PLÂNTULAS / PLANTAS Fonte: Denise Dias

18 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO AUMENTO DA TAXA DE ANORMALIDADE DE PLÂNTULAS Fonte: Denise Dias PERDA DO PODER GERMINATIVO (MORTE DA SEMENTE)

19 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO MANIFESTAÇÕES FISIOLÓGICAS SÃO CONSEQUÊNCIAS DE ALTERAÇÕES METABÓLICAS - Atividade respiratória e síntese de ATP - Síntese e atividade de enzimas - Metabolismo de reservas - Taxas de síntese de novos tecidos - Estrutura do sistema de membranas - Danos aos cromossomos e ácidos nucleicos

20 Seed News 6 (6), 2002 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

21 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO A velocidade e intensidade de deterioração variam sob a influência da espécie, cultivar, lotes do mesmo cultivar, sementes do mesmo lote e partes da mesma semente

22 Número de Sementes PROGRESSO DA DETERIORAÇÃO Todos os lotes são compostos por sementes com ampla variação de potenciais de desempenho 200 Início - Germinação não é perdida simultaneamente Proporção de vigorosas decresce Progresso - Ampliação da variação das proporções de sementes com diferentes potenciais fisiológicos, à medida que progride a deterioração Alto Médio Avançado Baixo Perda da viabilidade com o decorrer do tempo: simulação

23 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Portanto, os lotes de sementes são compostos por indivíduos com potenciais fisiológicos variados e, como a deterioração não progride simultaneamente dentro da população, É POSSÍVEL AFIRMAR QUE NÃO HÁ LOTES CONSTITUÍDOS EXCLUSIVAMENTE POR SEMENTES DE ALTO OU DE BAIXO POTENCIAL FISIOLÓGICO, PRINCIPALMENTE QUANDO SÃO CONSIDERADOS OS LOTES APROVADOS PARA A COMERCIALIZAÇÃO.

24 MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Isso deve ser considerado, COM MUITO CUIDADO, quando são efetuadas comparações entre o potencial fisiológico de lotes para definição da eficiência de testes de vigor e, PRINCIPALMENTE, para identificar diferenças no desempenho de sementes, plântulas e plantas. Comparar sementes de alto x baixo vigor?

25 AVALIAÇÃO DO POTENCIAL FISIOLÓGICO Rotina teste de germinação Resultados fornecem informações incompletas Avaliação consistente do potencial fisiológico: incluir um mais testes de vigor

26 CONCEITOS DE VIGOR (ISTA E AOSA) Conjunto de propriedades das sementes que determinam o potencial de lotes, com germinação aceitável, para a emergência rápida e uniforme e desenvolvimento de plântulas normais, sob ampla variação de condições de ambiente

27 CONCEITO DE VIGOR (ISTA E AOSA) Conjunto de propriedades das sementes que determinam o potencial de lotes, com germinação aceitável, para a emergência rápida e uniforme e desenvolvimento de plântulas normais, sob ampla variação de condições de ambiente

28 Qual é a responsabilidade da semente? Teste de vigor deve predizer a porcentagem de emergência de plântulas em campo? Resultado de teste(s) de vigor deve(m) permitir estimar efeitos sobre o desenvolvimento de plantas e produção final?

29 OBJETIVOS DA AVALIAÇÃO DO VIGOR Detectar diferenças no potencial fisiológico de lotes de sementes com germinação semelhante e superior à mínima estabelecida para a comercialização Separar (classificar) lotes em diferentes níveis de vigor, de maneira proporcional à emergência de plântulas em campo e potencial de armazenamento.

30 IMPORTANTE: AVALIAÇÃO DO VIGOR VIGOR É REFLEXO DE UM CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS: Que característica está em avaliação? Com o que se relaciona? EXPRESSÃO DOS RESULTADOS DE TESTES DE VIGOR? %, cm/plântula, mg/plântula, µs ou µmho /cm/g, índice de velocidade, dias, ppm/g

31 AVALIAÇÃO DO VIGOR SIGNIFICADO DE n % DE VIGOR? Nenhum, a não ser quando comparado com resultado (s) de outra (s) amostra (s) QUANTIFICAÇÃO VIGOR? RESULTADO (s) DE TESTE (s)? VALORES ABSOLUTOS NÃO TÊM SIGNIFICADO!!

32 TESTES DE VIGOR

33 TESTES DE VIGOR VÁRIOS PROCEDIMENTOS DISPONÍVEIS E CONFIÁVEIS UM TESTE OU UM CONJUNTO DE TESTES para avaliar potencial de desempenho em campo e durante o armazenamento? IMPORTANTE: INTERPRETAÇÃO CORRETA DO SIGNIFICADO DOS RESULTADOS

34 Recomendados: TESTES DE VIGOR - Envelhecimento acelerado - Tetrazólio - Frio - Condutividade elétrica - Crescimento de plântulas - Deterioração controlada

35 TESTES DE VIGOR Desenvolvidos mais recentemente: Protrusão da raiz primária: milho Semente embebida Fonte: Francisco G.Gomes-Junior Protrusão da raiz primária (MJGT) Raiz primária com > 2mm

36 TESTES DE VIGOR Desenvolvidos mais recentemente: Análise computadorizada de imagens de plântulas

37 R.A.S. da ISTA: Introdução em 2001 TESTES DE VIGOR ATUALMENTE (2017): - Condutividade elétrica: ervilha, soja, feijão, grão de bico, rabanete - Envelhecimento acelerado: soja - Deterioração controlada: brássicas - Protrusão da raiz primária: milho, canola, rabanete - Tetrazólio: soja

38 CONSIDERAÇÕES GERAIS Os efeitos do vigor de sementes sobre o estabelecimento do estande em campo, desenvolvimento inicial de plântulas e comportamento durante o armazenamento estão bem definidos Somente os efeitos sobre o estabelecimento do estande são suficientes para justificar a utilização de lotes de sementes com alto potencial fisiológico O esclarecimento de possíveis relações entre o vigor de lotes de sementes e o desempenho de plantas, incluindo a produção é tarefa mais complexa

39 CONSIDERAÇÕES GERAIS Há necessidade de identificar, com segurança: a) Até que ponto possíveis diferenças no desempenho devem ser realmente atribuídas ao vigor de lotes de sementes?

40 Diferenças de vigor de sementes?

41 Diferenças no vigor de sementes?

42 CONSIDERAÇÕES GERAIS Há necessidade de identificar, com segurança: b) O vigor geralmente é responsável por considerável impulso inicial ao crescimento das plantas. Até que ponto esse impulso se mantém significativo?

43 CONSIDERAÇÕES GERAIS Há necessidade de identificar, com segurança: c) Plantas com menor desenvolvimento inicial conseguem se recuperar e alcançar as originadas de sementes mais vigorosas?

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45 CONSIDERAÇÕES GERAIS Há necessidade de identificar, com segurança: Até que ponto pode ter prosseguido a deterioração para que isso aconteça? O comportamento é o mesmo em plantas individuais e em populações? Ocorrem diferenças acentuadas entre lotes aprovados para a comercialização?

46 CONSIDERAÇÕES GERAIS ESSAS QUESTÕES SOMENTE PODEM SER ESCLARECIDAS COM A CONTINUIDADE DA PESQUISA SOBRE O ASSUNTO, QUE, COMO SERÁ VERIFICADO EM SEGUIDA, TEM PRODUZIDO VASTO CONJUNTO DE INFORMAÇÕES

47 MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO F: (19)