Germinação de Sementes de Jacaranda cuspidifolia Mart. em Resposta ao Estresse Hídrico e Salino

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1 Germinação de Sementes de Jacaranda cuspidifolia Mart. em Resposta ao Estresse Hídrico e Salino Priscila Silva Matos (1) ; Tiago Reis Dutra (2) ; Marília Dutra Massad (3) ; Jéssica Costa de Oliveira (1) ; Mateus Felipe Quintino Sarmento (1) (1) Estudante; IFNMG/Instituto Federal do Norte de Minas Gerais Câmpus Salinas; priscilamatos28@hotmail.com; (2) Professor, IFNMG/Instituto Federal do Norte de Minas Gerais Câmpus Salinas, tiagoreisdutra@gmail.com; (3) Professora, IFNMG/Instituto Federal do Norte de Minas Gerais Câmpus Salinas, mariliamassad@yahoo.com.br RESUMO Por apresentar potencial de uso para plantios em áreas degradadas, as sementes da Jacaranda cuspidifolia Mart. ficam sujeitas ao estresse hídrico e/ou salino, o que pode retardar o seu processo germinativo. Diante do exposto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos estresses hídrico e salino na germinação de sementes de Caroba. Adotou-se delineamento experimental inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 2 com quatro repetições, sendo estudado o efeito do estresse hídrico utilizando quatro soluções de PEG 6 nas concentrações de,; -,3; -,6 e -1,2 MPa, além do efeito de quatro soluções salinas (,; -,3; -,6 e -1,2 MPa) obtidos com o uso do cloreto de sódio (NaCl). Cada unidade experimental foi constituída por 2 sementes. Foram avaliados os seguintes parâmetros: Índice de velocidade de germinação (IVG); tempo médio de germinação (TMG); comprimento da parte aérea (CPA) e comprimento da maior raiz (CMR). O aumento do potencial osmótico diminui drasticamente o IVG, os comprimentos da parte aérea e raiz, tornando essas variáveis nulas a -1,2 MPa. Sementes de Caroba são mais sensíveis ao estresse hídrico do que ao estresse salino, uma vez que o tempo de germinação foi maior com o agente osmótico PEG 6. Palavras-chave: Agentes osmóticos, sementes, Caroba, crescimento inicial. INTRODUÇÃO Atualmente tem-se intensificado o interesse na propagação de espécies nativas, tornando-se, portanto, indispensável o conhecimento do comportamento germinativo das sementes destas espécies com a finalidade de sua utilização na restauração de áreas degradadas, assim como para protegê-las da extinção e para conservação da biodiversidade. - Resumo Expandido - [745] ISSN:

2 Para um bom desempenho germinativo é necessário cuidado com a qualidade das sementes. Além disso, a existência de condições favoráveis de luz, temperatura e disponibilidade de água são essenciais para que este processo ocorra de forma eficaz (CARVALHO & NAKAGAWA, 2). No entanto, nem sempre essas condições são favoráveis, uma vez que as plantas podem estar sujeitas a condições de múltiplos estresses que limitam o seu desenvolvimento e suas chances de sobrevivência, onde quer que elas cresçam (SILVA et al., 27). A Caroba, assim como as demais espécies florestais, está sujeita a condições adversas no campo, podendo apresentar fatores limitantes ao seu desenvolvimento, sendo a salinização e o déficit hídrico dos solos dois desses fatores. A Caroba (Jacaranda cuspidifolia Mart.) é nativa do Cerrado, de rápido crescimento, que atinge um porte de 5 a 1 metros de altura com tronco de 3 a 4 cm de diâmetro, revestido por casca áspera e acinzentada, da família Bignoniaceae. É considerada uma ótima espécie para a composição de reflorestamento misto em áreas degradadas, e preservação permanente além de ser muito empregada no paisagismo (LORENZI, 28). No início do processo germinativo deve ocorrer a embebição das sementes. Esse mecanismo está relacionado com as diferenças de potencial hídrico do seu interior e o meio externo. Assim sendo, essa diferença de potencial gera um gradiente de água relativamente elevado entre a semente e o solo, promovendo a entrada de água (KERBAUY, 24). Desse modo, a falta de água e a salinidade afeta negativamente esse processo. Em zonas áridas e semiáridas a evaporação é superior à precipitação, dessa forma, os solos dessas regiões acumulam sais solúveis na porção superficial, dificultando a cinética de absorção e facilitando a entrada de íons em quantidades tóxicas nas sementes durante a embebição (LIMA et al., 25). Além disso solos salinos apresentam restrições hídricas que podem comprometer a germinação das sementes ocasionando prejuízos às demais fases do processo (SILVA et al., 27 e BARROS et al., 24), Assim, sementes expostas a condições de estresses têm o seu metabolismo alterado, podendo retardar o processo germinativo e o estabelecimento da plântula sendo que o atraso e a redução de sementes germinadas, causados pela concentração salina, dependem da tolerância de cada espécie ao sal (LARCHER, 2). Uma das técnicas de simular as condições naturais de restrição hídrica e estresse salino, em sementes no laboratório, é a utilização de soluções com polietilenoglicol (PEG) e cloreto de sódio (NaCl), respectivamente. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do estresse hídrico e salino sobre a germinação e crescimento inicial de plântulas de carobinha-do-campo (Jacaranda cuspidifolia). MATERIAL E MÉTODOS As sementes de Caroba (Jacaranda cuspidifolia) foram coletadas no município de Salinas - MG, situado na região Norte de Minas Gerais (22º13 16" S e 54º48 2" O), a 452 m de altitude, em novembro de 211. O estudo foi realizado por 28 dias durante o mês de junho de 212 e conduzido no laboratório de Sementes Florestais do Instituto Federal do Norte de Minas Gerais (IFNMG) Câmpus Salinas. Adotou-se delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições de 2 sementes, no esquema fatorial 4 x 2, sendo estudado o efeito de dois agentes osmóticos, PEG 6 e - Resumo Expandido - [746] ISSN:

3 NaCl, para simulação de estresse hídrico e salino, respectivamente, quatro níveis de potenciais osmóticos (,; -,3; -,6 e -1,2 MPa). As soluções de PEG 6 foram obtidas de acordo com as especificações proposta por Villela et al. (1991), já as soluções salinas de NaCl foram preparadas segundo equação de Vant Hoff, citado por Braga et al. (1999). As sementes foram inicialmente higienizadas em hipoclorito de sódio (2%) por três minutos, e posteriormente semeadas, obedecendo a um espaçamento eqüidistante, sobre três folhas de papel Germitest, sendo duas como base e uma para cobrir, umedecidas com o equivalente a 2,5 vezes o peso do papel seco com as soluções descritas anteriormente. Em seguida, os papéis foram enrolados e embalados em sacos plásticos transparentes, os quais foram vedados a fim de reduzir a perda de umidade, e mantido sob condições de laboratório com temperatura média durante o período de execução do trabalho de 23 C. O número de sementes germinadas foi avaliado diariamente, sempre no mesmo horário, adotandose como critério de germinação as sementes que emitiram raiz primária (BRASIL, 29). Foram avaliados os seguintes parâmetros: Índice de velocidade de germinação (IVG) determinado de acordo com a metodologia proposta por Maguire (1962); Tempo médio de germinação (TMG) de acordo com a fórmula proposta por Laboriau (1983), com o resultado expresso em dias após a semeadura; Comprimento da parte aérea e sistema radicular. O comprimento da parte aérea e do sistema radicular das plântulas foi determinado por meio de medições em centímetros (cm) com auxílio de uma régua graduada. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância conforme o delineamento descrito anteriormente e quando o efeito do agente osmótico foi significativo, as médias foram comparadas pelo teste F (P <,5). Os efeitos dos níveis de potenciais osmóticos foram analisados por meio de regressões, e o valor de F foi corrigido; sendo apresentadas somente as equações cujos coeficientes de maior grau foram significativos (p <,5). Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o software Sisvar 5.1 Build 72. RESULTADOS E DISCUSSÃO Apenas o tempo médio de germinação (TMG) apresentou interação significativa entre os efeitos principais estudados, onde notou-se que houve uma resposta linear crescente aos potenciais osmóticos avaliados e que PEG 6 proporcionou às sementes de Caroba um maior TMG (Figura 1). - Resumo Expandido - [747] ISSN:

4 PEG 6 NaCl 3 y PEG = 11,4 + 13,2* x R² =, TMG (dias) y NaCl = 1,4 + 11,8** x R² =,956,,3,6 1,2 Potencial Osmótico (-MPa) Figura 1 - Tempo médio de germinação (dias) das sementes de Caroba (Jacaranda cuspidifolia) sob diferentes níveis de potencial osmótico de PEG 6 e NaCl. Os excessos de sais solúveis provocam uma redução do potencial hídrico, induzindo menor capacidade de absorção de água pelas sementes. Esta redução do potencial hídrico e os efeitos tóxicos dos sais interferem inicialmente no processo de absorção de água pelas sementes, influindo no vigor (CAVALCANTI & PEREZ, 1995), afetando o tempo de germinação destas sementes quando presentes em níveis não tóxicos de salinidade. A espécie J. cuspidifolia foi mais sensível ao estresse hídrico do que ao estresse salino, pois o maior tempo médio de germinação (25 dias) ocorreu nas sementes sob indução de estresse com PEG 6, enquanto que em NaCl o maior tempo de germinação ocorreu em 22 dias. Esse comportamento poderia ser explicado pelo alto peso molecular do polietilenoglicol, que não é absorvido, apresentando alta viscosidade, que somada a baixa taxa de difusão de O2, pode comprometer a disponibilidade de oxigênio para as sementes, durante o processo germinativo (BRACCINI et al., 1996). O IVG, comprimento da parte aérea e comprimento da raiz foram influenciados significativamente pelos potenciais osmóticos testados, onde pode-se notar uma queda em seus valores à medida que se elevou a concentração dos sais (Figura 2). - Resumo Expandido - [748] ISSN:

5 IVG y = 21,81-4,94**x + 2,92** x² R² =,996 A Comprimento Parte Aérea (cm) y = 7,1-13,7** x + 6,9* x² R² =,997 B 8 C,,3,6 1,2 Potencial Osmótico (-MPa) Comprimento Maior Raiz (cm) y = 6,86-5,844** x R² =,845,,3,6 1,2 Potencial Osmótico (-MPa) Figura 2 (A) Índice de velocidade de germinação (IVG), (B) comprimento da parte aérea (CPA) e (C) comprimento maior da raíz (CMR) das sementes de Caroba (Jacaranda cuspidifolia) sob diferentes níveis de potencial osmótico. O potencial osmótico de uma solução diz respeito ao efeito do soluto dissolvido sobre o potencial hídrico e, quando diluídos em água, os solutos reduzem a energia livre do sistema. Em condição de soluto zero, como água pura o potencial hídrico é igual à zero, isso significa que a presença de solutos reduzirá o potencial hídrico, que assumirá valores negativos (KERBAUY, 24). O aumento do potencial osmótico controla a absorção de água pelos tecidos da semente, consequentemente dificultando, atrasando e até mesmo inibindo o IVG, o comprimento da raiz e o comprimento da parte aérea. Em trabalhos realizados com sementes de diversas espécies como Prosopis juliflora Sw (PEREZ & FANTI, 1998), Bowdichia virgilioides Kunth. (SILVA et al., 21), Peltophorum dubium Spreng (BOTHELHO & PEREZ, 21), Adenanthera pavonina L. (FONSECA & PEREZ, 23), Ateleia glazioviana Baill (ROSA et al., 25), Myracrodruon urundeuva All. (CARVALHO et al., 27) e Gliricidia sepium Jacq. (FARIAS, 28) constatou-se sempre redução no índice de velocidade de germinação à medida que o potencial osmótico da solução de embebição se tornou mais negativo. O primeiro efeito mensurável do estresse hídrico/salino é a diminuição no crescimento, causada pela redução da expansão celular ocasionada pela seca fisiológica produzida e ao efeito tóxico, resultante da concentração de íons no protoplasma (TOBE et al., 2; TAIZ & ZEIGER, 24). Em Myracrodruon urundeuva All. as sementes submetidas ao potencial de -,6 MPa originaram plântulas com menor comprimento (CARVALHO et al., 27). As plântulas Zizyphus joazeiro Mart. tiveram sua altura significativamente reduzida a partir do potencial osmótico de -,3 MPa (PEG 6) (LIMA & TORRES, 29). - Resumo Expandido - [749] ISSN:

6 CONCLUSÕES O aumento do potencial osmótico diminuiu drasticamente o IVG, os comprimentos da parte aérea e raiz, tornando essas variáveis nulas a -1,2 MPa. Sementes de Caroba são mais sensíveis ao estresse hídrico do que ao estresse salino, uma vez que o tempo de germinação foi maior com o agente osmótico PEG 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARROS, M. F. C. et al. Recuperação de solos afetados por sais pela aplicação de gesso de jazida e calcário no Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 8: 59-64, 24. BOTELHO, B. A.; PEREZ, S. C. J. G. A. Estresse hídrico e reguladores de crescimento na germinação de sementes de canafístula. Scientia Agricola, Piracicaba, 58: 43-49, 21. BRAGA, L. F. Efeito da disponibilidade hídrica do substrato na qualidade fisiológica de sementes de feijão. Revista Brasileira de Sementes, 21: 95-12, BRACCINI, A. L. et al. Germinação e vigor de sementes de soja sob estresse hídrico induzidos por soluções de cloreto de sódio, manitol e polietilenoglicol. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, 18: 1-16, BRASIL - Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análises de sementes. Brasília: RAS, p. CARVALHO, N. M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4. ed. Jaboticabal: FUNEP, p. CARVALHO, D. M. et al. Avaliação do efeito do estresse hídrico na germinação e vigor de sementes de Myracrodruon urundeuva Fr. All. (Anacardiaceae). Anais do VIII Congresso de Ecologia do Brasil, 23 a 28 de Setembro, Caxambu - MG, 27. CAVALCANTE, A. M. B.; PEREZ, S. C. J. G. Efeitos dos estresses hídrico e salino sobre a germinacao de sementes de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 3: , FARIAS, S. G. G. Estresse osmótico na germinação, crescimento e nutrição mineral da gliricídia (Gliricidia sepium Jacq. Walp.). Patos, Universidade Federal de Campina Grande, f. (Dissertação de Mestrado). FONSECA, S. C. L.; PEREZ, S. C. J. G. A. Ação do polietileno glicol na germinação de sementes de Adenanthera pavonina L. e o uso de poliaminas na atenuação do estresse hídrico sob diferentes temperaturas. Revista Brasileira de Sementes, Londrina, 25:1-6, Resumo Expandido - [75] ISSN:

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