SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA EM SEMENTES DE AVEIA PRETA DORMANCY OVERCOMING IN SEEDS OF BRITLE OAT. Nilson Lemos de Menezes 1, Nilson Matheus Mattioni 2
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1 SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA EM SEMENTES DE AVEIA PRETA DORMANCY OVERCOMING IN SEEDS OF BRITLE OAT Nilson Lemos de Menezes 1, Nilson Matheus Mattioni 2 RESUMO A aveia preta é uma espécie forrageira, cujas sementes apresentam dormência primária com intensidade variável e inconveniente, quando se deseja determinar seu potencial fisiológico logo após a colheita. Este trabalho comparou tratamentos para superar a dormência em quatro lotes de aveia preta, sendo dois lotes da cultivar Comum e dois da IAPAR 61 Ibiporã, utilizando os tratamentos de pré-esfriamento, sob as condições de 5 C e 45% de umidade relativa do ar, por seis dias; pré-secagem, na temperatura de 35 C, por cinco dias; aplicação nas sementes de Ácido Giberélico(AG 3 ), em solução 0,5% e de Nitrato de Potássio (KNO 3 ), em solução a 0,2%, associado ao pré-esfriamento. Houve efeito dos tratamentos sobre a dormência das sementes. Os tratamentos com Ácido Giberélico em solução aquosa a 0,5% e de Nitrato de Potássio em solução a 0,2%, associado às condições de pré-secagem, de 5 C e 45% de umidade relativa do ar, por seis dias, são eficientes para a superação da dormência de sementes de aveia preta. Palavras-chave: Avena strigosa, tratamentos pré-germinativos, Ácido Giberélico, Nitrato de Potássio. 1 Professor Associado do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Departamento de Fitotecnia, Campus UFSM, CEP , Santa Maria/RS. nlmenezes@smail.ufsm.br 2 Técnico Administrativo em Educação Mestre Engenheiro Agrônomo
2 109 ABSTRACT The bristle is a winter specie for forage, whose seeds presents primary dormancy with variable intensity, totally inconvenience, when one wants to determine its physiological potential therefore after the crop. This work evaluated treatments to overcome dormancy, in four lots of bristle oat (black oat), cultivars Comum and IAPAR 61 Ibiporã, comparing: prechilling, in conditions of 5 C and 45% of relative humidity of the air, for six days; pre-drying with temperature of 35 C, for five days; Gibberelic Acid (AG 3 ) in solution at 0,5%, for to humidify the substratum and Nitrate of Potassium in solution of 0,2% in substratum, associated with pre-chilling. There was effect of the treatments on the dormancy and germination of the seeds. The best treatments for dormancy break in seeds of bristle oat are Gibberelic Acid in solution at 0,5% and Nitrate of Potassium in solution at 0,2%, associated the conditions of pre-chilling. Key words: Avena strigosa, pre-germination treatments, Gibberelic Acid, Nitrate of Potassium. INTRODUÇÃO A aveia preta (Avena strigosa Schreb) é uma espécie de inverno, destinada a alimentação animal e ao manejo e conservação do solo. Produz excelente forragem, podendo ser utilizada em pastejo direto, verde no cocho, feno e silagem, devido à quantidade de matéria verde constituem-se em excelente alternativa para proteção do solo ou rotação com culturas de verão, suas sementes apresentam dormência primária com intensidade variável. A avaliação do potencial fisiológico das sementes é um componente essencial de programas de controle de qualidade adotados pelas empresas, pois quando efetuada corretamente permite a identificação adequada de lotes com maior probabilidade de apresentar desempenho adequado em campo, fornecendo o retorno esperado. Essa análise é realizada rotineiramente através do teste de germinação, realizado em laboratório, sob condições artificiais altamente favoráveis, que possibilitam a obtenção da máxima porcentagem de germinação que o lote pode oferecer. No entanto, o teste somente é concluído após vários dias, semanas ou até meses, dependendo da espécie, especialmente para aquelas que apresentam Revista da FZVA. Uruguaiana, v.18, n. 1, p
3 110 Menezes, N.L. et. al. dormência. Tal situação não é desejável, uma vez que frequentemente é necessária a identificação de problemas, a diagnose e a rápida tomada de decisão, tentando evitar prejuízos consideráveis (MARCOS FILHO, 2005). A dormência das sementes pode ser causada por fatores genéticos e ou por condições ambientais, que ocorrem durante o seu crescimento e maturação, podendo também ocorrer devido às condições em que estas forem submetidas após a colheita. Os métodos recomendados para superar dormência de sementes de aveia preta que constam nas Regras para Análise de Sementes RAS (BRASIL, 2009) são: pré-esfriamento e pré-secagem. O controle da germinação e da dormência tem sido atribuído ao equilíbrio entre hormônios promotores e inibidores de crescimento. O Ácido Giberélico não é o regulador primário da dormência das sementes em aveia selvagem, apesar de ser muito utilizado para a superação da dormência em muitas espécies da família Poaceae (FENNIMORE; FOLEY, 1998). O Ácido Giberélico, que induz a elongação celular, tem efeito, também, na síntese de RNA mensageiros específicos, que modificam determinadas enzimas atuantes no processo de crescimento. Sua ação pode ocorrer sobre as membranas celulares e envoltórios da semente, permitindo aumento do suprimento de água ao embrião e diminuindo a resistência mecânica dos tecidos de proteção das sementes (DIETRICH, 1986). Sementes dormentes, devido à impermeabilidade a gases, podem, em muitos casos, superar a dormência pela aplicação de substâncias que contenham os radicais NO - 3 ou NO - 2. Para as espécies da família da aveia preta, as quais a dormência das sementes deve-se, principalmente, à presença de substâncias fixadoras de oxigênio nos revestimentos protetores, o Nitrato de Potássio estimula a via Pentose Fosfato dando início a reações metabólicas que culminam na acidose citocrômica, no ciclo de Krebs e, portanto, no fornecimento de energia e matéria prima para o crescimento do eixo embrionário (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000). O presente trabalho teve por objetivo comparar métodos de superação de dormência para sementes de aveia preta. MATERIAL E MÉTODOS Utilizaram-se quatro lotes de sementes de aveia preta, sendo dois lotes da cultivar Comum e dois da IAPAR 61 Ibiporã. Os tratamentos utilizados para superar a dormência das sementes foram os descritos a seguir.
4 111 Pré-esfriamento sementes dos quatro lotes de aveia preta foram colocadas no substrato rolo de papel umedecido com água destilada, na quantidade de duas vezes e meia a massa do papel seco. Em seguida, foram levadas a uma câmara regulada a 5 C e 45% de umidade relativa do ar, onde permaneceram por um período de seis dias. Este método por ser recomendado pelas RAS foi considerado como testemunha. Pré-secagem sementes dos quatro lotes de sementes foram acondicionadas em caixas plásticas do tipo gerbox e levadas a uma estufa regulada a 35 C, com livre circulação do ar, por cinco dias. Após, foram semeadas em rolo de papel, umedecido com água destilada, na quantidade de duas vezes e meia a massa do papel seco. Ácido Giberélico (AG 3 ) sementes dos quatro lotes foram postas para germinar em substrato rolo de papel umedecido com uma solução aquosa 0,5% de Ácido Giberélico, na quantidade de duas vezes e meia a massa do papel seco. Nitrato de Potássio (KNO 3 ) sementes dos quatro lotes de aveia preta foram semeadas em substrato rolo de papel umedecido, com uma solução a 0,2% de Nitrato de Potássio, na proporção de duas vezes e meia a massa do papel seco e em seguida, foram colocadas nas condições do pré-esfriamento, por seis dias. Após os tratamentos, as sementes foram levadas a um germinador regulado a 20 C para a execução do teste de germinação. Utilizaram-se quatro subamostras de 100 sementes para cada tratamento. A avaliação do teste foi realizada no quinto e no décimo dia após a semeadura, sendo computadas as plântulas normais e anormais, as sementes mortas e dormentes, de acordo com os princípios estabelecidos nas RAS (BRASIL, 2009), com os resultados expressos em porcentagem. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições e a comparação das médias foi realizada através do Teste de Duncan, em nível de 5% de probabilidade de erro. Os dados foram transformados em arc sem x/100. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os tratamentos aplicados afetaram a dormência das sementes de aveia preta, visto que a germinação foi estimulada, superando a porcentagem máxima de 15% obtida pelo lote 1 da cultivar Comum, sem qualquer tratamento. Revista da FZVA. Uruguaiana, v.18, n. 1, p
5 112 Menezes, N.L. et. al. Na tabela 1, constata-se que os tratamentos com Ácido Giberélico e Nitrato de Potássio foram os mais eficientes para superar a dormência, confirmando resultados obtidos por Black e Naylor (1959), que conseguiram superar a dormência de sementes de Avena fatua através da aplicação de Ácido Giberélico. Tal fato ocorreu, provavelmente, pelos múltiplos efeitos do AG 3, que favorece a digestão das reservas da semente e promove elongação celular, estimulando a germinação. Da mesma forma o KNO 3 demonstrou ser eficiente na superação da dormência, não diferindo significativamente do AG 3 nos quatro lotes, provavelmente pelo estímulo da via Pentose Fosfato que não depende do Oxigênio, dando início a reações metabólicas, que culminam no fornecimento de energia e substrato para o crescimento do eixo embrionário, conforme indicou Roberts (1974). Os resultados obtidos permitem inferir que as causas da dormência não estavam apenas externamente, na forma de substâncias fixadoras de oxigênio, mas, também, internamente ou em várias partes do fruto-semente e que foram supridas pela alteração hormonal ou metabólica produzidas pelo AG 3 e KNO 3. Tais resultados corroboram com a hipótese de que a dormência em aveia preta, tal como em outras Poaceas, apresenta múltiplas causas. A pré-secagem foi mais eficiente para superar a dormência do lote 1 da cultivar Comum, quando não diferiu do tratamento com KNO 3, do que no lote 2, na qual a dormência pareceu ser mais intensa e aquele tratamento, embora tenha estimulado a germinação, foi superior apenas ao pré-esfriamento. A pré-secagem manteve um maior número de sementes dormentes, quando comparado ao AG 3 e KNO 3.
6 113 Tabela 1: Porcentagem de plântulas normais e anormais e de sementes dormentes, após o tratamento para superação de dormência em dois lotes de sementes de duas cultivares de aveia preta. Santa Maria RS, Plântulas Tratamentos Normais Anormais Lote 1 (Preta Comum) Sementes Dormentes Pré-esfriamento 64 c* 4 a 30 a Pré-secagem 82 b 9 a 4 b AG 3 90 a 6 a 0 c KNO 3 +PE 89 ab 8 a 0 c CV (%) 5,80 29,09 18,00 Lote 2 (Preta Comum) Pré-esfriamento 36 c 6 a 55 a Pré-secagem 60 b 9 a 22 b AG 3 91 a 6 a 0 c KNO 3 +PE 92 a 8 a 0 c CV (%) 5,05 12,11 13,80 Lote 3 (IAPAR 61 Ibiporã) Pré-esfriamento 37 c 4 a 55 a Pré-secagem 69 b 6 a 19 b AG 3 91 a 5 a 0 c KNO 3 +PE 90 a 4 a 1 c CV (%) 7,20 9,60 17,30 Lote 4 (IAPAR 61 Ibiporã) Pré-esfriamento 49 c 5 a 46 a Pré-secagem 71 b 9 a 19 b AG 3 94 a 4 a 1 c KNO 3 +PE 91 a 7 a 1 c CV (%) 6,41 13,30 11,39 *Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si, pelo Testes de Duncan (P<0,05). Revista da FZVA. Uruguaiana, v.18, n. 1, p
7 114 Menezes, N.L. et. al. O pré-esfriamento isoladamente não foi eficiente, talvez, devido ao período de tempo do tratamento ter sido insuficiente. O efeito das baixas temperaturas tem um componente quantitativo, podendo ser mais acentuado quanto maior for o período que a semente ficar exposta às condições do tratamento (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000). Os tratamentos não diferiram quanto a formação de plântulas anormais. CONCLUSÃO BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para Análise de sementes. Brasília: MAPA/ACS, p. CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. Jaboticabal: Funep, p. DEITRICH, S.C. Mecanismos de ação dos reguladores de crescimento. In: FERRI, M.G. Fisiologia vegetal 2. São Paulo: EDU, p. Com base na análise dos resultados obtidos, concluiu-se que as soluções de Ácido Giberélico a 0,5% e de Nitrato de Potássio a 0,2%, associado ao pré-esfriamento, por seis dias, são eficientes na superação da dormência de sementes de aveia preta. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BLACK, M.; NAYLOR, J.M. Prevention of the onset of seed dormancy by gibberelic acid. Nature, London, v.184, p , FENNIMORE, S.; FOLEY, M. Genetic and physiological evidence for the role of gibberelic acid in germination of dormant Avena fatua seeds. Journal of Experimental Botany, New York, v.49, p.89-94, MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba: FEALQ, 1. ed p. ROBERTS, E.H. Dormancy: a factor affecting seed survival in the soil. In: ROBERTS, E.H. Viability of seeds. London, p , 1974.
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