O uso do som audível para germinação de sementes de feijão carioca (Phaseolus vulgaris) Instituição: EE Mario Pereira Pinto Endereço: R. Colibri, s/n - Jardim Sta. Lucia, SP 13236-170 Autor: Vitor Coutinho Santos Orientador: Alan Barbosa de Paiva Data de Início: 17/03/2014 á 21/09/2014
Sumário: Resumo... 3 1- Introdução... 3 3- Objetivo... 4 4- Metodologia... 4 5- Resultado e Análise de Dados... 5 6- Conclusão... 9 7- Referências... 10 Tabelas Tabela 1 Sementes acumuladas em 9 dias... 5 Tabela 2 Analise de tratamento em dias... 6 Tabela 3 Teste de DUNNETT... 6 Figuras Figura 1- Sementes colocadas no germinador... 5 Figura 2- Montagem câmara de germinação... 5 Figura 3- Sementes germinadas... 6 2
RESUMO: Petraglia, Ferreira e Delachiave (2008) e Giamundo, Santana e Carvalho (2008) aplicaram o som audível de forma organizada de 6 em 6 horas e identificaram que as sequências estímulo tem efeito sobre a germinação de sementes, o que motivou ao desenvolvimento deste trabalho. Foram testados 3 tratamentos: inibição, estímulo e ruído branco com 25 sementes para cada tratamento e 4 repetições, num total de 100 sementes comparadas ao grupo controle, expostas a aplicação de frequências organizadas, exceto no tratamento controle e ruído branco, de forma contínua durante 9 dias ou até a germinação de todas as sementes. Foram consideradas germinadas as sementes com 2mm de radícula exposta. Concluímos após a análise estatística que a frequência de inibição foi a única que obteve uma diferença significativa a nível de 1% e 5% de significância em relação ao controle. 1- INTRODUÇÃO Proteínas são polímeros formados por monômeros chamados aminoácidos - compostos orgânicos formados por cadeias carbônicas e funções amino e ácido carbônico - sintetizadas nos ribossomos das células. As proteínas que tem função catalítica ("quebra") são chamadas de enzimas. A enzima Alfa amilase é responsável pela lise do amido presente nos cotilédones do feijão fazendo com que este seja convertido em glicose, que é usada pela semente no processo de respiração durante a germinação (SANTOS et. al., 2010). O som são variações na densidade ou pressão do meio ao seu redor. Caso o meio seja o ar, ocorre a compressão e a rarefação do ar que se propaga como ondas progressivas, transportando energia sem alterar o meio (OKUNO,CALDA E CHOW,1982). Esse efeito age estimulando as enzimas e ativando a germinação das sementes ou o efeito oposto, inibindo (PETRAGLIA; FERREIRA & DELACHIAVE, 2008). 3- OBJETIVO A importância do nosso trabalho é analisar o efeito do som sobre o feijão carioca (Phaseolus vulgaris), inspirado nas ideias de Petraglia, Ferreira & Delachiave 3
(2008) e Giamundo, Santana e Carvalho (2008), comparando as taxas de germinação das sementes que foram submetidas a ação de quatro tratamentos: sem som, ruído branco, sequência estimuladora e sequência inibidora, de forma contínua. 4 METODOLOGIA Segundo Raven, Everet & Curtis (1978) os parâmetros de controle durante a germinação de sementes são temperatura, umidade relativa e oxigênio, dos quais, é fundamental a manutenção da umidade. Em relação a estes parâmetros monitoramos, por meio de sensores e o Arduino, a temperatura e umidade, mas não temos como controlar o oxigênio. Duarte(1996) propõe que para o delineamento experimental os requisitos para reduzir o erro experimental são: ambientes homogêneos, aplicação uniforme de tratamento e parcelas, coleta de dados criteriosa e impecável e equipamentos de boa precisão. O delineamento experimental do nosso trabalho é inteiramente casualizado, sendo que, esta casualização foi feita com as semente sendo sorteadas e escolhidas aleatoriamente em um saco de sementes selecionadas, sem defeito (Duarte, 1996). Este foi um experimento preliminar pois, a partir dos dados obtidos, realizaremos pesquisas mais criteriosas. Testamos as frequências do som que será aplicado. Foram realizados 3 tratamentos e um grupo controle, sendo que, o grupo controle não recebeu som, o tratamento 1 foi o ruído branco, som aplicado para testar se qualquer som afeta a germinação, o tratamento 2 foi a sequência de notas que formam a sequência estimuladora, que deve ativar as enzimas para germinação e o tratamento 3 foi a sequência inibidora que deve impedir a ação da enzima responsável pela germinação da semente (PETRAGLIA; FERREIRA & DELACHIAVE, 2008). 4
Figura 1 As sementes colocadas no germinador Foto tirada por Vitor Coutinho em 22/06/2014 Para realizar o experimento, montamos uma câmara de germinação diferente dos artigos pesquisados, que usaram baldes vedados com isopor entre eles para isolamento acústico. Esta decisão foi tomada por questões de custo e falta de espaço para realização do projeto. Usamos embalagens de sorvete como germinador. Na base da caixa de papelão foi colocado areia para diminuir a influência da vibração e evitar o tombamento e, entre as embalagens de sorvete, para isolamento acústico, usamos isopor. Dentro do germinador foram colocadas duas camadas de papel embebidos, diariamente, em duas vezes a massa de semente em água (BRASIL,2009). Figura 2 Câmara de Germinação: Montagem Foto tirada por Vitor Coutinho em 02/06/2014 A germinação da semente foi determinada como descrito por Nakagawa (1994), considerando que, após a radícula atingir 2 mm consideramos a semente germinada. A medição foi feita com régua de plástico com precisão de 1mm. Figura 3 Sementes germinadas Foto tirada por Vitor Coutinho em 29/06/2014 Foram realizados testes com 25 sementes por câmara/tratamento com 4 repetições, totalizando 100 sementes por tratamento comparando os resultados com o grupo controle. A análise estatística foi realizada utilizando a Análise de Variância () e segundo o "Teste de DUNNETT" (FERREIRA, 2011). 5
5 - RESULTADOS E ANÁLISE DE DADOS Tabela 1: Número total de sementes germinada das 4 repetições em 9 dias: Dias Controle Estímulo Ruído Branco Inibição 1 0 0 0 0 2 6 1 6 3 3 25 19 23 18 4 47 51 50 36 5 74 70 79 58 6 81 88 91 75 7 95 97 98 90 8 98 100 99 92 9 98 100 100 93 Tabela 2: Resultado da análise de variância de tratamentos em relação aos dias: Tratamentos 3 406,97 135,66 11,20 0,01 3,01 4,72 Dias 8 52289,00 6536,13 539,47 0,00 2,36 3,36 Resíduo 24 290,78 12,12 Total 35 52986,75 Tabela3: Teste de Dunnett Análise de variância dos tratamentos em relação ao controle Tratamento Controle Inibição 6,78 Estímulo -2,22 Ruído Branco 0,22 MDS 3,56 Tabela 4: Resultado da análise de variância de tratamentos em relação aos dias DIA 1 não havia sementes germinadas DIA 2 6
Tratamentos 3 4,50 1,50 1,17 37,27 3,86 6,99 Dias 3 18,00 6,00 4,70 3,08 3,86 6,99 Resíduo 9 11,50 1,28 Total 15 34,00 DIA 3 Tratamentos 3 8,19 2,73 0,67 59,05 3,86 6,99 Dias 3 596,69 198,90 48,96 0,00 3,86 9,99 Resíduo 9 36,56 4,06 Total 15 641,44 DIA 4 Tratamentos 3 35,50 11,83 1,81 21,63 3,86 6,99 Dias 3 1029,50 343,17 52,35 0,00 3,86 6,99 Resíduo 9 59,00 6,56 Total 15 1124,00 DIA 5 Tratamentos 3 60,19 20,06 2,98 8,88 3,86 6,99 Dias 3 701,19 233,73 34,73 0,00 3,86 6,99 Resíduo 9 60,56 6,63 Total 15 820,94 DIA 6 7
Tratamentos 3 38,69 12,90 1,13 38,91 3,86 6,99 Dias 3 201,19 67,06 5,86 1,68 3,86 6,99 Resíduo 9 103,06 11,45 Total 15 392,94 DIA 7 Tratamentos 3 9,50 3,17 0,64 60,79 3,86 6,99 Dias 3 43,00 14,33 2,90 9,41 3,86 6,99 Resíduo 9 44,50 4,94 Total 15 97,00 DIA 8 Tratamentos 3 9,69 3,23 1,00 43,63 3,86 6,99 Dias 3 22,69 7,56 2,34 14,14 3,86 6,99 Resíduo 9 29,06 3,23 Total 15 61,44 DIA 9 Tratamentos 3 8,19 2,73 1,00 43,63 3,86 6,99 Dias 3 15,19 5,06 1,85 20,76 3,86 6,99 Resíduo 9 24,56 2,73 Total 15 47,94 Tabela 5: Resultado da umidade e temperatura média em relação aos dias. Repetição 8
1 2 3 4 Umidade (%) +2% 76 80 75 76 Temperatura (ºC) +2ºC 20 21 21 20 Nos dados de dias acumulados, somando 100 sementes, nos dias 2 e 6 houve uma diferença significativa ao nível de 5% de significância nos tratamentos de estímulo, ruído branco e inibição em relação ao Controle e que, nos dias 3, 4, e 5 houve uma diferença significativa de 1% significância entre os tratamentos de estímulo, ruído branco, inibição em relação ao controle. Quando analisamos o acumulado das repetições em função dos dias 1, 7, 8 e 9 comprovamos que os tratamentos de estímulo, ruído branco e inibição em comparação ao controle não apresentam diferença significativa. O tratamento que apresentou diferença significativa à nível de 1% e 5% de significância foi o de inibição, quando comparado ao controle, em todos os dias. Ao analisarmos o acumulado das repetições em função dos dias, os tratamentos não apresentaram uma diferença significativa em nenhum dos dias e repetições. Observamos através da análise de variância, que nos dias 4 e 5 houve diferença de 5% e 1% de significância, quando comparamos o Fcalc com o FTab, em relação aos dias. Na análise de variância dos dias não foi realizado o teste de Dunnett, pois não houve diferença significativa de 5% e 1% de significância em relação aos tratamentos. 6 CONCLUSÃO Através dos dados obtidos das repetições as sequências de estímulo, inibição, ruído branco quando comparadas ao controle, podemos afirmar que o trabalho não válida os dados de Petraglia, Ferreira e Delachiave (2008) e Giamundo, Santana e Carvalho (2008) pois, em seus trabalhos, confirmaram que a frequência de estímulo, influi na germinação das sementes. Isso pode ter ocorrido pois aplicamos o som continuamente e estes trabalhos falam da aplicação de som de 6 em 6 horas. Nossos dados indicam que o som aplicado continuamente que teve influência nas sementes é o de inibição e que, a sequência de estímulo não teve nenhuma 9
diferença significativa, em relação ao controle. Além disso, o ruído branco não afetou a velocidade de germinação das sementes. Analisando os dados de temperatura e umidade, observamos que não houve uma mudança significativa que pudesse influenciar nos testes pois a umidade se manteve constante e a temperatura mudou dentro da faixa de crescimento 20 a 30 C (BRASIL, 2013). Nos dias 4 e 5 de germinação há uma diferença significativa, segundo a análise de variância, de 5% e 1% de significância entre as repetições. Isso nos mostra que é necessário aumentar o número de repetições para verificar se esse comportamento se repete e se há alguma fator de influência nestes dias. 7 REFERÊNCIAS DUARTE, J. B. Princípios sobre delineamento em experimentação agrícola, [S.I]: UFG, disponível on-line em: http://www.agro.ufg.br/uploads /68/original_exp_design.PDF, acesso em: 05/04/2013. PETRAGLIA, M. S.; FERREIRA, G.; DELACHIAVE, M. E. A. Estudo sobre a ação de sequências sonoras na germinação de sementes de Phaseolus vulgaris. Botucatu: UNESP, 2008, 16 p. (Mimeografado). GIAMUNDO, E. C.; SANTANA F. A. & CARVALHO, W. Efeitos do Som sobre a Germinação de Sementes de Tremoço Branco (Lupinus albus L); [S.I.]: ouvirativo, disponível on-line em: http://www.ouvirativo.com.br/mp7/pdf/tx_co_ erika.pdf, acesso em: 14/04/2014. OKUNO, E.; CALDAS, I. L.; CHOW, C. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São Paulo: Harper & Row do Brasil, 1982. NAKAGAWA, J. Testes de vigor baseados na avaliação das plântulas. In: VIEIRA, R. D.; CARVALHO, N. M. (Orgs.). Testes de vigor em sementes. Jaboticabal: FUNEP, 1994. p. 49-86. RAVEN, P.H., EVERT, R.F. & CURTIS, H. Biologia Vegetal, 2ª. ed. Coord. Trad. Patricia Lydie Voeux, Irene Rizzini, C. T. Rizzini, Vera L. B. de Souza e Beatriz Rizzini. Editora Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1978. BRASIL, Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. [S.I.]: Agricultura, disponível on-line: http://www.agricultura.gov.br/arq_editor/file/2946_regras_analise sementes.pdf, acesso em: 14/04/2014. 10
FERREIRA, P. V., Estatística experimental, Capítulo 5: Teste de Hipóteses, CECA-UFAL, disponível on-line em: http://prodvegetal.files.wordpress.com/2012/04/ cap-5.pdf, acesso em 15/09/2014, 2011. Anexos 1- Programa para controle do som 2- Programa para monitoramento dos sensores 11