CONDUTIVIDADE ELÉTRICA EM SEMENTES DE MELANCIA 1

CONDUTIVIDADE ELÉTRICA EM SEMENTES DE MELANCIA 1 CHERUBIN, M. R. 2 ; MORAES, M. T. 2 ; FABBRIS, C. 2 ; WEIRICH, S. W. 2 ; DA ROCHA, E. M. T. 2 ; KULCZYNSKI, S. M. 3 1 Trabalho de Iniciação Científica Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) 2 Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Frederico Westphalen, RS, Brasil 3 Professora do departamento de Agronomia da UFSM,Frederico Westphalen, RS, Brasil E-mail: mauricio_eafs@yahoo.com.br; moacir.tuzzin@hotmail.com; cristianofabbris@yahoo.com.br; sidiww@haormail.com; editelles@hotmail.com; stelamk@terra.com.br RESUMO O trabalho teve por objetivo adequar à metodologia do teste de condutividade elétrica em sementes de melancia. Para tanto, o experimento foi conduzido utilizando dois lotes de sementes. Inicialmente, realizou-se a caracterização dos lotes e a curva de embebição das sementes. Em seguida realizou-se o teste de condutividade elétrica utilizando quatro repetições de 25 sementes, em BOD a 25 C. A adequação da metodologia do teste procedeu-se em duas etapas, onde na primeira variou-se o volume de água destilada; e na segunda os períodos de embebição. Verificou-se através da caracterização que a qualidade fisiológica do lote 1 é superior a do lote 2 e a curva de embebição é do modelo trifásico. O teste de condutividade elétrica foi eficiente na detecção de diferença de qualidade fisiológica entre os lotes de sementes, sendo o período de seis horas de embebição com 50 ml de água destilada indicado para a realização do teste. Palavras-chave: Citrullus lanatus; Adequação de metodologia; Qualidade fisiológica; Vigor; Germinação. 1. INTRODUÇÃO A cultura da melancia (Citrullus lanatus Thunb.) pertencente à família das Curcubitaceae é considerada uma das mais importantes olerícolas produzidas e comercializadas no Brasil. A propagação ocorre por sementes, sendo semeadas diretamente no campo ou em substratos para produção de mudas (NERY, et al., 2007). Desta forma, a utilização de sementes de alta qualidade propicia não só uma emergência satisfatória como também o estabelecimento de plântulas vigorosas, que garantem o estande mais uniforme da cultura, a eliminação de operações de desbaste e a maturação uniforme das plantas (BHERING et al., 2003). No Brasil, a baixa qualidade das sementes de melancia é um dos principais problemas que afetam a cultura (NASCIMENTO, 1991). Diante disso, o conhecimento da qualidade de um lote de sementes depende da disponibilidade de metodologias precisas, que levem a obtenção de resultados confiáveis (McDONALD, 1998). Assim, o aprimoramento dos testes de vigor empregados para diferenciar variações sutis na qualidade de sementes de espécies olerícolas, se faz necessário (MENDONÇA, 2003). Dentre os testes rápidos de vigor, o de condutividade elétrica tem sido bastante utilizado para a avaliação do vigor das sementes (HAMPTON, 1992). 1

Neste contexto, diversos trabalhos têm sido realizados visando adequar a metodologia do teste de condutividade elétrica para avaliação da qualidade de sementes de várias espécies olerícolas, como em sementes de couve-flor, cebola e cenoura (DIAS et al., 1996; ANDRADE et al., 1995), tomate (SÁ, 1999), rúcula ( ALVES et al., 2009). Por outro lado, o teste de CE, ainda apresenta deficiência na adequação de metodologia para inúmeras espécies olerícolas (LIMA, 1993; TORRES, 2002; CARPI, 2005). Assim o trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do volume de água e o tempo de imersão sobre a condutividade elétrica da solução, na avaliação do potencial fisiológico de lotes de sementes de melancia. 2. METODOLOGIA O experimento foi conduzido no Laboratório de Sementes da Universidade Federal de Santa Maria, Campus de Frederico Westphalen RS. Foram utilizados dois lotes de sementes de melancia (Citrullus lanatus) cv. Fairfax da empresa ISLA Sementes Ltda. Para caracterização dos lotes foram realizadas as seguintes avaliações: a) Peso de mil sementes (P1000), realizado conforme recomendações da Regras de Análises de Sementes RAS (BRASIL, 2009); b) Teste de germinação (G), utilizou-se quatro repetições de 100 sementes para cada lote, sendo semeadas em rolos de papel germitest, previamente umedecidos com quantidade de água equivalente a 2,5 vezes a massa do papel e postas para germinar em câmera de germinação tipo BOD, a temperatura de 25ºC. As avaliações foram realizadas aos 5 e 14 dias, onde os resultados de cada lote foram expressos em porcentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009); c) Primeira contagem (PC), realizada juntamente com o teste de germinação, computando-se a porcentagem média de plântulas normais, obtidas aos 5 dias após a semeadura; d) Comprimento de parte aérea (CPA) e comprimento radicular (CR), aos 14 dias após a semeadura foram selecionadas aleatoriamente 20% das plântulas germinadas de cada lote, avaliando separadamente o comprimento da parte aérea das plântulas e da raiz primária, com auxílio de um paquímetro digital; e) Massa verde (MV) e massa seca (MS) de plântulas, depois de mensurado o comprimento das plântulas, estas foram pesadas para determinação da massa verde e levadas para secar em estufa de circulação forçada de ar, regulada a 65ºC, durante 24 horas, onde posteriormente determinou-se a massa seca das plântulas, através de uma balança de precisão; f) Emergência à campo, foram semeadas quatro repetição de 25 sementes por lote em canteiro sob condições de campo. A avaliação da emergência das plântulas foi efetuada aos 21 dias após a semeadura, mediante a contagem de plântulas normais emergidas (BRASIL, 2009); g) Comprimento de parte aérea à campo (CPAC), aos 2

21 dias após a semeadura foram selecionadas aleatoriamente 20% das plântulas emergidas de cada lote, sendo cortadas rente ao solo e avaliado o comprimento da parte aérea das plântulas, com auxílio de um paquímetro digital; h) Massa verde à campo (MVC) e massa seca à campo (MSC), depois de mensurado o comprimento das plântulas emergidas, estas foram pesadas para determinação da massa verde e levadas para secar em estufa de circulação forçada de ar, regulada a 65ºC, durante 48 horas, onde posteriormente determinou-se a massa seca das plântulas; e i) Curva de embebição: utilizaram-se quatro repetições de 10 sementes para cada lote, sendo postas para embeber em copos plásticos contendo 150 ml de água destilada a 25 C. Após intervalos de tempo pré-determinados (6, 12, 18 e 24 horas), as sementes foram retiradas da água, secas superficialmente em papel filtro, pesadas em balança de precisão de 0,001g e colocadas novamente para embeber. O procedimento realizado para determinação da metodologia de condução do teste de condutividade elétrica (CE) em sementes de melancia dividiu-se em duas etapas: I Etapa: Na primeira etapa do experimento, foi utilizado o Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), fatorial 2X3 ( lotes X volumes de água), com quatro repetições.foram utilizados dois lotes e três volumes de água destilada (50, 100 e 150 ml), com 25 sementes de melancia. As sementes foram pesadas, imersas nos diferentes volumes de água e mantidas em câmera BOD a 25 C, por 24 horas. Após a imersão a CE da solução foi determinada por meio de leituras em condutivímetro digital, modelo CD 4303. Os valores foram expressos em μs cm -1 g -1 de sementes. II Etapa: Na segunda etapa do experimento, foi utilizado o DIC, fatorial 2X4 (lotes X períodos de embebição), com quatro repetições, onde foram utilizados dois lotes e quatro períodos de embebição (6, 12, 18 e 24 horas). Nesta etapa, o melhor tratamento obtido na etapa I, 50 ml de volume de água com 25 sementes, foi utilizado na determinação do período de embebição necessário para diferenciar os lotes através dos valores de CE. As sementes foram pesadas e colocadas para embeber, sendo acondicionadas em BOD, a 25 C. Ao completar os períodos de embebição, procedeu-se às leituras de CE, sendo os valores calculados da mesma forma que na etapa I. Em todos os testes realizados as médias foram individualmente comparadas entre si, utilizando o teste de Tukey a 1% de probabilidade, com exceção da curva de embebição, onde os dados foram submetidos à análise de variância Teste F, a 5% de probabilidade.. 3

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados obtidos nos testes realizados para caracterização dos lotes estão expressos na Tabela 1. Quanto ao de peso de mil sementes (P1000), o lote 1 e o lote 2 apresentaram 112,70g e 106,49g, respectivamente, diferindo estatisticamente entre si. Segundo Carvalho e Nakagawa (2000), sementes de mesma espécie de maior peso apresentam quantidade de tecidos de reservas superior, conferindo assim, maior vigor às sementes. Os resultados da primeira contagem (PG) e germinação (G), apresentaram o lote 1 com melhor desempenho em relação ao lote 2, demonstrando que o mesmo possui melhor qualidade fisiológica. Estes resultados discordam de Behring et al., (2003), demonstrando que tais avaliações tem sensibilidade para separar lotes de sementes de melancia em diferentes níveis de qualidade fisiológica. Quanto ao desempenho das plântulas (comprimento de parte aérea (CPA), comprimento radicular (CR), massa verde (MV) e massa seca (MS)) no teste de germinação, não ocorreu diferença significativa entre os lotes, demonstrando que depois de germinadas as plântulas se desenvolveram da mesma forma nos dois lotes. Tabela 1. Caracterização de dois lotes de melancia (Citrullus lanatus), quanto ao Peso de 1000 sementes (P1000), Primeira Contagem (PC), Germinação (G), Comprimento de Parte Aérea (CPA), Comprimento Radicular (CR), Massa Verde (MV), Massa Seca (MS), Emergência à Campo aos 21 dias (EC), Comprimento de Parte Aérea à Campo (CPAC), Massa Verde à Campo (MVC) e Massa Seca à Campo (MSC) (UFSM/CESNORS, 2009). LOTES P 1000 PC G CPA CR --(g)-- ------ (%) ----- ------ (mm) ----- 1 112,70 a* 96,5 a 95,0 a 99,11 a 93,81 a 2 106,49 b 40,0 b 38,5 b 104,50 a 82,57 a CV (%) 0,96 12,24 10,92 7,08 14,41 LOTES MV MS EC CPAC MVC MSC -----(g)----- --(%)-- --(mm)-- ------- (g) ------ 1 93,81 a 0,38 a 95 a 67,90 a 1,03 a 0,17 a 2 82,57 a 0,39 a 45 b 56,43 b 0,73 b 0,13 b CV (%) 1,7 5,76 15,02 2,94 11,8 9,04 *As médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si nos tratamentos pelo Teste de Tukey. * significativo ao nível de 1% de probabilidade e ns não significativo ao nível de 1% de probabilidade. No teste de emergência de plântula a campo, confirmaram-se os resultados obtidos no teste de germinação, onde o lote 1 com 95% das plântulas emergidas diferiu estatisticamente do lote 2, que apresentou 45%. Quanto aos resultados das avaliações do desempenho de plântulas a campo (comprimento de parte aérea a campo (CPAC), massa verde a campo (MVC) e massa seca a campo (MSC)), verificou-se que o lote 1 diferiu significativamente do lote 2 em todas as avaliações, demonstrando que o lote 1 possui maior qualidade fisiológica das sementes e conseqüentemente maior vigor das plântulas. Desta 4

forma, o teste de emergência de plântulas e as avaliações de desempenho a campo constituem um parâmetro indicador da eficiência dos testes em laboratório, para avaliação do potencial fisiológico de lotes de sementes (MARCOS FILHO, 1999). A curva de embebição das sementes de melancia obedeceu a um padrão trifásico (BEWLEY & BLACK, 1985). Desta forma, nas primeiras seis horas do teste (fase I), ocorreu a liberação de açúcares, aminoácidos e eletrólitos em quantidades variáveis com o estado de organização do sistema de membranas das sementes. Simon & Raja-Harun, (1972); Bewley & Black, (1985), destacaram que a taxa de liberação de eletrólitos é muito elevada no início do processo de embebição, contudo, com o decorrer do tempo esta situação se altera, à medida que ocorre a reorganização das membranas celulares. Das seis às 18 horas (fase II), a curva se estabilizou e próximo das 24 horas (fase III), ocorreu aumento na velocidade de absorção, quando se iniciou o desencadeamento dos processos bioquímicos de germinação. Figura 1: Curvas de embebição dos dois lotes de melancia (Citrullus lanatus) em água destilada por diferentes períodos (UFSM/CESNORS, 2009). Os resultados do teste de condutividade elétrica, obtidos na Etapa 1 (Tabela 2), onde foram avaliados diferentes volumes de água, demonstram que o aumento do volume de água destilada utilizada na solução de embebição das sementes proporcionou uma diluição dos eletrólitos liberados pela membrana do interior das sementes, sendo que os maiores valores de condutividade elétrica foram apresentados para ambos os lotes com a utilização de 25 sementes em 50 ml de água destilada por um período de 24 horas em BOD a 25ºC. 5

Desta forma, foi possível proceder a separação dos lotes em diferentes níveis de qualidade somente com a utilização de 50 ml de água destilada, onde lote 2 apresentou os maiores valores de CE, demonstrando assim, que o mesmo possui uma qualidade fisiológica das sementes inferior ao lote 1. De acordo com Loeffler et al., (1988) e Vieira e Krzyzanowski, (1999), a perda do potencial fisiológico da semente está ligada diretamente às maiores quantidades de solutos lixiviados, resultantes de uma perda da integridade das membranas celulares. Os resultados de CE confirmam os resultados do teste de germinação, de primeira contagem e emergência a campo propiciando assim, a separação dos lotes em dois níveis de qualidade fisiológica. Com a utilização de 100 e 150 ml de água destilada não houve distinção em relação ao potencial fisiológico dos lotes, demonstrando que tais volumes de água não são indicados para diferenciação de lotes de sementes de melancia. Tabela 2. Valores médios de condutividade elétrica (µs cm -1 g -1 ) de dois lotes de sementes de melancia (Citrullus lanatus), em função de diferentes volumes de água (UFSM/CESNORS, 2009). Lotes Volumes de Água 50 ml 100 ml 150 ml 1 43,35 a* 26,26 a 16,71 a 2 49,46 b 28,29 a 18,09 a CV (%) 6,3 9,27 12,59 * As médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si nos tratamentos pelo Teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. Tabela 3: Valores médios de condutividade elétrica (µs cm -1 g -1 ) de dois lotes de sementes de melancia (Citrullus lanatus), em função de diferentes períodos de embebição em água, referente a etapa II (UFSM/CESNORS, 2009). Lotes Períodos de Embebição 6 horas 12 horas 18 horas 24 horas 1 45,88 b* 49,77 a 50,59 a 42,55 b 2 49,81 a 48,21 a 53,93 a 50,81 a CV (%) 3,1 4,11 3,4 3,96 * As médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si nos tratamentos pelo Teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. Os resultados obtidos na Etapa 2 (Tabela 3) onde foi avaliado o período de embebição necessário para diferenciação dos lotes através do teste de CE, podemos observar que no período de seis e 24 horas os valores de condutividade elétrica dos dois lotes diferiram estatisticamente entre si. Assim, com a utilização de seis horas de embebição foi possível separar os lotes em diferentes níveis de vigor, com redução significativa no período de embebição das sementes, em relação ao período padrão de 24 horas. Estes resultados concordam com os obtidos por Vanzolini & Nakagawa (1999); Sá, (1999); Novembre et al., (2002); Oliveira & Novembre (2005); Alves et al., (2009), que também verificaram a 6

possibilidade da redução do tempo de embebição para 6 horas, em sementes de diferentes hortaliças. Os períodos de embebição intermediários (12 e 18 horas) não permitiram a separação dos lotes em níveis de vigor, não se constituindo, portanto, em opções adequadas para condução do teste de condutividade elétrica em sementes de melancia. 4. CONCLUSÃO Diante do exposto, conclui-se que o teste de condutividade elétrica é eficiente na separação dos lotes de melancia com relação ao potencial fisiológico, sendo que a metodologia mais adequada para a realização do teste de Condutividade Elétrica com 25 sementes é de 50 ml de água destilada por 6 horas de embebição à 25ºC. REFERÊNCIAS ALVES, C.Z.; SÁ, M.E. Teste de condutividade elétrica na avaliação do vigor de sementes de rúcula. Revista Brasileira de Sementes, vol. 31, nº 1, p.203-215, 2009. ANDRADE, R.N. et al. Correlação entre testes de vigor em sementes de cenoura armazenadas por diferentes períodos. Pesquisa Agropecuária Gaúcha, v.1, n.2, p.153-162, 1995. BEWLEY, J.D. & BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. New York, Plenum Press. 1985. 367p. BHERING, M. C. et al. Avaliação do vigor de sementes de melancia (Citrullus lunatus Schrad.) pelo teste de envelhecimento acelerado. Revista Brasileira de Sementes, Londrina, v.25, n.2, p.1-6, 2003. BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Brasília: MAPA/ACS, 2009. 399p. CARPI, V.A.F. Avaliação do potencial fisiológico de sementes de rabanete (Raphanus sativus L.). 2005. 77p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba. CARVALHO, N.M. de; NAKAGAWA, J. (Ed.). Sementes: ciência, tecnologia e produção. Jaboticabal: FUNEP, 588 p., 2000. DIAS, D.C.F.S.; VIEIRA, A.N.; BHERING, M.C. Estudo dos testes de condutividade elétrica e lixiviação de potássio para avaliação do vigor de sementes de hortaliças: couve-flor, cebola e cenoura. In: SEMINARIO PANAMERICANO DE SEMILLAS, 15., Gramado, 1996. Anais... Gramado: CESM: FELAS, 1996. p.28. HAMPTON, J.G. Vigor testing within laboratories of the International Seed Testing Association: a survey. Seed Science and Technology, Zürich, v.20, n.1, p.199-203, 1992. 7

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