GERMINAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE DIÁSPOROS DE CEREJEIRA (Eugenia involucrata DC. - MYRTACEAE) EM FUNÇÃO DO TEOR DE ÁGUA 1

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1 184 C.J. BARBETO et al. GERMINAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE DIÁSPOROS DE CEREJEIRA (Eugenia involucrata DC. - MYRTACEAE) EM FUNÇÃO DO TEOR DE ÁGUA 1 CLAUDIO JOSÉ BARBEDO 2, SUELI KOHAMA 3, ANGELA MARIA MALUF 4 e DENISE AUGUSTA CAMARGO BILIA 2 RESUMO - Objetivou-se verificar os efeitos da secagem sobre a germinação e o armazenamento de sementes de cerejeira. Os frutos (drupas) utilizados neste trabalho, coletados em Moji-Guaçu, SP, foram lavados em água corrente para a remoção de epi e mesocarpo. Os diásporos obtidos (semente + endocarpo) foram secos à sombra por seis períodos distintos (zero, 48, 192, 264, 456 e 960 horas). Os diásporos oriundos de cada secagem foram armazenados em câmara fria (8 C) por até 120 dias, avaliando-se a qualidade fisiológica (teor de água, porcentagens de germinação e de sementes mortas e vigor) após cada período de secagem e a cada 30 dias. Os testes de germinação foram conduzidos em rolo de papel, a 30 C, com avaliações aos 28 e aos 63 dias. O teor inicial de água dos diásporos foi de 63,4%, reduzindo progressivamente até 24,6% durante as 960 horas de secagem. Como conseqüência imediata da secagem, verificou-se decréscimo do poder germinativo das sementes (inicialmente 90%) para 88, 68, 37 e 0%, respectivamente para os teores de água de 51,4; 46,5; 41,7; 32,5 e 24,6%. Com o armazenamento, somente as sementes não desidratadas mantiveram seu poder germinativo, concluindo-se que sementes de E. involucrata apresentam sensibilidade à desidratação. Termos para indexação: Eugenia involucrata, tolerância à dessecação, armazenamento. GERMINATION AND STORAGE OF Eugenia involucrata DC. DIASPORES (MYRTACEAE) AS A FUNCTION OF WATER CONTENT ABSTRACT - This research was carried out to evaluate the drying effects on germination and storage of E. involucrata seeds. The fruits, obtained from Moji-Guaçu-SP, Brazil, were washed in running water for the removal of epi and mesocarp. The diaspores obtained (seed + endocarp) were dried in the shade by six periods (zero, 48, 192, 264, 456 and 960 hours). So, they were stored in cold chamber (8 C) up to 120 days. Physiological quality of the seeds were evaluated after each drying period and every 30 days of storage. Germination tests were conducted with the diaspores in paper roll, at 30 C and evaluated after 28 and 63 days. Initial water content (63,4%) of diaspores was reduced to 24,6% after 960 hours of drying. The reduction of water content results in loss of germination (initially 90%), that reached 88, 68, 37 and 0% respectively to 51,4; 46,5; 41,7; 32,5 and 24,6% of water content. After storage, only the seeds not dried maintained high germination percentage. Index terms: dormancy overcome, germination, drying effect. INTRODUÇÃO 1 Aceito para publicação em 04/08/98. 2 Eng os Agr os, Dr., Seção de Sementes e Melhoramento Vegetal, Instituto de Botânica, Cx. Postal 4005, , São Paulo-SP. cbarbedo@smtp-gw.ibot.sp.gov.br 3 Estagiária da Seção de Sementes e Melhoramento Vegetal; bolsista CNPq. 4 Eng a Agr a, Dra., Seção de Sementes e Melhoramento Vegetal; bolsista do CNPq. Há algum tempo vem sendo discutida a relação da área vegetada por habitante como fator de avaliação da qualidade de vida nos grandes centros urbanos, que tem resultado em programas de arborização urbana com espécies exóticas de crescimento rápido. Estas espécies, contudo, após algum tempo, podem trazer transtornos quanto à sua manutenção, mormente pela inadequação do seu porte. Por outro lado, diversas espécies arbóreas nativas, com grande potencial de utilização, são descartadas em função da carência de informações técnicas sobre o manejo de suas sementes, como é o caso de Eugenia involucrata DC., popularmente conhecida como cerejeira, cerejeira-do-mato, cerejeirada-terra ou cerejeira-do-rio-grande. É espécie nativa do Brasil, rústica, ornamental, com boa formação de copa, que pode ser utilizada para arborização urbana, na fabricação de doces, geléias e licores, na produção de mel, lenha, carvão, cabos para ferramentas agrícolas e para recuperação de áreas com vegetação degradada (Sanchotene, 1989 e Lorenzi, 1992).

2 GERMINAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE DIÁSPOROS DE CEREJEIRA 185 As informações existentes na literatura sobre germinação e conservação das sementes dessa espécie, são escassas. Há referência da prática de secagem à sombra dos diásporos após o despolpamento dos frutos (Silva et al., 1993). A secagem é um dos principais instrumentos para a conservação das sementes ortodoxas, tendo em vista que seu armazenamento com alto teor de água causa a perda da viabilidade rapidamente (Carvalho & Nakagawa, 1988). A secagem, inclusive, é essencial, ao final da maturação de sementes de diversas espécies, para que possam adquirir a germinação posteriormente (Adams et al., 1983 e Kermode, 1990). Contudo, sementes de muitas espécies, denominadas recalcitrantes, necessitam manter um teor de água relativamente elevado para não perder a germinação (Bewley & Black, 1985). É o que ocorre com diversas espécies arbóreas tropicais. Este trabalho foi realizado com o objetivo de determinar o nível de tolerância à dessecação das sementes de E. involucrata, visando a ampliação do seu período de conservação em armazenamento. MATERIAL E MÉTODOS Frutos maduros (drupas) de E. involucrata foram coletados, em outubro de 1996, de um pomar instalado na Reserva Biológica de Moji-Guaçu, estado de São Paulo. Em seguida, o lote foi transportado para o laboratório da Seção de Sementes e Melhoramento Vegetal, do Instituto de Botânica (São Paulo, SP). Os frutos foram submetidos ao processo de beneficiamento (despolpamento, lavagem e secagem à sombra), utilizando-se os procedimentos indicados para a espécie, descritos por Lorenzi (1992) e Silva et al. (1993). Os frutos foram lavados em água corrente, sobre peneira, para a extração dos diásporos (sementes + endocarpos). Em seguida, estes foram homogeneizados, divididos em seis sublotes, submetidos a distintos períodos - zero (sem secagem), 48, 192, 264, 456 e 960 horas - de secagem à sombra, em camadas rasas dentro de bandejas abertas. Devido à ocorrência de chuvas no início do experimento, durante as primeiras 48 horas, a secagem foi realizada em estufa com circulação de ar a 25 C. A qualidade fisiológica dos diásporos foi avaliada imediatamente após cada período de secagem, através do teor de água dos diásporos, das porcentagens de germinação e de sementes mortas e do vigor (primeira contagem do teste de germinação). Após estas avaliações, os sublotes foram armazenados em câmara fria (8 C) por até 120 dias, dentro de sacos plásticos de polietileno (espessura de 2mm) perfurados (10 furos de, aproximadamente, 0,5mm) e fechados. A cada 30 dias foram realizadas avaliações da qualidade fisiológica dos diásporos. Os testes de germinação (em rolos de papel para germinação, previamente umedecidos até a saturação, com duas folhas de papel de germinação na base e uma de cobertura) foram conduzidos em estufa incubadora BOD, com fotoperíodo de 12 horas de luz e temperatura constante de 30 C. Utilizaram-se quatro repetições de 15 sementes, por tratamento. As leituras da germinação foram realizadas aos 28 e aos 63 dias, obtendose as porcentagens de sementes germinadas (plântulas normais, com raiz primária e epicótilo desenvolvidos, sem defeitos) e de sementes mortas (deterioradas e embebidas que não resistiram à pressão mecânica dos dedos). O vigor foi avaliado através da primeira contagem do teste de germinação. O teor de água dos diásporos foi determinado pelo método da estufa a 105 C ± 3 C por 24 horas (Brasil, 1992), utilizandose quatro repetições de 15 diásporos para cada tratamento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 6 (tempos de secagem x períodos de armazenamento). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade (Steel & Torrie, 1980 e Campos, 1984). Os resultados em porcentagem, exceto os de teor de água, foram transformados, para a análise estatística, em arc sen (%/100) 0,5 e nas tabelas encontram-se os dados originais. RESULTADOS E DISCUSSÃO A secagem à sombra, dos diásporos de cerejeira, resultou na redução no teor de água até 960 horas no final do processo (Tabela 1). Nas primeiras 48 horas de secagem, diferenciadas do processo original por terem sido realizadas em estufa, a re- TABELA 1. Porcentagens médias de teor de água, de sementes de cerejeira, durante o armazenamento, em função da secagem inicial. Tempo Período de armazenamento (dias) de secagem (horas) Teor de água (%) zero 63,4aA 63,8aA 63,2aA 64,2aA 65,2aA* 48 51,4bA 51,2bA 51,5bA 51,9bA 51,1bA ,5cA 46,5cA 43,3c B 45,4cAB 43,6c B ,7dAB 42,4dA 41,6cAB 42,1dA 39,2d B ,5eA 31,5eAB 29,5d BC 29,2e C 23,5e D ,6fAB 25,4fA 22,9e BC 21,0f C 18,7f D CV (%) 1,93 Germinação (%) zero 90a A 87a A 57a B 78aA 78a A 48 88a A 77a A 2b C 5c C 28b B a A 15b B 0b C 27b B 15b B b A 0c B 0b B 0c B 0c B 456 0c A 0c A 0bA 0cA 0c A 960 0c A 0c A 0bA 0cA 0c A CV (%) 29,93 Médias seguidas pela mesma letra (minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas) não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%).

3 186 C.J. BARBETO et al. dução do teor de água dos diásporos foi ligeiramente mais acentuada. Porém, a regressão quadrática obtida para esses valores (Figura 1) mostrou que as 48 horas iniciais não alteraram a tendência de perda de água dos diásporos à sombra. O coeficiente de determinação, r 2 = 0,96, mostrou a grande proporção da variação total que está sendo explicada pela regressão (Campos, 1984), ou seja, 96%, indicando poucos desvios em relação à curva obtida. Adicionalmente, observa-se tendência de estabilização do teor de água dos diásporos em valores próximos a 25%. O teor de água inicial dos diásporos, de 63,4%, foi reduzido para 24,6% após 960 horas (Tabela 1). Com a secagem obtiveram-se diásporos com seis diferentes teores de água: 63,4 (inicial), 51,4; 46,5; 41,7; 32,5 e 24,6%. A qualidade fisiológica das sementes decresceu à medida que o teor de água dos diásporos diminuiu, até a perda completa da germinação, com 32,5% de água (Tabela 1). Neste momento, que correspondeu a 456 horas de secagem, todas as sementes estavam mortas. 32,5% está próximo do grau crítico de umidade - 30% - exemplificado por Chin et al. (1989) e do grau letal de umidade - 33% - de sementes de Nectandra membranaceae (Sw.) Griseb (Gonzalez, 1991, Hong & Ellis, 1992). Porém, está acima do grau letal de umidade de sementes de Bactris gasipaes Kunth. e Euterpe edulis Mart.: 17-18% (Ferreira & Santos, 1992 e Andrade, 1994). O grau letal de umidade de 32,5% situaria as sementes de E. involucrata entre as mais sensíveis à dessecação (Farrant et al., 1988); porém, é necessária a realização de novos experimentos com diferentes métodos de secagem para maior precisão destes valores. Isto porque o método de secagem pode produzir variações na avaliação da tolerância à dessecação, como ocorreu em sementes de Inga uruguensis Hook. & Arn. que, secas controladamente em estufa, perderam a germinação quando atingiram 21-22% (Bilia, 1997) enquanto que, secas naturalmente, quando atingiram 34% de água (Barbedo, 1997). Pelos resultados aqui obtidos, sementes de E. involucrata, contrariamente ao indicado por Lorenzi (1992) e ao usualmente adotado para a espécie (Silva et al., 1993), não devem ser submetidas à secagem à sombra; estas sementes também não demonstraram necessidade de desidratação para sua germinação, como ocorre ortodoxas (Adams et al., 1983; Kermode & Bewley, 1985 a e b; Kermode et al., 1985; Rosenberg & Rinne, 1986 e Kermode, 1990). A sensibilidade à perda de água ocorre em sementes de outra espécie deste gênero, a Eugenia dysenterica DC. (cagaita), que perdem parcialmente (grau crítico de umidade) a germinação, quando o teor de água é reduzido de 43 para 35-37%, ou totalmente (grau letal de umidade), quando reduzido para 23-25% (Andrade et al., 1997). Apesar de não ter havido diferença significativa entre sementes de diásporos secos por zero, 48 e 192 horas, notou-se que os valores de germinação foram decrescentes (Tabela 1) do maior para o menor teor de água e que as sementes secas por 48 e 192 horas apresentaram vigor significativamente mais baixo do que as não submetidas à secagem, conforme observa Teor de água (%) Y=59, , X+0, X 2 r 2 =0, Tempo de secagem (horas) FIG. 1. Curva ajustada e pontos originais das modificações no teor de água de diásporos de cerejeira, durante a secagem em estufa (25 C) com circulação de ar (zero a 48 horas) e à sombra, em condição natural (48 a 960 horas).

4 GERMINAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE DIÁSPOROS DE CEREJEIRA 187 do pelos valores da primeira contagem (Tabela 2). Reforça-se, assim, o prejuízo causado à qualidade das sementes de E. involucrata quando submetidas à secagem em estufa e à sombra. A conservação da qualidade fisiológica das sementes foi dependente da secagem inicial dos diásporos. Armazenados por até 120 dias em sacos plásticos e na câmara fria, os diásporos apresentaram variações mínimas em relação ao teor inicial de água (Tabela 1). Porém, apresentaram diferenças de comportamento quanto à sua qualidade fisiológica. Sementes de diásporos não submetidos à secagem, com 63,4% de água, conservaram a germinação até 120 dias (78% - Tabela 1). O vigor destas sementes durante os 120 dias de armazenamento não diminuiu (Tabela 2). A pequena redução do teor de água dos diásporos nas 48 horas iniciais de secagem (de 63,4 para 51,4%), implicou na redução da capacidade de armazenamento das sementes para um máximo de 30 dias, quando apresentavam 77% de germinação. Nova redução na umidade dos diásporos, chegando a 46,5% de água, diminuiu a capacidade de armazenamento que, após 30 dias, só apresentavam 15% de germinação (Tabela 2), mas o vigor já era 0% (Tabela 2). A manutenção do teor de água inicial dos diásporos (63,4%) e a redução do seu metabolismo, acondicionando-os em sacos plásticos perfurados e colocando-os em câmara fria (8 C), mostrou-se procedimento eficiente para a manutenção da germinação das sementes por período mais extenso que as duas semanas descritas na literatura (Sanchotene, 1989 e Lorenzi, 1992). As referências existentes quanto à manipulação dos frutos de E. involucrata após sua colheita, visando-se a obtenção de sementes (Lorenzi, 1992 e Silva et al., 1993), indicam a secagem dos diásporos, à sombra, após sua remoção dos frutos. Se este procedimento for adotado, a viabilidade das sementes poderá não ultrapassar duas semanas, concordando com os resultados obtidos neste trabalho. Entretanto, a conservação do teor inicial de água, em ambiente controlado, permite obter elevada por- TABELA 2. Porcentagens médias do vigor (primeira contagem do teste de germinação) de sementes de cerejeira, durante o armazenamento, em função do teor inicial de água. Tempo Teor inicial Período de armazenamento (dias) de secagem de água (horas) (%) zero 63,4 32a A 22aAB 13a B 33aA 47aA* 48 51,4 8b A 7bA 0bA 0bA 2bA ,5 2bcA 0bA 0bA 2bA 0bA ,7 0c A 0bA 0bA 0bA 0bA ,5 0c A 0bA 0bA 0bA 0bA ,6 0c A 0bA 0bA 0bA 0bA CV (%) 72,65 Médias seguidas pela mesma letra (minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas) não diferem entre si pelo teste de Tukey (5%). centagem de germinação após, no mínimo, 120 dias (17 semanas), ou seja, um período 8,5 vezes mais extenso que o descrito na literatura. Além disso, os valores de primeira contagem (Tabela 2) indicam que o vigor destas sementes foi preservado no período, sugerindo que a germinação poderia se prolongar por um tempo superior aos 120 dias testados neste trabalho. CONCLUSÕES - A secagem à sombra de diásporos de Eugenia involucrata, coletados com teor de água em torno de 63%, diminui o potencial germinativo das sementes e prejudica a conservação no armazenamento; - o armazenamento dos diásporos recém-coletados em câmara fria e acondicionados em sacos plásticos perfurados, permite conservar a germinação das sementes por 120 dias. REFERÊNCIAS ADAMS, C.A.; FJERSTAD, M.C. & RINNE, R.W. Characteristics of soybean seed maturation: necessity for slow dehydration. Crop Science, Madison. v.23, p ANDRADE, A.C.S. Efeito da secagem e do armazenamento sobre a germinação, o vigor de plântulas e a integridade do sistema de membranas em sementes de palmito (Euterpe edulis Mart.). Rio de Janeiro: Universidade Ferderal do Rio de Janeiro, p. (Tese Mestrado). ANDRADE, A.C.S.; CUNHA, R.; REIS, R.B. & ALMEIDA, K.J. Conservação de sementes de cagaita (Eugenia dysenterica DC.) - Myrtaceae. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE SEMENTES, 10, 1997, Foz do Iguaçu. Informativo ABRATES, Brasília. v.7, n.1/2, p BARBEDO, C.J. Armazenamento de sementes de Inga uruguensis Hook. & Arn. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - USP, p. (Tese Doutorado). BEWLEY, J.D. & BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. New York and London: Plenum Press, p. BILIA, D.A.C. Tolerância à dessecação e armazenamento de sementes de Inga uruguensis Hook.et Arn. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - USP, p. (Tese Doutorado). BRASIL. Ministério da Agricultura e da Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNDA/DNDV/CLAV, p. CAMPOS, H. Estatística aplicada à experimentação com cana-deaçúcar. Piracicaba: FEALQ, p. CARVALHO, N.M. & NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 3.ed. Campinas: Fundação Cargill, p.

5 188 C.J. BARBETO et al. CHIN, H.F.; KRISHNAPILLAY, B. & STANWOOD, P.C. Seed moisture: recalcitrant vs. orthodox seeds. In: STANWOOD, P.C. & McDONALD, M.B. (ed.). Seed moisture. Madison: Crop Science Society of America, p FARRANT, J.M.; PAMMENTER, N.M. & BERJAK,P. Recalcitrance - a current assessment. Seed Science and Technology, Zürich. v.16, p FERREIRA, S.A.N & SANTOS, L.A. Viabilidade de sementes de pupunha (Bactris gasipaes Kunth.) Acta Amazonica, Manaus. v.22, p GONZALEZ, E. El contenido de humedad y la germinacion de las semillas de Virola koschnyi y Nectandra membranaceae. Agronomia costarricense, San José. v.15, p HONG, T.D. & ELLIS, R.H. Optimum air-dry seed storage environments for arabica cofee. Seed Science and Technology, Zürich. v.20, p KERMODE, A.R. Regulatory mechanisms involved in the transition from seed development to germination. Critical Reviews in Plant Sciences, Boca Raton. v.9, p KERMODE, A.R. & BEWLEY, J.D. The role of maturation drying in the transition from seed development to germination. I. Acquisition of desiccation-tolerance and germinability during development of Ricinus communis L. seeds. Journal of Experimental Botany, Eynsham. v.36, p a. KERMODE, A.R. & BEWLEY, J.D. The role of maturation drying in the transition from seed development to germination. II. Postgerminative enzyme production and soluble proteins synthetic pattern changes within the endosperm of Ricinus communis L. seeds. Journal of Experimental Botany, Eynsham. v.36, p b. KERMODE, A.R.; GIFFORD, D.J. & BEWLEY, J.D. The role of maturation drying in the transition from seed development to germination. III. Insoluble proteins synthetic pattern changes within the endosperm of Ricinus communis L. seeds. Journal of Experimental Botany, Eynsham. v.36, p LORENZI, H. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Nova Odessa: Plantarum, p. ROSENBERG, L.A. & RINNE, R.W. Moisture loss as a prerequisite for seedling growth in soybean seeds (Glycine max (L.) Merr.). Journal of Experimental Botany, Eynsham. v.37, n.184, p SANCHOTENE, M.C.C. Frutíferas nativas úteis à fauna na arborização urbana. Porto Alegre: FEPLAN, p. SILVA, A.; FIGLIOLIA, M.B. & AGUIAR, I.B. Secagem, extração e beneficiamento de sementes. In: AGUIAR, I.B.; PIÑA- RODRIGUES, F.C.M. & FIGLIOLIA, M.B. (ed.). Sementes florestais tropicais. Brasília: ABRATES, p STEEL, R.G.D. & TORRIE, J.H. Principles and procedures of statistics, 2.ed. New York: McGraw Hill, p.