AVALIACÃO DO POTENCIAL FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE MELANCIA 1 EVALUATION OF THE PHYSIOLOGICAL POTENTIAL OF WATERMELON SEEDS

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1 AVALIACÃO DO POTENCIAL FISIOLÓGICO DE SEMENTES DE MELANCIA 1 EVALUATION OF THE PHYSIOLOGICAL POTENTIAL OF WATERMELON SEEDS Andréia da Silva Almeida 1 Jonas Farias Pinto 2 Cristiane Deuner 3 ; Francisco Amaral Villela 4 RESUMO A melancia (Citrullus vulgaris.) pertence à família das cucurbitáceas, sendo originária do continente africano e é considerada uma das mais importantes olerícolas produzidas e comercializadas no Brasil, não somente pelas suas características nutricionais como também pelo seu valor comercial O objetivo do trabalho foi selecionar testes adequados para avaliação do potencial fisiológico de lotes sementes de melancia. Utilizaram se semente da cultivar Crimson sweet, representada por cinco lotes. Os parâmetros avaliados foram: teor de água, germinação, primeira contagem de germinação, condutividade elétrica, envelhecimento acelerado (tradicional:40ml de água; com solução salina: 11g de NaCl/100 ml de água e solução salina saturada: 40g de NaCl/100 ml de água) e emergência de plântulas em solo. A primeira contagem de germinação, pela facilidade de execução, pode ser utilizada para obtenção de informações preliminares sobre o vigor dos lotes. O teste de envelhecimento acelerado durante 48 horas com uso de solução salina não saturada (11g NaCl/ 100 ml de água) mostra-se uma opção promissora para avaliação do vigor de sementes de melancia. Palavras chave: Citrullus vulgaris, germinação, vigor, qualidade fisiológica. 1 Bióloga Doutoranda do Programa de Ciência e Tecnologia de Sementes da UFPel. Caixa Postal 354 CEP Pelotas RS. andreiasalmeida@yahoo.com.br 2 Eng. Agrônomo Doutorando do Programa de Ciência e Tecnologia de Sementes da UFPel. 3 Graduanda do curso Agronomia, UFPel-Universidade Federal de Pelotas. Bolsista CNPq. 4 Eng. Agricola Dr Professor do PPG em Ciência e Tecnologia de Sementes da UFPel.

2 69 ABSTRACT Watermelon (Citrullus vulgaris.) Belongs to the Cucurbitaceae family, which originated in Africa and is considered one of the most important vegetable crops produced and marketed in Brazil, not only for their nutritional characteristics but also for its commercial value The scope of this work was to select the appropriate tests to assess the physiological potential of watermelon seed lots. Five seed lots from the watermelon cultivar Crimson sweet were sampled and the seeds assessed for moisture content, germination, first germination count, electrical conductivity, accelerated aging (standard: 40 ml water plus saline solution: 40 g NaCl/100 ml water) and field seedling emergence. Due to easiness of recording, the first germination count can be used as preliminary data on seed lot vigor, while the accelerated aging test for 48 h with non-saturated saline solution (11g NaCl/ 100 ml water) can be considered a promising option to assess watermelon seed vigor. Key-words - Citrullus vulgaris, germination, vigor, physiological quality. INTRODUÇÃO A melancia (Citrullus vulagaris.) pertence à família das cucurbitáceas, sendo originária do continente africano e é considerada uma das mais importantes olerícolas produzidas e comercializadas no Brasil, não somente pelas suas características nutricionais como também pelo seu valor comercial (BHERING et al., 2003). O uso de testes que forneçam uma estimativa do desempenho das sementes em campo ou armazenamento é um aspecto importante a ser considerado em um programa de produção de sementes. Estes testes, que avaliam o vigor das sementes, são indicados para identificar diferenças entre lotes, principalmente daqueles que possuem porcentagem de germinação semelhante (MARCOS FILHO,2005). Os principais objetivos da pesquisa sobre o vigor de sementes são o desenvolvimento de procedimentos confiáveis para avaliação e determinação da sua influência sobre o desempenho das plântulas e plantas em campo. Há várias referências na literatura que indicam associação consistente entre o potencial fisiológico das sementes,

3 70 determinado em laboratório, e a emergência das plântulas em campo. No entanto, o mesmo não acontece com a relação do potencial com o desempenho das plantas e com a produção final (KIKUTI e MARCOS FILHO, 2007). Rotineiramente, a qualidade fisiológica das sementes tem sido avaliada pelo teste de germinação, cujo aprimoramento constante da metodologia resultou num alto nível de confiabilidade e reprodutibilidade (PERRY, 1981; SPINOLA et al., 1998). Nesse teste, as condições adotadas na sua execução devem favorecer o máximo possível de germinação. Tais condições, porém, não são obrigatoriamente encontradas em campo, causando discrepâncias com relação aos resultados obtidos em laboratório (SILVA e VIEIRA, 2006). A primeira contagem da germinação, realizada normalmente para facilitar a condução do teste de germinação, pode ser considerada um teste de vigor, pois se sabe que no processo de deterioração, a velocidade de germinação decai antes da porcentagem de germinação. Assim, as amostras que germinam mais rapidamente, apresentando valores mais elevados de germinação na primeira contagem, podem ser consideradas mais vigorosas que aquelas de germinação mais lenta (MATHEWS, 1980; SILVA e VIEIRA, 2006). As principais vantagens desse teste compreendem a facilidade de execução e rapidez na obtenção dos resultados. Por outro lado, apresenta baixa sensibilidade, não sendo capaz de detectar pequenas diferenças de vigor entre os lotes (SPINOLA et al. 1998; SILVA e VIEIRA, 2006). Outro teste utilizado para avaliar o vigor é o de condutividade elétrica., que avalia indiretamente a concentração de eletrólitos liberados pelas sementes durante a embebição, fornecendo resultados no prazo máximo de 24 horas, sendo, portanto um teste rápido (MARTINS et al.,2002). Outro teste muito utilizado para avaliação do vigor é o envelhecimento acelerado, desenvolvido inicialmente como um método para estimar o potencial de armazenamento, mas, que se mostrou eficiente para classificar lotes segundo sua capacidade de estabelecimento em campo. Nesse teste, a velocidade dos processos deteriorativos é acelerada, expondo as sementes a níveis elevados de temperatura e umidade relativa do ar (FREITAS e NASCIMENTO, 2006) Métodos alternativos para o teste envelhecimento acelerado em espécies de sementes pequenas vêm sendo

4 71 estudados, como por exemplo, a substituição da água por soluções saturadas de sais. Dependendo da solução utilizada são obtidos níveis específicos de umidade relativa de ar, permitindo adequar a taxa de absorção de água da semente, a velocidade e a intensidade de deterioração da mesma (MALONE et al.,2007). Desta forma, o objetivo do trabalho foi selecionar testes adequados para avaliação do potencial fisiológico de lotes sementes de melancia. MATERIAL E MÉTODOS A pesquisa foi conduzida no Laboratório Didático de Análise de Sementes do Departamento de Fitotecnia, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, em Pelotas-RS. Foram utilizados cinco lotes de sementes de melancia, cultivar Crimson sweet, que apresentaram similaridade nos resultados do teste de germinação. Foram realizados os seguintes testes: Germinação: utilizaram-se cinco repetições de 50 sementes de cada lote, distribuídas em rolo de papel umedecido 2,5 vezes o peso do papel, colocadas em um germinador regulado para manter a temperatura constante de 25ºC. As contagens foram efetuadas no quarto e oitavo dia após a semeadura,, e as avaliações, realizadas de acordo com as Regras para Análises de Sementes (BRASIL, 1992), computando-se as porcentagens de plântulas normais para cada repetição. Primeira contagem de germinação: realizada conjuntamente com o teste de germinação, consistiu do registro das porcentagens de plântulas normais verificadas na primeira contagem do teste de germinação, realizada no sétimo dia após a semeadura, seguindo as Regras para Análise de Semente (BRASIL, 1992). Condutividade elétrica: conduzido pelo método massal, utilizando-se cinco repetições de 50 sementes para cada lote. As sementes foram pesadas (precisão de 0,0001g) colocadas em copos plásticos contendo 50mL de água deionizada, mantidos a 25ºC, durante 24 h. As leituras da condutividade elétrica foram realizadas em condutivímetro DIGIMED DM-31 e os valores médios, para cada lote, expressos em µs.cm -1.g -1 de semente. Envelhecimento acelerado: conduzido com 4,0g de sementes, distribuídas em tela de arame suspensa e colocadas no interior de caixas plásticas, tipo gerbox (mini-câmara).

5 72 No interior do gerbox foram colocados 40ml de água e, em seguida, as caixas foram levadas a uma incubadora tipo B.O.D regulada à temperatura constante de 41ºC, durante os períodos de 48 e 72h e posteriormente, submetidas ao teste de germinação, conforme descrito anteriormente. A avaliação foi realizada quatro dias após a semeadura, computando-se a porcentagem de plântulas normais. Paralelamente, foi determinado o teor de água das sementes após cada período de envelhecimento, para verificar a uniformidade das condições do teste, conforme Marcos Filho (1999). Envelhecimento acelerado com uso de solução saturada de sal: realizado de forma semelhante ao envelhecimento acelerado tradicional, porém, adicionando-se ao fundo da caixa plástica, 40mL de solução saturada de NaCl (40g de NaCl em 100mL de água), estabelecendo ambiente com umidade relativa de 76%, seguindo a metodologia descrita por Jianhua e Mcdonald (1996) Envelhecimento acelerado com uso de solução não saturada de sal: conduzido com quatro lotes de sementes, utilizando metodologia similar ao envelhecimento acelerado com solução salina, com exceção para concentração da solução (11g de NaCl em 100mL de água), estabelecendo um ambiente com umidade relativa de 94%, adaptado da metodologia descrita por Jianhua e Mcdonald (1996) e determinado conforme a equação de Van t Holf descrita por Salisbury e Ross (1992). Teor de água: realizado com duas subamostras de quatro gramas de sementes de cada lote, pelo método da estufa 105±3ºC, durante 24 horas de acordo com as Regras para Análise de Sementes-RAS (BRASIL, 1992). Os resultados foram expressos em porcentagem em base úmida. Emergência de plântulas: cinco repetições de 50 sementes foram distribuídas em células individuais de bandejas de poliestireno (isopor), contendo substrato comercial Plantimax. As bandejas foram mantidas em casa de vegetação e as avaliações foram realizadas no oitavo dia após a semeadura, computando-se as plântulas de comprimento igual ou superior a 2,0cm. Os resultados foram expressos em percentagem de plântulas emergidas para cada lote. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, e a análise estatística feita através da comparação de médias pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de 5%.

6 73 RESULTADOS E DISCUSSÃO Examinando-se os resultados (Tabela 1), através dos diferentes testes e métodos empregados, observa-se que o teste de germinação mostram resultados similares entre os cinco lotes. Na mesma tabela, os dados da primeira contagem de germinação, apontaram o lote 4 e 5 como de qualidade inferior. Embora a primeira contagem de germinação possa ser considerada um indicativo de vigor, sabe-se que a redução da velocidade de germinação não está entre os primeiros eventos do processo de deterioração de sementes (Marcos Filho, 2005), justificando-se a baixa sensibilidade do teste em detectar pequenas diferenças de vigor e o conseqüente agrupamento dos demais lotes num único nível. O teste condutividade elétrica (Tabela 1), separou os lotes em três níveis diferentes de qualidade fisiológica, indicando o lote 1 como de qualidade fisiológica superior e o lote 4 e 5 como inferiores. De acordo com Martins et al. (2002), pesquisas realizadas com sementes de olerícolas, como feijão-de-vagem, quiabo e pimentão têm demonstrado que o decréscimo na germinação e no vigor é diretamente proporcional ao aumento da concentração de eletrólitos liberados pelas sementes durante a embebição. A emergência das plântulas (Tabela 1), por sua vez, também promoveu a separação em três níveis distintos de vigor, os lotes 1 e 2 apresentaram qualidade superior e o lote 4 e 5 inferiores. Tabela 1. Valores médios da germinação (GERM), primeira contagem de germinação (1ª CONT.), condutividade elétrica (CE), emergência de plântulas (EP) de cinco lotes de sementes de melancia cultivar Crimson sweet. Lotes Germ (%) 1ª Cont.(%) CE EP(%) 1 85 a 75 a 8,7 a 76 a 2 84a 75 a 9 b 76 a 3 85 a 74 a 9 b 71 b 4 84 a 70 b 9,3 c 68 c 5 83 a 71 b 9,5 c 66 c CV (%) 0,78 0,77 3,82 0,82 Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade

7 74 No teste envelhecimento acelerado tradicional (100% UR) e com solução salina não saturada (94% UR) (Tabela2), os dois tempos de exposição utilizados (48 e 72h), permitiu a classificação dos lotes avaliados em três diferentes níveis de vigor, confirmando os lotes 4 e 5 como os de mais baixa qualidade fisiológica, e o lote 1 como superior, os lotes 2 e 3 de desempenho intermediário, conforme a separação obtida no teste condutividade elétrica. A metodologia solução salina saturada (76% UR), nos dois períodos de exposição, classificou os lotes em dois níveis de vigor, confirmando apenas o lote 1 como de qualidade fisiológica superior. Os lotes apresentaram tendência idêntica de separação quando se refere ao tempo de exposição, portanto, podese sugerir que a adoção do período de 48h é mais adequada, pois exige menos tempo, possibilitando uma obtenção mais rápida de informações. Tabela 2. Resultados (%) do teste de envelhecimento acelerado pelo método tradicional, com solução salina não saturado(eass) e solução salina saturada (EASSSat) de cinco lotes de sementes de melancia, cultivar Crimson sweet. Tradicional EASSNS EASSS Lotes 48h 72h 48h 72h 48h 72h 1 70 a 70 a 78 a 77 a 72 a 71 a 2 68 b 67 b 73 b 72 b 69 b 68 b 3 68 b 68 b 72 b 72 b 68 b 68 b 4 64 c 63 c 67 c 67 c 68 b 67 b 5 65 c 63 c 65 c 66 c 67 b 66 b CV (%) 0,76 0,75 0,67 0,66 0,69 0,68 Médias seguidas pela mesma letra nas colunas não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade Pela análise dos dados da Tabela 3, observa-se que o teor de água na semente antes de iniciar os testes variou entre os lotes, apresentando valores entre

8 75 6,5 a 7,7 % e não se uniformizou até o final dos períodos e metodologias do envelhecimento acelerado. As sementes de melancia pelo método tradicional (100% UR) apresentaram grande absorção de água e variações acentuadas, com valores entre 29,3 e 35,9%. O envelhecimento acelerado com solução salina não saturada (94% UR) promoveu a redução da intensidade de captação de água, alcançando valores entre 14,4 e 16,2%E na metodologia saturada ( com solução salina 76% UR) as sementes chegaram a teores de umidade entre 8,7 e 9,6%.. Diante disto, constata-se a viabilidade do uso da solução salina, no controle de absorção de água pelas sementes, o que vem colaborar para avaliação do vigor dos lotes em estudo. Marcos Filho (1999) afirma que o grau de umidade das sementes após o teste de envelhecimento acelerado com solução salina é menor e mais uniforme e que a uniformização do grau de umidade das sementes é imprescindível para padronização das avaliações e obtenção de resultados consistentes. Interessante notar, que apesar do lote 4 ser caracterizado como mais seco, em ambas metodologias e períodos, o identificou como menos vigoroso, portanto, essa pequena diferença inicial no teor de água não foi suficiente para mascarar os resultados obtidos. Tabela 3. Teores de água (%) inicial e após os períodos de envelhecimento acelerado tradicional (H 2 O) e com solução salina não saturada e saturada de NaCl das sementes de cinco lotes de melancia, cultivar Crimson sweet. Lotes U% Antes EA TEORES DE ÁGUA TRADICIONAL EASSNS EASSS 48h 72h 48h 72h 48h 72h 1 6,9 29,3 33,9 14,4 16,1 8,9 9,2 2 6,8 31,7 29,5 15,0 15,1 8,7 8,9 3 7,7 35,6 35,1 16,0 16,2 8,7 9,1 4 6,5 35,9 29,4 14,9 14,7 9,5 9,6 5 6,6 35,8 29,1 14,8 14,6 9,3 9,7

9 76 CONCLUSÕES O teste de primeira contagem pode ser indicado para avaliação do potencial fisiológico de sementes de melancia em laboratório, pela simplicidade e eficiência. A exposição no teste envelhecimento acelerado durante 48 ou 72h, a 41 C, tradicional e com uso de solução salina não saturada (11g NaCl /100ml água) é uma opção promissora para avaliação do vigor de sementes de melancia. REFERÊNCIAS sementes de lentilha. Revista Brasileira de Sementes. Pelotas, v.28, n.1 3,p.59-63,2006. KIKUTE, A.L.P.; MARCOS FILHO, J. Potencial fisiológico de sementes de couve-flor e desempenho das plantas em campo. Revista Brasileira de Sementes. Pelotas, v.29, n.1 p , MALONE, P.F.V. de A.; VILLELA, F.A.; MAUCH, C.R. Potencial fisiológico de sementes de mogando e desempenho das plantas no campo. Revista Brasileira de Sementes. Pelotas, v.30,n.2,p ,2007. BHERING, M.C.; DIAS, D.C.F.S.; BARROS, D.I.;DIAS. L.A.S.; TOKUHISA, D. Avaliação do vigor de sementes de melancia (Citrullus iunatus Schrad) pelo teste de envelhecimento acelerado. Revista Brasileira de Sementes. Londrina, v.25,n.2,p.1-6,2003. BRASIL, Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília. SNAD/DNDv/CLAV, p. FREITAS, R.A.; NASCIMENTO, W.M. Teste de envelhecimento acelerado em MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba. FEALQ, 2005, 405p. MARCOS FILHO, J. Teste de envelhecimento acelerado. In: KRZYZANOWSKI, F.C: VIEIRA, R.D.; FRANÇA NETO, J.B.(Ed.) Vigor de sementes:conceitos e testes. Londrina: ABRATES, 1999.Cap.3,p MARTINS, C.C.; MARTINELLI- SENEME, A., CASTRO, M.M.; NAKAGAWA,J.; CAVARIANI, C.Comparação entre métodos para

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