DETERIORAÇÃO DE SEMENTES Sementes maduras não conseguem preservar indefinidamente as suas funções vitais. Inevitavelmente, seres vivos envelhecem e morrem. Idade cronológica x Idade biológica ou fisiológica Julio Marcos Filho Tecnologia de Sementes Depto. Produção Vegetal USP / ESALQ DETERIORAÇÃO Série de alterações fisiológicas, físicas, bioquímicas, com início a partir da maturidade fisiológica, em ritmo progressivo, determinando a queda do potencial de desempenho e culminando com a morte da semente AUGE DO POTENCIAL FISIOLÓGICO MATURIDADE (nem sempre é alto) Manejo pós-maturidade DETERIORAÇÃO Intensidade e velocidade variáveis de acordo com a espécie, cultivar, lotes do mesmo cultivar, sementes do mesmo lote e partes da mesma semente FORTE INFLUÊNCIA DO GENÓTIPO, COMPOSIÇÃO QUÍMICA, LONGEVIDADE NATURAL, GRAU DE UMIDADE, PRÁTICAS DE MANEJO Processo inevitável? Contínuo? Irreversível? DETERIORAÇÃO Desequilíbrio funcional de tecidos ativos de organismos vivos, acarretando inativação gradual do metabolismo e das funções vitais. 1
LONGEVIDADE Sementes de vida curta: vivem até três anos maioria das recalcitrantes Sementes de vida média: vitalidade é mantida de trêsa15anos soja, girassol, mamona, centeio, trigo, algodão, melão, cebola, floríferas, forrageiras Sementes de vida longa: vivem mais de 15 anos aveia, beterraba, grão de bico, cevada, feijão, arroz, milho, ervilha, brássicas, tomate, tabaco 100 FASE 1 FASE 2 FASE 3 A 80? B TEMPO Curva de perda da viabilidade da semente (POWELL, 1986) Dificuldades para elucidar o processo e suas consequências: Dificuldades para elucidar o processo e suas consequências: Deterioração tem particularidades que impedem generalização semeadura x armazenamento injúrias mecânicas x envelhecimento Variações metodológicas na pesquisa: envelhecimento natural x artificial Germinação (%) de sementes de algodão armazenadas em ambiente e câmara fria e após envelhecimento artificial (Freitas et al., 2007) 2
Dificuldades para elucidar o processo e suas consequências: Influência de fatores bióticos e abióticos Regiões específicas da semente não deterioram com a mesma velocidade : endosperma x embrião Germinação (%) sob baixa temp. de sementes de algodão armazenadas em ambiente e câmara fria e após envelhecimento artificial (Freitas et al., 2007) região da radícula Das & Sen Mandi (1992) sementes de trigo Progresso da deterioração em sementes de milho: áreas vermelhas (tecidos viáveis) e áreas descoloridas (inviáveis) Dias (2015) 3
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Número de Sementes 200 150 100 50 Início Progresso - Germinação não é perdida simultaneamente - Proporção de vigorosas decresce - Ampliação da variação das proporções de sementes com diferentes potenciais fisiológicos, à medida que progride a deterioração Avançado Quantidade de sementes (%) Sementes vigorosas Plântulas Normais Sementes Mortas Plântulas Anormais Armazenamento (meses) Alto Médio Baixo Perda da viabilidade com o decorrer do tempo: simulação MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 1. Respiração e Síntese de ATP RESULTADOS DE ALTERAÇÕES EM MITOCÔNDRIOS MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 1. Respiração e Síntese de ATP - Queda da taxa respiratória declínio tomada O 2 ou aumento liberação CO 2 - Menor síntese de ATP - Acréscimo da liberação de etanol e de aldeídos voláteis: produtos tóxicos originados da respiração anaeróbica RESULTADOS DE ALTERAÇÕES EM MITOCÔNDRIOS 4
membrana externa Mitocôndrios membrana interna DNA, enzimas matriz cristas Microscopia eletrônica de mitocôndrios de sementes de ervilha b sementes embebidas por 22 h; c deterioradas e embebidas por 22 h. Número, velocidade de formação, estrutura, eficiência Benamar et al. (2003) Velocidade de germinação relacionada ao envelhecimento da semente e eficiência dos mitocôndrios MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas) - Alterações na estrutura, síntese e atividade de enzimas - INATIVAÇÃO PROGRESSIVA OU ACRÉSCIMO DA ATIVIDADE - REDUÇÃO OU PARALISAÇÃO DA SÍNTESE - MENOR ATIVIDADE DE ENZIMAS RESPIRATÓRIAS - SÍNTESE de novo TORNA-SE ERRÁTICA - MENOR EFICIÊNCIA NOS MECANISMOS DE REPARO 5
2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas) DECRÉSCIMO NA ATIVIDADE: menor mobilização de nutrientes ou deficiência de mecanismos de proteção AMILASE (α e ) MALATO DESIDROGENASE (MDH): produção de ATP (ciclo de Krebs ALCOOL DESIDROGENASE (ADH): remoção de acetaldeído (tóxico) durante a respiração anaeróbica ESTERASES: prevenção da peroxidação SUPERÓXIDO DISMUTASE (SOD): primeira linha de defesa contra ataque de radicais livres CATALASE: proteção contra ataque de radicais livres ADH (álcool desidrogenase) Atua diretamente na respiração. A atividade (eficiência) diminui com o progresso da deterioração (bandas mais escuras); assim, há tendência para formação de maior quantidade de acetaldeído e atividade da enzima deveria ser alta para para tentar reduzir a quantidade desse composto (como é o caso do híbrido C, que foi o de pior desempenho). Timóteo e Marcos Filho (2013) 2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas) SOD (superóxido dismutase) - DECRÉSCIMO NA ATIVIDADE SUPERÓXIDO DISMUTASE (SOD): primeira linha de defesa contra formas reativas de oxigênio, anulando a ação de superóxidos (O 2- ).Transforma superóxido em H 2 O 2, composto menos reativo Se a atividade da SOD for baixa, isto pode indicar que as sementes estão mais sujeitas ao ataque de radicais livres (bandas indicadas pelas setas brancas). Essas bandas correspondem aos lotes mais deteriorados. Assim, aos 9 e 15 meses de armazenamento, as sementes estão mais deterioradas e sujeitas ao ataque dos radicais livres (Timóteo e Marcos Filho, 2013). 6
2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas) CAT (catalase) - DECRÉSCIMO NA ATIVIDADE CATALASE: tem a função de consumir o peróxido de oxigênio (H 2 O 2 ) produzido em condições de estresse, sendo capaz de realizar desintoxicação. Presente, principalmente, em peroxissomos A catalase (CAT) atua na desativação do radical livre (H 2 O 2 ). A alta atividade da catalase (0 mês de armazenamento setas brancas) vai diminuindo com o decorrer do tempo (setas amarelas). As sementes mais deterioradas são mais sujeitas ao ataque de radicais livres, devido à redução atividade da CAT, fato demonstrado pela menor intensidade das bandas nesses períodos (Timóteo e Marcos Filho, 2013). MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 3. Metabolismo de Reservas CARBOIDRATOS - Decréscimos teores açúcares totais e solúveis: limitação da disponibilidade de substratos para a respiração - Menor proteção à integridade das membranas - Menor capacidade de utilização de carboidratos - Reações Maillard e produtos Amadori MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 3. Metabolismo de Reservas LIPÍDIOS Instabilidade química é uma das principais causas Hidrólise de lipídios de reserva: ação de lipases, com acúmulo de ácidos graxos - redução do ph celular - desnaturação de enzimas - decréscimo da atividade de enzimas 7
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 3. Metabolismo de Reservas LIPÍDIOS - Degeneração de fosfolipídios de membranas - Autoxidação de lipídios MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Autoxidação Sequência de reações não catalisadas por enzimas, quando o G.U. 6 %, a partir da ação do oxigênio sobre ácidos graxos insaturados, resultando na liberação de radicais livres. -Peroxidação de lipídios (lipoxigenases) MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO LIPÍDIOS Peroxidação Reações são aceleradas pela lipoxigenase e ocorrem quando G.U. 14% Principais consequências: formação de produtos tóxicos (ex.: aldeídos voláteis, compostos fenólicos), de radicais livres e danos a membranas (têm componente lipídico) MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO LIPÍDIOS Peroxidação Ação do oxigênio sobre os lipídios gerando a produção de radicais livres, que são danosos para as células Radicais livres resultam em danos biológicos às células, causando deterioração 8
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO LIPÍDIOS Peroxidação: considerada a principal causa da deterioração, em conjunto com a produção de radicais livres Ocorre nos lipídios armazenados e nas membranas Tem início a partir da ação do oxigênio sobre cadeias de ácidos graxos insaturados, como os ácidos oleico e linoleico (muito comuns em membranas) originando radicais livres, hidroperóxidos e vários produtos secundários LIPÍDIOS Peroxidação Lipídios são quimicamente instáveis Lipídios nas sementes = triglicerídeos e fosfolipídios de membrana glicerol + 3 ácidos graxos Triglicerídeo = lipídio de reserva Peroxidação de Lipídios Peroxidação de Lipídios Consiste da oxidação de cadeias de ácidos graxos, produzindo radicais livres, hidroperóxidos e compostos secundários Hidroperóxidos são instáveis e degradam-se gerando novos radicais livres, perpetuando o processo e produzindo álcoois e aldeídos Esses compostos são tóxicos e afetam a germinação das sementes Ácido graxo H H H C C C C C C = C = C C-C C C-C H H Radical livre: elétron não pareado, muito reativo Inicia uma cadeia de reações causando desorganização de moléculas como proteínas/enzimas, ácidos nucleicos, lipídios, alterando suas estruturas e funções O 2 H é retirado do grupo CH 2 gerando RL 9
Peroxidação de lipídios Peroxidação de Lipídios Mitocôndrios: -ampla superfície de membrana (cristas) - predomínio de lipídios insaturados (mais instáveis) - sítio da respiração (transporte de elétrons x cristas) - comprometimento na produção de ATP - contêm DNA (DNA-mt), mais susceptível aos RL que o nuclear Peroxidação de lipídios e consequente formação de radicais livres comprometem o funcionamento molecular da célula Peroxidação de Lipídios Biomembranas e mitocôndrias são mais propensas à peroxidação de lipídios Alterações na viscosidade, integridade e permeabilidade Aumento na liberação de exsudados O átomo de Oxigênio possui 6 elétrons externos: forma dois pares naturalmente e procura complementar os outros dois pares O gás oxigênio (O2) compartilha dois pares (uma ligação dupla) de elétrons com outro átomo de oxigênio 10
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Radical livre: átomo ou grupo de átomos com um elétron não pareado, em sua órbita externa, produzido por autoxidação ou via enzimas oxidativas. As cadeias de ácidos graxos oxidam-se espontaneamente, produzindo radicais altamente reativos A partir da formação do primeiro, reação em cadeia. Formas principais -Anion superóxido (O 2- ), Peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ), radicais hidroxil (OH) Que são radicais livres? - Um átomo ou molécula que possui um elétron não pareado - Um elétron não pareado em um átomo ou molécula carrega maior quantidade de energia que um elétron pareado Anion superóxido Radical hidroxil MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Por que os radicais livres são importantes? - Iniciam uma cadeia de reações que causam desorganização significativa em moléculas, alterando sua estrutura e funções - Se essas moléculas são de proteínas (enzimas), lipídios (membranas) ou ácidos nucleicos, as funções biológicas originaissãoseriamentecomprometidaseadeterioraçãoé acelerada - Nos mitocôndrios: -) As membranas internas (cristas) apresentam grande área exposta e constituem locais importantes para transferência de elétrons -) A peroxidação de lipídios compromete a produção de energia (ATP) -) Mitocôndrios contem DNA específico, menos protegido que o DNA nuclear 11
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Proteção contra Radicais Livres Antioxidantes a) Enzimas removedoras de radicais livres: Superóxido dismutase, catalase, peroxidase, glutationa peroxidase b) Compostos que reagem com os radicais livres, inibindo sua ação: Vitamina C (ácido ascórbico), vitamna E (tocoferol), glutationa Ação da enzima superóxido dismutase (SOD) como antioxidante, gerenciando a formação de peróxido de hidrogênio Efeitos do grau de hidratação sobre a produção de radicais livres em sementes de milho (Priestley, 1986) 12
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 3. Metabolismo de Reservas PROTEÍNAS Decréscimo na síntese de proteínas: maior problema Queda dos teores de proteínas solúveis Acréscimos nos teores de aminoácidos livres Desnaturação de proteínas MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 4. Taxas de síntese Processo de germinação envolve reativação de enzimas preexistentes e síntese de novas enzimas para hidrólise de reservas e síntese de novas células para o crescimento do embrião. Ação coordenada de enzimas, RNA, ribossomos e mitocôndrias traduz a intensidade e eficiência do metabolismo de síntese MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas 4. Taxas de síntese Sementes de centeio com 86% de germinação, redução de 20% na capacidade de síntese de proteínas, em comparação a sementes com 95% G. Deterioração: comprometimento da mobilização e síntese de novos compostos para a retomada do crescimento do embrião Síntese de proteínas em embriões viáveis e não viáveis de ervilha (Bray e Chow, 1976) 13
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Bioquímicas Viabilidade (%) DNA (mg/g m.s.) RNA (mg/g m.s.) 5. Cromossomos e Ácidos Nucleicos 95 10,2 46,4 Degradação de DNA e de RNA-m Rupturas em cromossomos Alterações nucleares e abortamento de grãos de pólen Ineficiência de mecanismos de reparo 64 9,7 43,0 00 3,1 43,7 Relações entre viabilidade da semente e concentrações de DNA e RNA de sementes de centeio (Adaptado de Osborne et al., 1980/81) Cultivar Germinação (%) Depósito DNA ( g/mg m.s.) Germinação (%) Câmara Fria DNA ( g/mg m.s.) Pennyrile 0 1,64 ( ) 90 4,38 Corsica 0 1,33 88 4,10 Stafford 0 3,35 94 6,40 Essex 0 3,62 92 4,58 Pharaoh 0 3,03 68 3,98 Manifestações Bioquímicas 6. Sistemas de Membranas ( ) Médias de três épocas. Germinação (%) e concentrações de DNA ( g/mg m.s.) extraído de sementes de cinco cultivares de soja armazenados em depósito normal e em câmara fria e seca (10 o C e 50% U.R), após a embebição durante 24 horas (Marcos Filho, McDonald, TeKrony e Zhang 1997). 14
Manifestações Bioquímicas Sistemas de Membranas Manifestações Bioquímicas 6. Sistemas de Membranas 80 A B a b c seca úmida seca úmida b a c ppm porcentagem 200 100 MF MF Germinação Lixiviação de Potássio A orientacão dos fosfolipídios; B orientação de fosfolipídios e de proteínas 43 57 72 86 Dias após início da frutificação Manifestações Bioquímicas 6. Sistemas de Membranas Perda da integridade menor permeabilidade seletiva Perda da compartimentalização celular Liberação de exsudados Danos principais provocados por peroxidação Perda da eficiência de mecanismos de reparo Condutividade Condutividade Liberação de eletrólitos de sementes de soja envelhecidas artificialmente, avaliada pela condutividade elétrica (McDonald and Wilson. 1980). 15
Número de Sementes MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO 200 150 100 50 Início Progresso - Germinação não é perdida simultaneamente - Proporção de vigorosas decresce - Ampliação da variação das proporções de sementes com diferentes potenciais fisiológicos, à medida que progride a deterioração Avançado Alto Médio Baixo Perda da viabilidade com o decorrer do tempo: simulação MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Fisiológicas REDUÇÃO DA VELOCIDADE DE GERMINAÇÃO DECLÍNIO DA VELOCIDADE DE CRESCIMENTO MENOR RESISTÊNCIA A ESTRESSES DO AMBIENTE DURANTE A GERMINAÇÃO E DESENVOLVIMENTO INICIAL DA PLÂNTULA REDUÇÃO DO POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA À AÇÃO DE MICRORGANISMOS Manifestações Fisiológicas REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA À AÇÃO DE MICRORGANISMOS Manifestações Fisiológicas REDUÇÃO DA PORCENTAGEM DE EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS EM CAMPO 16
Manifestações Fisiológicas MAIOR ESPECIFICIDADE DAS CONDIÇÕES DE AMBIENTE PARA A GERMINAÇÃO Manifestações Fisiológicas REDUÇÃO DO CRESCIMENTO DE PLÂNTULAS / PLANTAS DESUNIFORMIDADE NO DESENVOLVIMENTO DE PLÂNTULAS Algodão Manifestações Fisiológicas AUMENTO DA TAXA DE ANORMALIDADE DE PLÂNTULAS Manifestações Fisiológicas AUMENTO DA TAXA DE ANORMALIDADE DE PLÂNTULAS 17
MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO Manifestações Físicas Alterações na coloração Alterações no brilho Alterações na textura Presença de microrganismos visíveis externamente SEQUÊNCIA DA DETERIORAÇÃO Existe uma sequência padrão para todas as espécies, independentemente do genótipo? Influência de determinado fator é sempre a mesma? Atua da mesma forma em sementes armazenadas e após a semeadura? Sequência de eventos é a mesma em sementes úmidas e nas mais secas? Associação entre manifestações bioquímicas e fisiológicas Biossíntese incompleta Membranas incompletas MATURIDADE FISIOLÓGICA Degeneração das membranas Atividades respiratórias e biossintéticas Germinação lenta Potencial de conservação Menor taxa de desenvolvimento Menor uniformidade de desempenho Maior sensibilidade a adversidades Redução da emergência de plântulas em campo Aberrações morfológicas (plântulas anormais) Perda do poder germinativo MORTE DA SEMENTE peroxidação de lipídios radicais livres perda da organização celular perda da integridade de membranas redução na atividade de mitocôndrios SEMENTE VIÁVEL queda da atividade de enzimas ineficiência no reparo de DNA SEMENTE NÃO VIÁVEL queda da síntese de proteínas atividade de RNases perda da integridade do DNA queda da síntese de DNA 18
ARMAZENAMENTO (Semente Seca) Autoxidação Antioxidantes Danos Celulares EMBEBIÇÃO (Semente Hidratada) Consequência Antioxidantes Fisiológica O 2 H 2 O 2 Fe OH O 2 OOH Peroxidação de Lipídios O 2 Disfunção Mitocondrial Inativação de Enzimas Desorganização de Membranas Danos Genéticos Geração Enzimática de Radicais Livres Mecanismos de Reparo Menor produção de ATP, menor nº de mitocôndrios Reparo comprometido Exudados, produção de aldeídos Lesões em cromossomos, transcrição falha Semente Germinável Semente não Germinável O ESTADO VÍTREO Germinação (%) 100 80 60 40 20 Grau de umidade elevado Grau de umidade adequado Como é possível a sobrevivência e conservação das funções vitais em organismos que toleram a dessecação? Vitrificação é o processo através do qual a água sofre uma transição para um estado amorfo, de consistência rígida. O citoplasma assume a consistência de um líquido com alta viscosidade, suficiente para impedir ou dificultar reações químicas garantia da estabilidade celular Período de armazenamento Importante: presença de proteínas LEA, açúcares (rafinose, estaquiose) 19
Estrutura regular, moléculas próximas cristal borracha Consistência menos rígida, não há orientação espacial das moléculas Estado amorfo vítreo O ESTADO VÍTREO Queda da temperatura ou secagem maior concentração da solução celular: estabilidade e tolerância à dessecação Consistência barra de chocolate ou pirulito sólida, mas com propriedades físicas de um líqüido Fase liquefeita barra de chocolate derretida : adição de água ou elevação da temperatura maior atividade celular deterioração O ESTADO VÍTREO Soja: G.U. < 9,0%; Milho: G.U. < 10,0% Envelhecimento perda gradual da habilidade das células vivas manterem o citoplasma vitrificado FORMAÇÃO O ESTADO VÍTREO - Desidratação e/ou queda da temperatura - Presença de rafinose, estaquiose - Presença de proteínas LEA - Manutenção das membranas no estado cristalino líquido - Sementes recalcitrantes? 20
Seca-Gel FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO Hidratada Líquida-Cristalina Secagem Reidratação - Condição inicial das sementes Seca + Açúcares Líquida-Cristalina Transição dos fosfolipídios da membrana: Fase líquida-cristalina: semente hidratada Fase gel: semente seca Liquida-Cristalina Lotes Híbrido A Germinação (%) Envelh. acel. (%) 0 6 9 12 0 6 9 12 1 97 99 98 97 99 97 97 90 2 93 79 76 64 92 66 64 42 3 84 69 60 45 79 41 33 29 Germinação e vigor (env. acel.) de sementes de três lotes de sementes de milho híbrido durante doze meses de armazenamento em condições normais de ambiente (Timóteo e Marcos-Filho, 2013) FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO - Condições climáticas na maturação 21
Ambiente Não controlado ( ) Câmara seca Lotes Período de armazenamento Inicial 4 meses 8 meses G DU G DU G DU 1 97 17 92 36 88 54 2 92 42 87 54 82 54 1 97 17 90 52 94 54 2 92 42 67 49 68 37 1 97 17 98 50 95 30 Câmara fria 2 92 42 87 46 94 46 Germinação (%) e ocorrência de danos por umidade (%) avaliados pelo teste de raios X de dois lotes de sementes de soja armazenadas durante oito meses em três ambientes (Adaptado de Forti et al., 2010). FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO - Momento de colheita Momento de Colheita (dias após o Germinação (%) Condutividade elétrica (μmho/cm/g) florescimento) 0 6 0 6 M3: 38 dias 69 62 92 104 M4: 42 dias 64 58 93 116 M5: 45 dias 76 70 53 94 M6: 49 dias 80 75 36 58 M7: 52 dias 71 55 43 75 M8: 56 dias 67 58 62 83 M9: 59 dias 71 60 49 94 FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO - Injúrias mecânicas - Secagem da semente - Beneficiamento Efeito da época de colheita e do período de armazenamento sobre a germinação e o vigor de sementes de feijão (Chamma et al., 1990) 22
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO - Secagem Efeitos da temperatura de secagem sobre o teor de açúcares lixiviados de sementes de milho com 39% de água, avaliadas durante 4h de embebição (Seyedin e Burris, 1984) FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO Composição química: SOJA x MILHO Lipídios são mais instáveis - Condições e período de armazenamento Germinação inicial e após armazenamento por 18 meses de lotes de sementes de soja e milho (Delouche e Baskin, 1979) 23
100 100 Germinação (%) 80 60 8% 10% Germinação (%) 80 60 10 o C 15 o C 40 12% 14% 40 20 o C 25 o C 6 12 18 24 Armazenamento (meses) Efeitos do grau de umidade sobre a conservação de sementes da soja (Misra, 1981) 6 12 18 24 Armazenamento (meses) Efeitos da temperatura ambiente sobre a conservação de sementes de soja (Misra, 1981) - Condições e período de armazenamento Regras de Manejo a) Variações no grau de umidade das sementes e temperatura - Redução de 1p.p. no grau de umidade das sementes período seguro para o armazenamento duplica (graus de umidade entre 5,0% e 14,0%) G.U. % superior a 14% desenvolvimento de fungos é acelerado G.U. % inferior a 5% autoxidação de lipídios - Redução de 5 o C longevidade duplica (válido para o intervalo 0 a 50 o C) - Ambas as reduções longevidade quadruplica - Condições e período de armazenamento Regras de Manejo b) Combinações T o C + U.R. % -T o C + U.R.% até 80 seguro para 8-10 meses -T o C + U.R.% até 65-70 seguro para 12-18 meses -T o C + U.R.% até 55 ideal para 3-5 anos (ambiente artificial) -T o C + U.R.% até 45 para 5-15 anos (ambiente artificial) Em geral, equilíbrio com umidade relativa menor que 65-70% é seguro para o armazenamento de sementes de grandes culturas 24
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO - Sanidade UMIDADE RELATIVA (%) GRAU DE UMIDADE (%) FUNGO PREDOMINANTE TEMPERATURA PARA DESENVOLVIMENTO MÍNIMA ÓTIMA 50 7-8 --------- ---- ---- 65 70 10 12 A. halophilicus ---- ---- 70 75 12 13 75 80 13 15 A. restricuts A. glaucus A. candidus A. achraceous 0 a 10 30 35 10 a 15 45 50 80 85 15 17 A. flavus Penicillium sp. 10 a 15 40-50 85 90 17 19 Penicillium spp. - 5 a 0 20 a 25 > 90 > 19 Fungos de campo Várias Várias Desenvolvimento de fungos em sementes de soja, em relação à umidade relativa do ar, grau de umidade das sementes e temperatura (Castor, 1983) FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO VIGOR TRATAMENTOS - Tratamento químico ALTO BAIXO INÍCIO ARMAZ. SEMEADURA NÃO TRATADA INÍCIO ARMAZ. SEMEADURA NÃO TRATADA ARMAZENAMENTO (meses) 0 2 6 10 94 88 84 22 94 82 85 15 94 77 74 02 91 78 75 26 91 79 77 25 91 46 61 01 Efeitos da época do tratamento fungicida (Rhodiauram) sobre a germinação de sementes de soja armazenadas em ambiente normal, durante 10 meses (Adaptado de Carvalho e Jacinto) 25
FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E A INTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO Embalagem Parâmetro Armazenamento (meses) 0 2 4 8 16 18 - Embalagem Polietileno Papel Pano Germinação (%) 99 98 99 99 96 81 Teor de água (%) 8,5 8,6 9,1 9,8 12,0 11,2 Germinação (%) 99 30 01 Teor de água (%) 8,5 16,7 15,1 Germinação (%) 99 46 02 Teor de água (%) 8,5 16,0 17,6 Germinação e grau de umidade de sementes de milho armazenadas em diferentes tipos de embalagem a 30 o C e 85% de umidade relativa do ar (Baskin, 1969) 26