AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FISIOLÓGICA E SANITÁRIA DE SEMENTES DE MILHETO EVALUATION OF PHYSIOLOGICAL AND SANITARY QUALITY OF PEARS MILLET SEEDS. Carlos André Bahry 1, Derblai Casaroli 2, Marlove Fátima Brião Muniz³, Danton Camacho Garcia 4, Nilson Lemos de Menezes 4, Zarela Casa Zanata 5. RESUMO O presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de milheto, logo após a colheita. Os lotes foram submetidos aos testes de germinação, vigor e sanidade. Foram utilizadas quatro repetições por lote para cada teste realizado. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O teste de germinação assim como os testes de vigor realizados, com exceção do índice de velocidade de germinação (IVG) e da medida da estatura de plântulas aos 14 e aos 21 dias, foram sensíveis para estratificar os lotes quanto ao seu potencial fisiológico. A emergência em casa de vegetação apresentou resultados semelhantes aos observados na germinação em laboratório. Na avaliação de sanidade, evidenciou-se alta incidência da bactéria Xanthomonas spp. no lote 1, limitando a sua viabilidade e vigor. Os fungos encontrados foram Fusarium spp., Aspergillus spp. e Penicillium spp. sendo que a sua presença não foi limitante à qualidade fisiológica dos lotes testados. Palavras-chave: Pennisetum glaucum L., germinação, vigor, sanidade. ABSTRACT The present work was carried out with the objective to evaluate the physiological and sanitary quality of four lots of pears millet tested the harvest soon. The lots had been 1. Acadêmico Agronomia, Bolsista FAPERGS. CCR, UFSM, E-mail: bahry@mail.ufsm.br 2. Eng. Agrº. Doutorando, ESALQ/USP, Piracicaba, SP. e-mail: casaroli@esalq.usp.br 3. Eng. Agrª. Profª. Drª. Adj. Fitopatologia, CCR, UFSM, E-mail: marlove@smail.ufsm.br 4. Eng. Agrº. Profº. Dr. Adj. Fitotecnia, CCR, UFSM, E-mail: danton@ccr.ufsm.br, nmenezes@ccr.ufsm.br 5. Eng. Agrª. Drª. Embrapa/CPACT, Pelotas, RS.
Bahry, C.A. et al. 26 submitted to the tests of germination, vigor and sanity. Four repetitions for lot for each carried through test had been used. The averages were compared for the Tukey test at 5% of probability. The test of germination as well as the carried through tests of vigor, with exception of the index of germination speed (IVG) and seedlings size to the 14 and the 21 days, had been sensible to separate the lots how much to its physiological potential. The emergency in green house presented resulted similar to the observed in the germination. In the sanity evaluation, high incidence of the Xanthomonas spp was proven in lot 1, limiting its viability and vigor. The fungi dettected had been Fusarium spp., Aspergillus spp. and Penicillium spp.. being that its presence was not limitly to the physiological quality of the tested lots. Key words: Pennisetum glaucum L., germination, vigor, sanity. INTRODUÇÃO O milheto (Pennisetum glaucum L.) é uma poacea anual, de clima tropical originária da África. No Rio Grande do Sul está se tornando uma das principais forrageiras para formação de pastagens temporárias de primavera-verão, sendo utilizada para engorda de bovinos, alimentação de vacas leiteiras e também, produção de sementes (AGUILERA et al., 2002). Na produção de sementes, além do rendimento, deve ser dada ênfase à qualidade, pois este atributo tem fundamental significado na exploração econômica da pastagem, como também no campo de produção de sementes (LUCCA FILHO, 1999). O desenvolvimento de testes para a avaliação da qualidade fisiológica em sementes, bem como a padronização destes, é essencial para a constituição de um eficiente controle de qualidade (MUNIZ et al., 2004). Assim, no controle de qualidade pós-colheita, principalmente em análise de sementes, parte das atuais pesquisas estão direcionadas para a obtenção e/ou aprimoramento de testes de vigor, que sejam padronizáveis, de baixo custo, de fácil utilização, bem como para o estudo e desenvolvimento de testes rápidos, além de metodologias adequadas para a avaliação da qualidade de sementes de espécies diversas (BORSATO et al., 2000). Tendo em vista que um dos objetivos dos testes de vigor é o de associar seus resultados com o potencial de emergência de plântulas no campo, em condições mais amplas possíveis, nos estudos de testes de vigor ou nos trabalhos de avaliação de qualidade das sementes, é interessante a utilização deste referencial (VIEIRA & CARVALHO, 1994).
27 Avaliação da qualidade... A qualidade das sementes é determinada por fatores genéticos, físicos, fisiológicos e sanitários. A associação de patógenos às sementes tem grande significado econômico, pois são várias as perdas verificadas nos mais distintos cultivos, devido à introdução nos campos de produção, de microorganismos veiculados pelas sementes (LUCCA FILHO, 1999) e mesmo assim, há escassez de informações específicas sobre os patógenos associados às sementes de forrageiras, bem como estratégias eficazes de seu controle (FERNANDES et al. 2005). Assim, o trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a qualidade fisiológica e sanitária de lotes de sementes de milheto, relacionando a incidência de microrganismos com os testes de vigor realizados. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes, do Departamento de Fitotecnia e no Laboratório Didático de Fitopatologia do Departamento de Defesa Fitossanitária da Universidade Federal de Santa Maria, RS. Foram utilizados lotes de sementes de milheto (Pennisetum glaucum L.) da safra 2003, adquiridas em lojas agropecuárias e divididas em quatro lotes de acordo com a sua procedência. As sementes foram avaliadas quanto á qualidade fisiológica e sanitária pelos seguintes testes: Germinação: realizado com quatro repetições de 50 sementes, semeadas em papel filtro umedecido com água destilada, na proporção de 2,5 vezes o peso do papel. O teste foi conduzido a uma temperatura de 25ºC, sendo a contagem realizada aos sete dias após a semeadura e os resultados expressos em percentagem de plântulas normais (BRASIL, 1992). Primeira contagem: realizada juntamente com o teste de germinação, onde se determinou a percentagem de plântulas normais no terceiro dia após a instalação do teste. Os resultados foram expressos em percentagem de plântulas normais. Índice de velocidade de germinação: realizado com quatro repetições de 50 sementes, semeadas em caixas tipo gerbox, tendo como substrato papel filtro umedecido com água destilada na proporção de 2,5 vezes o seu peso seco. As sementes foram colocadas em germinador regulado à temperatura constante de 25 ºC, permanecendo até estabilizar o aparecimento de sementes germinadas (raiz primária visível). As avaliações foram realizadas diariamente, à mesma hora, a partir do dia em que surgiram as primeiras sementes germinadas. Calculou-se o índice de velocidade de germinação, somando-se o
Bahry, C.A. et al. 28 número de sementes germinadas a cada dia, dividido pelo respectivo número de dias transcorridos a partir da semeadura (MAGUIRE, 1962). Massa seca: realizada com quatro repetições de 25 sementes, onde após o período de germinação por oito dias a 25ºC, escolheu-se aleatoriamente 10 plântulas de cada repetição as quais foram colocadas em sacos de papel e levadas à estufa por 48 horas a uma temperatura de 60ºC e depois pesadas em balança de precisão 0,001g. Os resultados foram expressos em gramas, realizando uma média do peso das 10 plântulas de cada repetição. Comprimento de plântulas: avaliou-se o comprimento médio de 10 plântulas normais, escolhidas aleatoriamente, obtidas a partir da semeadura de quatro repetições de 25 sementes. Os rolos de papel contendo as sementes permaneceram em câmara de germinação por sete dias, a uma temperatura de 25ºC, quando então, se avaliou o comprimento de parte aérea e raiz das plântulas, com o auxílio de uma régua milimetrada. O comprimento médio da parte aérea e raiz foi obtido somando-se as medidas de cada repetição e dividindo-se pelo número de plântulas normais e os resultados expressos em centímetros. O comprimento total foi resultado da soma das médias da parte aérea com a soma das médias da raiz, conforme descrito por NAKAGAWA (1999). Emergência em casa de vegetação: Realizado com quatro repetições de 50 sementes, semeadas em bandejas de 150 células, com substrato comercial Plantmax. A irrigação foi realizada diariamente com um regador manual de crivo fino. A contagem final foi realizada aos 21 dias e os resultados expressos em percentagem de plântulas emergidas. Estatura de plântulas: realizado conjuntamente com o teste de emergência em casa de vegetação. Escolheram-se aleatoriamente 10 plântulas por repetição. Aos 14 e 21 dias foram realizadas as medições do comprimento da parte aérea das plântulas selecionadas, com o auxílio de uma régua milimetrada e os resultados expressos em centímetros, fazendo-se uma média do tamanho da parte aérea das plântulas de cada lote. Teste de sanidade: Realizado com quatro repetições de 50 sementes por lote, semeadas em caixas tipo gerbox, sobre duas folhas de papel filtro esterilizado e umedecido com água destilada na proporção de 2,5 vezes o seu peso. As sementes foram colocadas para embebição por 24 horas em um germinador a temperatura de 25ºC para que a semente absorvesse água. Logo após as sementes foram transferidas para um congelador por
29 Avaliação da qualidade... um período de sete dias para que a semente não completasse o processo germinativo, para facilitar no diagnóstico de microrganismos presentes nas sementes. A identificação dos fungos presentes foi realizada com o auxílio de microscópios estereoscópio e ótico, e as colônias bacterianas associadas às sementes foram identificadas inicialmente, através do plaqueamento em meio YDC (SAETTLER et al., 1989) e após, foi realizado o teste de patogenicidade, através da injeção da suspensão bacteriana em plântulas de milheto com quatro dias. O resultado foi expresso em percentagem de fungos e bactérias presentes em cada lote de sementes. Análise estatística: o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições de 50 sementes, os dados foram submetidos à análise de variância e à análise de correlação e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Os dados em percentagem foram transformados pela x+k e foi utilizado o sistema de análises estatísticas para microcomputadores SANEST (ZONTA et al., 1986). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os dados referentes ao teste de germinação, contidos na Tabela 1, indicam que houve diferença significativa entre os lotes, tendo sido os lotes 3 e 4 superiores aos lotes 1 e 2, apresentando maior percentagem de plântulas normais germinadas. Os lotes 1 e 2 não atingiram o padrão mínimo de germinação estipulado pela legislação de 70%. Evidencia-se que neste teste não ocorreu superestimação dos resultados, pois estes foram semelhantes aos obtidos no teste de emergência em casa de vegetação. Porém, sabe-se, que a germinação das sementes é um indicativo de viabilidade e, portanto, os resultados de alta percentagem de germinação nem sempre garantem alto vigor das mesmas em campo. Em decorrência disto, TORRES (1998), avaliando a qualidade fisiológica de milho constatou que, os testes não foram igualmente sensíveis para distinguir diferenças na qualidade fisiológica entre os lotes. Segundo MARCOS FILHO et al. (1987) este fato se deve as condições ambientais do laboratório, que normalmente conduzem a subestimação dos resultados em campo. Na primeira contagem, novamente se observa diferença significativa entre os lotes, tendo apresentado os lotes 3 e 4 maior percentagem de plântulas normais comparado aos lotes 1 e 2 que não diferiram estatisticamente. No entanto TORRES (1998), ao avaliar a primeira contagem para milho, constatou que este teste não foi
Bahry, C.A. et al. 30 sensível o suficiente para diferenciar os lotes nos níveis de vigor. Tal fato pode ser atribuído à baixa sensibilidade deste teste em detectar pequenas diferenças de vigor (MARCOS FILHO et al., 1987). Para o Índice de Velocidade de Germinação não se observou diferenças significativas entre os lotes, não sendo este teste sensível o suficiente para detectar diferença entre os lotes. No teste de massa seca, o lote 4 foi superior aos demais, apresentando maior peso de plântulas, o lote 1 foi o pior, ficando os lotes 2 e 3 intermediários. Já AGUILERA et al. (2002) avaliando a qualidade fisiológica de milheto, observaram que a matéria seca de plântulas não foi o teste mais adequado, para avaliação da qualidade fisiológica de sementes. Na medida do comprimento da parte aérea (Tabela 1) também houve diferença entre os lotes, tendo sido o lote 2 superior aos demais, apresentando maior comprimento de parte aérea. Quanto à medida do comprimento de raiz, verifica-se que, também houve diferença, tendo apresentado os lotes 3 e 4 maior comprimento de raiz comparado aos lotes 1 e 2 que não diferiram estatisticamente. A medida do comprimento total mostrou que, novamente o lote 4 foi superior e o lote 1 o pior, sendo que o lote 2 e 3 ficaram em valores intermediários, onde o lote 3 foi superior ao lote 2 (Tabela 1). Os resultados referentes à emergência em casa de vegetação (Tabela 1) mostram que os lotes diferiram estatisticamente entre si. Os lotes 3 e 4 foram superiores aos lotes 1 e 2 apresentando maior percentagem de plântulas emergidas. Resultados semelhantes foram encontrados por BORSATO (2000), avaliando aveia-branca na emergência a campo, onde observou que houve diferença significativa entre os lotes. No entanto, AGUILERA et al. (2002), em avaliação à emergência a campo de lotes de milheto, não observou diferença significativa, visto que sob boas condições climáticas todos os lotes expressaram semelhante potencial fisiológico. Os resultados referentes à emergência em casa de vegetação estão próximos aos resultados de laboratório, no teste de germinação, evidenciando-se que, mesmo sob condições não controladas de temperatura e umidade, os lotes 3 e 4 continuaram superiores aos lotes 1 e 2, não havendo redução do seu potencial fisiológico. Para a medida da estatura de plântulas aos 14 e 21 dias, no teste de emergência, constatou-se que não houve diferença entre os lotes, não sendo este teste, sensível para detectar diferenças de vigor nos lotes testados (Tabela 1). Já
31 Avaliação da qualidade... AGUILERA et al. (2002) avaliando seis lotes de sementes de milheto fiscalizadas encontrou diferença significativa de plântulas aos 42 dias da instalação do teste. No teste de sanidade (Tabela 1), os resultados encontrados sobre a bactéria Xanthomonas spp., mostraram que, os lotes 1 e 3 apresentaram maior incidência da bactéria nas sementes. Este fato pode estar associado à baixa viabilidade e vigor verificado no lote 1, evidenciando que a alta incidência de Xanthomonas spp. foi limitante ao desempenho deste. Resultados encontrados por GALLI et al. (2001), em estudo para avaliar o efeito da técnica de inoculação de sementes de couve-flor com Xanthomonas campestris pv. campestris e seu efeito na germinação observou que, o período de contato de 48 horas das sementes com o patógeno foi suficiente para sua infecção e também observaram que, sementes contaminadas com Xanthomonas campestris pv.campestris perderam sua capacidade germinativa, a partir de 20% de contaminação. Em relação a Fusarium spp. observa-se que o lote 4 apresentou maior incidência deste fungo, sendo o lote 1 o que apresentou menor infestação. Resultados semelhantes foram observados também para os fungos Penicillium spp. e Aspergillus spp., sendo o lote 1 o que apresentou a menor incidência comparado aos demais, que não diferiram estatisticamente. Estes resultados mostram que a alta incidência de fungos não se refletiu em perda de viabilidade e vigor dos lotes 3 e 4, os quais apresentaram alto potencial fisiológico em detrimento aos lotes 1 e 2 na maioria dos testes realizados. Por outro lado LUCCA FILHO (1999), avaliando a fungos em sementes de azevém observou que, estes prejudicaram a germinação e vigor das sementes. NEERGAARD (1979) indica que fungos como Fusarium spp., entre outros, têm a capacidade de reduzir a viabilidade das sementes. A análise de correlação entre os resultados dos testes de qualidade fisiológica e os microrganismos detectados na análise sanitária das sementes (Tabela 2) sugere que a incidência de Xanthomonas foi prejudicial para a qualidade fisiológica das sementes, pois os coeficientes foram negativos, e embora tenham apresentado significância apenas para o teste de IVE, a tendência é que quanto maior a presença de bactérias associadas às sementes, menor será a resposta de vigor das mesmas, especialmente para os lote 1 e 3, que apresentaram os maiores valores (Tabela 1). Embora não existam relatos da ocorrência de Xanthomonas associada á sementes de milheto, bactérias desse gênero são relatadas em trigo, triticale e centeio e têm a semente como uma das principais formas
Bahry, C.A. et al. 32 de disseminação e sobrevivência (REIS & CASA, 1998). A análise de correlação entre a incidência dos fungos Fusarium spp, Penicillium spp. e Aspergillus spp., apresentou coeficientes positivos e significativos, indicando que estes fungos não afetaram a qualidade das sementes e que sua presença nas sementes, nos índices detectados (Tabela 1) não representa problemas para a utilização de sementes de milheto para semeadura em campo. Esses resultados diferem dos encontrados por MUNIZ et al (2004), em que Fusarium spp. e Aspergillus spp. influenciaram na percentagem de sementes mortas de melão e consequentemente, nos valores do teste de germinação e primeira contagem. CONCLUSÕES A metodologia utilizada apresentouse eficiente na estratificação dos lotes, com exceção do teste de IVG e medida da estatura de plântulas aos 14 e 21 dias da emergência em casa de vegetação. Através do teste de sanidade, foi possível observar alta incidência de fungos e bactéria nas sementes. A incidência da bactéria Xanthomonas spp. é limitante à qualidade fisiológica das sementes e os fungos encontrados não causaram redução na viabilidade e vigor dos lotes. REFERÊNCIAS AGUILERA, L.A. et al. Testes para avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milheto. Revista Brasileira de Sementes, v.24, nº. 2, p. 108-112, 2002. BORSATO, A.V. et al. Avaliação de testes de vigor para sementes de aveia-branca (Avena sativa L.). Revista Brasileira de Sementes, v.22, n.1, p.163-168, 2000. BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para Análise de Sementes. Brasília, 1992. 365p. FERNANDES, C.D. et al. Patógenos associados às sementes de forrageiras tropicais e estratégias de controle. In: ZAMBOLIN, Z. (ed) Sementes: Qualidade Fitossanitária. Viçosa: UFV, 2005. 502p. GALLI, J.A. et al. Efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris na germinação de sementes de couve-flor e eficiência de meios de cultura na detecção do patógeno em sementes de repolho. Revista Brasileira de Sementes, v.23, n.2, p.171-176, 2001. LUCCA FILHO, O.A. et al. Fungos em sementes de azevém-anual (Lolium
33 Avaliação da qualidade... multiflorum Lam.), Revista Brasileira de Sementes, vol.21, nº2, p.142-147, 1999. MAGUIRE, J.D. Spead of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigour. Crop Science, Madison, v.2, n.1, p.176-177, 1962. MARCOS FILHO, J. et al. Avaliação da qualidade das sementes. Piracicaba:FEALQ, 1987. 230p. MUNIZ, M.F.B. et al. Comparação entre métodos para avaliação da qualidade fisiológica e sanitária de sementes de melão. Revista Brasileira de Sementes, Pelotas, v.26, n.2, p.144-149.2004. NAKAGAWA, J. Testes de vigor baseados no desempenho de plântulas. In: KRZYZANOWSKI, F.C., VIEIRA, R.D.; FRANÇA NETO, J.B. Vigor de Sementes: conceitos e testes. Londrina: ABRATES, Comitê de Vigor de Sementes. 1999. 218p. SAETTLER, A.W. et al. (Ed). Detection of bacteria in seed and other planting material. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1989. 127p. TORRES, S.B. Testes de vigor na avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milho. Revista Brasileira de Sementes, vol.20, n.1, p.55-59, 1998. VIEIRA, R.D. et al. Testes de vigor e suas possibilidades de uso. In: VIEIRA, R.D.; CARVALHO, N.M. (Ed.) Testes de vigor em sementes. Jaboticabal: FUNEP, 1994.164p. ZONTA, E.P. et al. Sistema de Análise Estatística para Microcomputadores - SANEST. Pelotas: Instituto de Física e Matemática, UFPEL, 1986. NEERGAARD, P. Seed pathology. London: The Macmillan, 1979.v.1, 839p. REIS, E.M.; CASA, R.T. Patologia de sementes de cereais de inverno. Passo Fundo: Aldeia Norte, 1998.85p.
Bahry, C.A. et al. 34 Tabela 1. Resultados referentes aos testes de germinação, vigor e sanidade, realizados em quatro lotes de milheto após a colheita (Santa Maria, RS-2006). Lote1 Lote 2 Lote3 Lote 4 TESTES EM LABORATÓRIO Germinação (%) 51.75 b 63.03 b 77.87a 78.28a 1ª contagem (%) 41.47 b 52.00 b 72.92a 72.72a IVG 37.22a 42.64a 38.79a 42.85a Massa Seca (g) 0.0317 b 0.0372ab 0.0367ab 0.0395a Comprimento Parte aérea (cm) 6.670 b 9.612a 5.122 b 6.262 b Comprimento Raiz (cm) 5.067 b 4.382 b 11.810a 13.035a Comprimento Total (cm) 11.737 c 13.994 bc 16.932ab 19.297a TESTES EM CASA DE VEGETAÇÃO Emergência (%) 62.04 b 57.76 b 76.32a 76.42a Estatura 14 dias (cm) 4.012a 3.925a 4.000a 4.025a Estatura 21 dias (cm) 8.905a 8.710a 8.435a 8.532a TESTE DE SANIDADE (%) Xanthomonas spp. 48.96a 14.49 bc 42.02ab 7.61 c Fusarium spp. 2.12 c 26.40 b 40.11ab 51.53a Penicillium spp. 1.25 b 17.22a 30.51a 36.06a Aspergillus spp. 0.46 b 18.98a 22.11a 24.03a *médias seguidas por letras distintas na linha diferem entre si pelo teste de Tukey a de 5% de probabilidade.
35 Avaliação da qualidade... Tabela 2. Coeficientes de correlação simples de Person (r) estimados entre os testes de avaliação da qualidade fisiológica de sementes e os fungos detectados na análise sanitária, em quatro lotes de sementes de milheto (Santa Maria, RS-2006). GERM. 1ª CONT. IVG COMP. EMERG. E. 14 E. 21 Xanthomonas spp. -0,444 ns -0,380 ns -0,988* -0,575 ns 0,058 ns 0,312 ns 0,296 ns Fusarium spp. 0,971* 0,951* 0,656 ns 0,972* 0,618 ns 0,126 ns -0,911* Penicillium spp. 0,980* 0,975* 0,584* 0,975* 0,673 ns 0,178 ns 0,941* Aspergillus spp. 0,910* 0,879* 0,720* 0,864* 0,411 ns -0,148 ns 0,891* GERM.= germinação; 1ªCONT= primeira contagem de germinação; IVG= índice de velocidade de germinação; COMP= comprimento total de plântulas; EMERG= emergência em casa de vegetação; E.14= estatura de plântulas aos 14 dias; E.21= estatura de plântulas aos 21 dias. *= r significativo a 5% de probabilidade; ns = r não significativo.