Bragantia ISSN: Instituto Agronômico de Campinas Brasil

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1 rgnti ISSN: Instituto gronômico de Cmpins rsil GOLLO. FERRZ-GRNDE, FERNND; TKKI, MSSNORI EFEITOS D LUZ, TEMPERTUR E ESTRESSE DE ÁGU N GERMINÇÃO DE SEMENTES DE CESLPINI PELTOPHOROIDES ENTH. (CESLPINOIDEE) rgnti, vol. 65, núm. 1, 26, pp Instituto gronômico de Cmpins Cmpins, rsil Disponível em: Como citr este rtigo Número completo Mis rtigos Home d revist no Redlyc Sistem de Informção Científic Rede de Revists Científics d méric Ltin, Crie, Espnh e Portugl Projeto cdêmico sem fins lucrtivos desenvolvido no âmito d inicitiv cesso erto

2 Germinção de sementes de Ceslpini peltophoroides 37 EFEITOS D LUZ, TEMPERTUR E ESTRESSE DE ÁGU N GERMINÇÃO DE SEMENTES DE CESLPINI PELTOPHOROIDES ENTH. (CESLPINOIDEE) (1) FERNND GOLLO. FERRZ-GRNDE (2) ; MSSNORI TKKI (3) RESUMO s sementes de Ceslpini peltophoroides sorvem águ rpidmente e pós 9 hors cumulm o conteúdo de 56% de águ e perdem mis lentmente, necessitndo de cerc de 2 hors pr perder completmente águ sorvid. s sementes de Ceslpini peltophoroides germinm n fix de temperturs de C, e não possuem fotossensiilidde independentemente dos trtmentos luminosos e ds temperturs testds. Verificou-se que com diminuição do potencil de águ, ocorre ns sementes um redução n germinilidde e n velocidde de germinção so luz rnc. So condições de estresse de águ, oserv-se fotossensiilidde, em sementes de Ceslpini peltophoroides, sendo germinção iniid pel luz rnc medid pelo pigmento fitocromo. Plvrs-chve: fotossensiilidde, germinilidde, siipirun, fitocromo. STRCT EFFECTS OF LIGHT, TEMPERTURE ND WTER STRESS ON SEED GERMINTION IN CESLPINI PELTOPHOROIDES ENTH. CESLPINOIDEE Seeds of Ceslpini peltophoroides sor wter nd rech rpidly 56% of their wter content fter 9 hours. They lose wter slowly, requiring 2 hours to completely lose imied wter. Seeds of Ceslpini peltophoroides germinted in the temperture rnge 15 to 25 o C. They did not show light sensitivity under different light types. We oserved tht low wter potentil reduced the germinility nd germintion rte. Under wter stress those seeds were inhiited y white light medited y phytochrome. Key words: light sensitivity, geminility, siipirun, phytochrome. ( 1 ) Trlho relizdo com recursos d FPESP, FUNDUNESP e CNPq. Receido pr pulicção em 1 de gosto de 24 e ceito em 7 de fevereiro de 26. ( 2 ) Doutor pelo Progrm de Pós-Grdução em Ciêncis iológics, iologi Vegetl, Deprtmento de otânic, UNESP, Cix Postl 199, Rio Clro (SP). ( 3 ) Deprtmento de otânic, UNESP, Rio Clro (SP). Emil:

3 38 F.G.. Ferrz-Grnde e M. Tkki. 1. INTRODUÇÃO O processo de emeição de águ pels sementes é dependente d tempertur e d águ disponível e cpcidde de retenção d águ sorvid determinrá o sucesso do processo de germinção (NSL et l., 198; PEREZ e MORES, 1991). ção d luz n germinção de sementes é medid pelo fitocromo, cuj ção em sementes fotossensíveis foi discutid por CSL e SÁNCHEZ (1998). O fitocromo é um fmíli de cinco forms distints (,, C, D e E) codificds por cinco genes distintos em ridopsis thlin e em Lycopersicon esculentum (WHITELM e DEVLIN, 1997). O fitocromo é utilizdo pels plnts pr detectr rzão entre luz vermelh e vermelho-extremo (CSL e SÁNCHEZ, 1998). Sementes insensíveis à luz so condições de estresse de águ pssm ter sensiilidde à luz e segundo TKKI (21) esse processo é medido pelo fitocromo. Por outro ldo, sensiilidde à luz em sementes de Jcrnd mimosifoli em condições de estresse de águ, foi devido o fitocromo (SOCOLOWSKI e TKKI, 24). Dentro d fix de tempertur em que s sementes de um determind espécie germinm, há gerlmente um tempertur ótim. fix de tempertur n qul s sementes germinm refletem muits vezes s crcterístics térmics do hitt onde tis espécies ocorrem (MEDIN, 1977). interção entre luz e tempertur foi em representd por SMITH (1975) com diferentes lotes de sementes de Lctuc stiv. Em lotes diferentes de sementes de lfce ocorrerm sensiiliddes diferentes à luz, ms em todos os lotes estuddos, em ixs temperturs, não houve sensiilidde à luz, e s sementes germinrm tnto n luz como no escuro. Por outro ldo, em temperturs lts oservou-se termodormênci e em temperturs intermediáris, fotossensiilidde, e s sementes germinrm somente so luz rnc. ssim, d mesm form que disponiilidde de águ, sensiilidde ds sementes pode vrir em função d tempertur. Ceslpini peltophoroides enth, populrmente conhecid como siipirun é um plnt semidecídu, heliófit, indiferente às condições físics do solo, de médio rápido crescimento, é tmém indicd pr plntios mistos em áres degrdds de preservção permnente (LORENZI, 1992). Tendo em vist importânci d espécie Ceslpini peltophoroides pr utilizção em repovomento de áres degrdds (SNTN e SNTOS, 1999), rorizção e pisgismo, devido à tenução d rdição solr, que proporcion tempertur miente mis men (UENO-RTHOLOMEI e LKI, 23), estudou-se o comportmento fisiológico ds sus sementes, nlisndo influênci d luz trvés do fitocromo e su interção com tempertur e o estresse de águ n sensiilidde à luz no processo de germinção. 2. MTERIL E MÉTODOS s sementes de Ceslpini peltophoroides enth. utilizds form coletds no chão logo pós dispersão feit por pelo menos 15 árvores loclizds no Cmpus d UNESP de Rio Clro. Dirimente, o locl er vrrido e s sementes recém-cíds form coletds. Esse procedimento foi feito durnte um período de cinco dis (julho de 21). pós colet, s sementes form rmzends em frscos de vidro fechdos com tmp plástic seld com prfilm (RND, lemnh) e mntids 5 o C em um incudor pr OD (FNEM, modelo 347). N ocsião do rmzenmento, o teor de águ ds sementes foi de 12%, determindo pel mnutenção ds sementes em estuf 15 o C té peso constnte. O início dos experimentos foi logo pós colet ds sementes sendo todos os experimentos relizdos em um período máximo de três meses. s sementes não form trtds ntes de serem relizdos os experimentos. Form utilizdos qutro lotes de vinte sementes em plcs de Petri de 9 mm de diâmetro pr cd trtmento, com dus cmds de ppel filtro umedecido com 1 ml de águ destild ou com solução de polietilenoglicol. Pr evitr lterção d concentrção d solução de polietilenoglicol do meio de incução, s sementes form retirds e colocds em plcs de Petri com nov solução cd dois dis. O mesmo processo foi relizdo com s sementes incuds com águ destild. Pr o estudo d emeição, form colocds qutro mostrs de 2 sementes pr emeição em águ destild, so luz rnc e 25 o C em um sl climtizd, e o umento do peso foi compnhdo grvimetricmente com o uso de um lnç nlític (Mettler modelo H31R). mesm quntidde de mostrs de sementes foi usd pr se oter porcentgem de perd de águ. s sementes form pré-emeids por um período de 36 hors e deixds em plcs de Petri sem s tmps, so luz rnc 25 o C. porcentgem de emeição e de perd de águ foi determind conforme RSKI e FELIPPE (1987). O teor de águ ds sementes foi determindo conforme descrito por PIÑ-RODRIGUES (1988).

4 Germinção de sementes de Ceslpini peltophoroides 39 determinção d tempertur miním, ótim e máxim, foi feit pel incução ds sementes em câmrs de germinção pr OD (FNEM, modelo 347) n fix de 1 35 o C, com intervlos de 5 o C. s sementes com protrusão d rdícul, com pelo menos 2 mm de comprimento, form considerds germinds e descrtds com s leiturs diáris. Os experimentos durrm no máximo 3 dis. influênci d luz rnc n germinção foi nlisd pelo uso de lâmpds fluorescentes tipo "luz do di" (Philips) com fluênci de 32,85 µmol.m-2.s -1. Ns condições de escuro contínuo, s sementes mntids no interior de plcs de Petri, conforme já descrito, form condicionds em gerox pretos. Pr se oter luz vermelh (V) e vermelho-extremo (VE) form usdos respectivmente, filtros crílicos vermelho so luz fluorescente, e filtros crílicos vermelho e zul so luz incndescente (MRL-ROLI e TKKI, 21). s sementes germinds no escuro, so luz vermelh e luz vermelho extremo, form contds so luz verde de segurnç. Os espectros ds fontes luminoss form os mesmos descritos por MRL-ROLI e TKKI (21) e otidos com o uso de um espectrorrdiômetro LI-18 (LI-COR, E.U..). Pr os experimentos de estresse de águ, s sementes form incuds so diferentes potenciis de águ (-,2; -,3 e -,4 MP), otidos com o uso de diferentes concentrções de polietilenoglicol 8 (PEG), segundo MICHEL (1983), n tempertur ótim, determind de cordo com o experimento do efeito ds diferentes temperturs, n luz e no escuro. Como controle s sementes form incuds em águ destild. Os cálculos de germinilidde e velocidde d germinção form otidos trvés ds equções citds em LOURIU e GUDO (1987). s comprções dos vlores médios de porcentgem e velocidde de germinção form feits trvés d nálise de vriânci. Os vlores ds porcentgens de germinção form trnsformdos em rco seno %, segundo SNEDECOR e COCHRM (1967) e s médis comprds pelo teste de Tukey. 3. RESULTDOS E DISCUSSÃO Oservou-se ns sementes de Ceslpini peltophoroides um porcentgem de umidde de 12,68% n époc de relizção dos experimentos. Verificou-se que emeição foi reltivmente rápid té 9 hors, tingindo 56% de conteúdo de águ e prtir dí tornou-se mis lent, té su estilizção, otid pós 33 hors (Figur 1). proximdmente pós três dis ocorreu protrusão d rdícul n tempertur de 25 o C. Os resultdos revelrm que ns sementes de Ceslpini peltophoroides não ocorreu dormênci tegumentr emeendo águ rpidmente. Conteúdo de Águ (%) Tempo (Hors) Figur 1. Curvs de emeição ( ) e desseccão (-ο-) ds sementes de Ceslpini peltophoroides enth, 25 C. Pel curv de dessecção, oserv-se que s sementes perdem seu conteúdo de águ em 2 hors, qundo ocorre volt o seu conteúdo inicil (Figur 1). Portnto, perd de águ ds sementes de Ceslpini peltophoroides é mis lent que su emeição. Esses ddos sugerem que s sementes de Ceslpini peltophoroides, um vez emeids, perdem lentmente águ trvés do tegumento e o processo de germinção poderá não ocorrer, cso o sustrto utilizdo não forneç águ no período de um di. ssim, os resultdos revelm que, em viveiros, o sustrto deverá ser mntido úmido com irrigções diáris pr otenção d germinção de sementes de Ceslpini peltophoroides. Com relção às temperturs crdeis, pr s sementes de Ceslpini peltophoroides, tempertur mínim foi de 15 o C, máxim de 3 o C e sendo ótim de 25 C, pois ness tempertur ocorreu mior porcentgem de germinção dentro de um menor espço de tempo (Figur 2). Sementes incuds cim d tempertur máxim, extrvsrm sustâncis pr o meio, com o desenvolvimento de microrgnismos como fungos e ctéris, indicndo su deteriorção. Ns sementes de Ceslpini peltophoroides não houve fotossensiilidde, pois não ocorreu vrição significtiv ns porcentgens finis d germinilidde pr luz rnc e escuro em como pr os vlores médios d germinção oservdos pr os diferentes trtmentos luminosos. lém disso, não foi oservd vrição significtiv dos resultdos de germinção entre qulidde de luz dentro de um mesm tempertur (Figur 2).

5 4 F.G.. Ferrz-Grnde e M. Tkki Germinilidde c Velocidde,24 15 C,21,18,15,12,9 c,6, Germinilidde c Velocidde,24 2 C,21,18 c,15,12,9,6,3 Luz Escuro VermelhV. Extremo Quliddes de Luz Luz Escuro VermelhV. Extremo Qulidde de Luz Germinilidde Velocidde Germinilidde Velocidde 25 C, C,24,21,21,18 8,18 c,15 c 6,15,12,12,9 4,9 2,6,3 2,6,3 Luz Escuro VermelhV. Extremo Qulidde de Luz Luz Escuro VermelhV. Extremo Qulidde de Luz Figur 2. Efeitos de diferentes quliddes de luz n germinção e velocidde ds sementes de Ceslpini peltophoroides em diferentes temperturs. Médis seguids pels mesms letrs não diferem entre si o nível de proilidde dotdo de,5%. dependênci d velocidde de germinção à tempertur de incução foi oservd 15 o C que foi menor de tods s temperturs testds, emor com s porcentgens finis de germinção semelhntes às de 2 e 25 o C (Figur 2). Verificmos ind que, houve diferençs significtivs nos vlores d velocidde em cd tempertur, pr s sementes incuds n luz rnc, escuro, luz vermelh (V) e vermelho-extremo (VE). 15 C s miores velociddes form oservds nos trtmentos so VE e luz rnc; já 2 C foi verificd pr o trtmento com V e 25 C e 3 C so escuro contínuo. Pelos resultdos, not-se que os efeitos ds diferentes quliddes de luz dependem d tempertur de incução, como descrito por SMITH (1975), indicndo prticipção do fitocromo no controle d germinção de sementes. ção ds diferentes quliddes de luz, especilmente V e VE revelm prticipção do fitocromo no processo, conforme reltdo por CSL e SÁNCHEZ (1998). lgums espécies de sementes que, normlmente, não são sensíveis à luz, pssm ser qundo sumetids condições de estresse de águ, como por exemplo em Jcrnd mimosifoli (SOKOLOWSKI e TKKI, 24). Oservm-se em sementes de Ceslpini peltophoroides miores porcentgens de germinção e vlores de velocidde no escuro contínuo, em condições de estresse de águ, com um decréscimo n porcentgem de germinção, conforme foi diminuindo o potencil de águ imposto às sementes. Por outro

6 Germinção de sementes de Ceslpini peltophoroides 41 ldo, houve redução n velocidde de germinção so estresse de águ, ms sem diferençs significtivs de -,2 -,4 MP (Figur 3). Segundo TKKI (21), ção iniitóri d luz rnc, em condições de estresse de águ, n germinção de sementes é devido o fitocromo Controle -,2 -,3 -,4 Potencil Hídrico (MP) Germinilidde Germinilidde Velocidde Velocidde C LUZ ESCURO,2,15,1,5,2,15,1 disponiilidde de águ é um ftor determinnte do sucesso do processo d germinção de sementes qundo o ftor tempertur e tensão de oxigênio não são limitntes (LOURIU, 1982). ssim, em condições de estresse de águ, hidrtção de váris proteíns pode ocorrer com velociddes diferentes podendo ssim, levr à diminuição n velocidde de germinção; qundo o gru de estresse de águ for mior, pode levr, inclusive, à iniição complet do processo de germinção (MYER e POLJKOFF-MYER, 1989). TKKI (199) verificou que em condições de estresse de águ germinção de sementes de Oryz stiv foi iniid so irrdição com luz rnc. D mesm form, com o decréscimo do potencil de águ do meio, o crescimento ds rízes, ds folhs e do coleóptilo, foi iniido, so luz rnc. Segundo o utor, o sistem de fitocromo é usdo pels plnts pr monitorr o potencil de águ do solo, induzindo germinção ds sementes qundo for fvorável o crescimento d plântul. Com se nos resultdos do presente trlho, sugere-se que em sementes de Ceslpini peltophoroides, há prticipção do fitocromo em condições de disponiilidde de águ e em condições de estresse de águ, pelo fitocromo. 4 2 C,5 REFERÊNCIS Controle -,2 -,3 -,4 Potencil Hídrico (MP) Figur 3. Efeitos de diferentes potenciis hídricos n germinção e velocidde ds sementes de Ceslpini peltophoroides n luz rnc e escuro contínuo n tempertur de 25 C. Médis seguids pels mesms letrs não diferem entre si o nível de proilidde dotdo de,5%. Poucos são os estudos relizdos sore o efeito do estresse de águ n sensiilidde à luz em sementes de espécies róres. miori dos trlhos foi relizd com espécies cultivds ou heráces. Em sementes de Cucumis stivus e Helinthus nnuus oserv-se um fotolstismo negtivo so ixo potencil de águ. Estresse hídrico pode tmém levr um reversão d fotossensiilidde, como n germinção de sementes de Chenopodium lum que, normlmente, são fotolástics positivs pssm, so estresse de águ, fotolástics negtivs (EWLEY e LCK, 1994). MRL-ROLI,.; TKKI, M. Phytochrome controls seed germintion in idens pilos L. (stercee) y very low fluence response. rzilin rchives of iology nd Technology, Curiti, v.44, p , 21. RSKI, F.R.; FELIPPE, G.M. Germinção de Dlergi violce, um espécie dos cerrdos. Revist rsileir de iologi, São Crlos, v. 47, p , NSL,R.P., HTI, P.R., SEN,D.N. Differentil specificity in wter imiition of Indin rid zone. iologi Plntrum, Prg, v.22, p , 198. EWLEY, J.D., LCK,M. Seeds: physiology of development nd germintion. New York: Plenum Press, p. UENO-RTHOLOMEI, C.L., LKI, L.C. How much the chnge os species of trees ffect their solr rdition ttenution. Proceeding of the Interntionl Conference on Urn Climte, Lodz, v.1, p.1-4, 23. CSL, J.J, SÁNCHEZ, R. Phytochromes nd seed ghermintion. Seed Science Reserch, New Delhi, v. 8, p , LOURIU, L.G.; GUDO, M. On the physiology of seed germintion in Slvi hispnic L. I. Temperture effects. nis d cdemi rsileir de Ciêncis, Rio de Jneiro, v. 59, p , 1987.

7 42 F.G.. Ferrz-Grnde e M. Tkki. LORENZI, H. Árvores rsileirs: mnul de identificção e cultivo de plnts róres ntivs do rsil. Nov Odess: Plntrum, 1992, 36p. MYER,.M.; POLJKOFF-MYER,. The germintion of seeds. Oxford, Pergnon Press, p. MEDIN, E. Introducción l Ecofisiologi Vegetl. Wshington: Secretri Gerl d O.E.., p. MICHEL,.E. Evlution of wter potentils of solutions of polyethyleneglycol 8 oth in the sence nd presence of other solutes. Plnt Physiology, Stnford, v. 72, p. 66-7, PEREZ,S.C.J.., MORES,J..P.V. Influênci do estresse hídrico e do ph no processo germintivo d lgroeir. Pesquis gropecuári rsileir, rsíli, v.26, p.981-8, PIÑ-RODRIGUES,F.C.M. Mnul de nálise de sementes florestis. Cmpins: Fundção Crgill, SNTN, J.R.F.S., SNTOS, G.M.M. rorizção do Cmpus d UEFS: exemplo ser seguido ou um grnde equívoco. Sitientius, Feir de Sntn, v. 2, p , SMITH, H. Phytochrome nd Photomorphogenesis: n introduction to the photocontrol of plnt development. London: Mc Grw Hill, p. SNEDECOR, G.W.; COCHRN, W.G. Sttisticl methods. Iow: The Iow Stte University Press, p. SOCOLOWSKI, F.; TKKI, M. Germintion of Jcrnd mimosifoli (D.Don - ignonicee) seeds: effects of light, temperture nd wter stress. rzilin rchives of iology nd Technology, Curiti, v.47, p , 24. TKKI, M. Effect of wter stress on seed germintion nd seedling growth in Oryz stiv L. iologi Plntrum, Prg, v.32, p.238-4, 199 TKKI, M. New proposl of clssifiction of seeds y forms of phytochrome insted of photolstism. rzilin Journl of Plnt Physiology, Lvrs, v. 13, p.13-17, 21. WHITELM, G.C.; DEVLIN, P.F. Roles of different phytochromes in ridopsis photomorphogenesis. Plnt Cell nd Environment, Logn, v. 2, p , 1997.