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Qualidade fisiologica de sementes de uva-do-japao apos envelhecimento acelerado e armazenamento.

Introducao

A uva-do-japao (Hovenia dulcis), pertencente a familia Rhamnaceae, e uma especie pioneira, de rapido crescimento, que tem potencial tambem para extracao da madeira (SCHUMACHER et al., 2008). As folhas de plantas jovens produzem compostos quimicos que as protegem da herbivoria (BUONO et al., 2008).

Na maioria das culturas propagadas por sementes, a epoca de colheita nao coincide com a epoca mais adequada para a semeadura e, por este motivo, as sementes sao armazenadas para se manter as suas potencialidades produtivas (SOUZA et al., 2007). O armazenamento de sementes e uma das estrategias de conservacao mais utilizada, pois preserva a sua capacidade genetica e diminui a deterioracao, que e um dos grandes problemas do armazenamento de sementes de especies arboreas (SOUZA et al., 2005; SCALON et al., 2006; MARTINS et al., 2007).

A associacao entre baixa temperatura e baixa umidade do ar e favoravel ao ambiente do armazem, pois contribui para a reducao da atividade metabolica da semente e reduz a contaminacao por patogenos, conferindo a semente melhor qualidade fisiologica. Estas condicoes podem ser obtidas pelo armazenamento em geladeira.

O teste de envelhecimento acelerado e indicado para se determinar o vigor de sementes (MARCOS FILHO, 1998) e, consequentemente, o seu potencial de armazenamento, pois ocasiona atraso no processo germinativo e menor crescimento do embriao (MAIA et al. , 2007). O teste tambem e utilizado para avaliacao do potencial fisiologico de sementes apos determinado tempo de armazenamento (PANOBIANCO et al., 2007). Neste teste, o vigor das sementes e avaliado indiretamente ao serem simuladas condicoes ambientais de estresse, acelerando-se os processos metabolicos que levam a deterioracao (PINA-RODRIGUES et al., 2004).

No teste de envelhecimento acelerado, as sementes absorvem agua em ambiente relativamente quente e umido, de modo que os resultados sofrem influencia de diversos fatores, como a umidade inicial das sementes, a temperatura e o periodo de permanencia da amostra no interior da camara de envelhecimento. O teste vem sendo utilizado para analise de sementes de varias especies como de tomate (PANOBIANCO; MARCOS FILHO, 2001), milho e soja (DUTRA; VIEIRA, 2004), trigo (MAIA et al., 2007), feijao (BINOTTI et al., 2008) e guandu (BERTOLIN et al., 2008). Porem, para algumas sementes, os resultados podem nao ser satisfatorios (MARTINS et al., 2006).

A H. dulcis apresenta multiplicidade de usos e reproduz-se por meio de sementes, portanto tornase importante o conhecimento do poder germinativo dessas sementes assim como o comportamento destas em diferentes condicoes de armazenamento e envelhecimento acelerado.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influencia do teste de envelhecimento acelerado e de condicoes de armazenamento na manutencao da qualidade fisiologica de sementes de H. dulcis.

Material e metodos

O trabalho foi realizado em duas fases, estudando-se primeiramente o efeito do envelhecimento acelerado e, em seguida, iniciandose o periodo de armazenamento.

No final do inverno, frutos recem-caidos de uma mesma planta matriz, em Curitiba, Estado do Parana, foram coletados isoladamente para cada fase do trabalho e secos a sombra para posterior retirada das sementes de seu interior por friccao manual. A amostra de sementes (158,85 g) foi submetida a analise de pureza realizada pela separacao do material inerte (restos de frutos) com auxilio de soprador de sementes (Marca De Leo, no 059, tipo 01) em laboratorio, resultando em 99,6% de sementes puras.

Na primeira fase, as sementes foram mantidas em camara de envelhecimento acelerado a temperatura de 45[grados]C e umidade relativa de 100% por 0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas, seguindo-se as recomendacoes das regras para analise de sementes. Apos cada periodo, as sementes foram retiradas da camara de envelhecimento e submetidas ao teste de germinacao pelo metodo sobre papel (BRASIL, 1992) em caixa de plastico (Gerbox) com 100 sementes por caixa em germinadora modelo Mangersdorfii com temperatura de 25[grados]C e fotoperiodo natural.

Na segunda fase, as sementes foram acondicionadas em caixas plasticas com tampa (Gerbox) e armazenadas ao ambiente e em geladeira a temperatura de 4 a 8[grados]C e umidade relativa do ar de 40 a 50%, ambos no escuro. Nos tempos de 0, 8, 16, 24, 32, 40 e 48 semanas de armazenamento, uma amostra de 400 sementes de cada parcela foi retirada para o teste de germinacao da mesma forma que na primeira fase.

As avaliacoes da germinacao foram feitas aos 7, 14, 21 e 28 dias apos instalacao do teste, anotando-se o numero de sementes que apresentaram protrusao de raiz primaria. As variaveis calculadas foram as seguintes:

- Germinacao (G): calculada pela formula G = (N/100) x 100, em que: N = numero de sementes germinadas ao final do teste. Unidade: %;

- indice de velocidade de germinacao (IVG): calculado pela formula IVG = [SIGMA]([n.sub.i]/[t.sub.i], em que: [n.sub.i] = numero de sementes que germinaram no tempo 'i'; [t.sub.i] = tempo apos instalacao do teste; i = 7 a 28 dias. Unidade: adimensional;

- tempo medio de germinacao (TMG): calculado pela formula TMG = ([SIGMA][n.sub.i][t.sub.i])/[SIGMA][n.sub.i], em que: [n.sub.i] = numero de sementes germinadas por dia; [t.sub.i], = tempo de incubacao; i = 7 a 28 dias. Unidade: dias;

- velocidade media de germinacao (VMG): calculada pela formula VMG = 1/t em que: t = tempo medio de germinacao. Unidade: [dias.sup.-1];

- entropia (E): calculada de acordo com o procedimento adotado por Nassif e Perez (2000). E = -[SIGMA]fi [log.sub,2]fi, em que: fi (frequencia relativa de germinacao) = [n.sub.i]/[SIGMA][n.sub.i] ([n.sub.i] = numero de sementes germinadas por dia). Unidade: Bits.

O delineamento experimental adotado para ambas as fases foi o inteiramente casualizado. O teste de envelhecimento acelerado foi realizado com seis tempos de exposicao das sementes (0, 24, 48, 72, 96 e 120 horas) e quatro repeticoes, totalizando 2.400 sementes analisadas. O estudo do armazenamento foi realizado num esquema fatorial 2 x 7, sendo um fator a condicao de armazenamento (ambiente e geladeira) e o outro fator, o tempo de armazenamento (0, 8, 16, 24, 32, 40 e 48 semanas), com quatro repeticoes, totalizando 5.600 sementes. Os dados foram submetidos a analise de variancia e as medias dos tratamentos, com diferenca significativa pelo teste F, foram comparadas pelo teste de Tukey para o fator condicao de armazenamento ou pela analise de regressao para os

fatores tempo de envelhecimento acelerado e tempo de armazenamento. A analise de correlacao foi realizada entre a variavel entropia e as demais variaveis, de acordo com a significancia da diferenca entre os tratamentos.

Resultados e discussao

O aumento do tempo de exposicao ao teste de envelhecimento acelerado foi benefico para a qualidade fisiologica das sementes de H. dulcis. Houve aumento da porcentagem de germinacao de forma linear de 70 para 91% apos 120 horas de tratamento (Figura 1). A germinacao observada esta dentro dos limites de 69 e 95%, encontrados por Ferreira et al. (1990).

[FIGURA 1 OMITIR]

Embora o teste de envelhecimento acelerado provoque nas sementes alta taxa de respiracao, consumo das reservas e aceleracao dos processos metabolicos que levam a reducao de qualidade (PONTES et al., 2006), deterioracao e morte da semente (PINA-RODRIGUES et al., 2004), as condicoes de altas temperaturas e a umidade do teste tambem podem promover a superacao da dormencia.

Normalmente, tempos mais curtos sao recomendados para execucao do teste em sementes sem dormencia primaria intensa. O envelhecimento acelerado por 72 horas foi o mais adequado para avaliacao de vigor das sementes de milho (DUTRA; VIEIRA, 2004) e feijao (BINOTTI et al., 2008). O tempo de 48 horas foi indicado para sementes de soja (DUTRA; VIEIRA, 2004; MEDEIROS et al., 2006). Tempos mais longos de envelhecimento podem provocar elevada deterioracao e reduzir drasticamente a germinacao de algumas sementes, como ocorre em sementes de trigo (MAIA et al., 2007).

O IVG elevou-se de 3,3 para 9,8 de forma mais significativa apos 72 horas de tratamento (Figura 2). Uma vez superada a dormencia, as sementes de especies lenhosas pioneiras de rapido crescimento, como a H. dulcis (SCHUMACHER et al. , 2008), tendem a apresentar germinacao mais rapida como estrategia que permite a rapida exploracao das condicoes favoraveis a germinacao. Este comportamento ficou evidenciado tambem pela reducao do TMG e elevacao da VMG ja a partir de 24 horas de envelhecimento (Figura 3).

[FIGURA 2 OMITIR]

[FIGURA 3 OMITIR]

Os aumentos da porcentagem e da velocidade media de germinacao em funcao do aumento do tempo de envelhecimento acelerado evidenciaram que as sementes de H. dulcis recem-colhidas sao capazes de suportar periodos de armazenamento, pois este teste indica o potencial de armazenamento das sementes.

A entropia inicial da germinacao da populacao de sementes foi baixa ate o tempo de 72 horas de envelhecimento e, em seguida, foi elevada e apresentou tendencia a estabilidade (Figura 4). Quanto menor a entropia, maiores sao a organizacao e a sincronia do sistema (NASSIF; PEREZ, 2000). Assim, o envelhecimento acelerado por ate 72 horas foi favoravel a quebra de dormencia e a germinacao sincronizada, porem entre 72 e 120 horas ocorreu perda de sincronia no processo germinativo entre sementes. A correlacao da entropia com a germinacao, IVG e VMG, foi elevada e positiva, e, com o TMG, foi elevada e negativa (Tabela 1), demonstrando que a quebra de dormencia proporcionada pelo envelhecimento acelerado so nao foi favoravel a sincronia do sistema.

[FIGURA 4 OMITIR]

O armazenamento das sementes de H. dulcis em ambiente proporcionou manutencao da germinacao em valores superiores a 80% por 32 semanas (Tabela 2), dentro dos limites de 69 e 95%, encontrados por Ferreira et al. (1990). O armazenamento em geladeira causou queda inicial de germinacao, seguida de estabilizacao, entre 56 e 73%, embora esta resposta tenha sido menos precisa. Apos 40 semanas, houve queda da germinacao nos dois sistemas, porem mais acentuada no armazenamento em ambiente ([?.sub.Ambiente] = -0,0013[x.sup.3] + 0,0649[x.sup.2] - 0,8445x + 84,45; [R.sup.2] = 0,93; [?.sub.Galadeira]= - 0,0011[x.sup.3] + 0,094[x.sup.2] - 2,42x + 84,06; [R.sup.2] = 0,64).

A analise do IVG confirmou a manutencao da qualidade da semente armazenada em ambiente por 32 semanas. O IVG das sementes armazenadas em geladeira tambem sofreu reducao inicial, que, em conjunto com a perda de poder germinativo, indicou impacto negativo inicial das baixas temperaturas na preservacao da qualidade das sementes ([?.sub.Ambiente] = -0,00008[x.sup.3] + 0,0045[x.sup.2] - 1,0820x + 5,12; [R.sup.2] = 0,88; [?.sub.Galadeira] = 0,00011[x.sup.3] - 0,0020[x.sup.2] + 0,2590x + 5,14; [R.sup.2] = 0,85).

Em ambas as formas de armazenamento, o TMG aumentou ao longo das semanas, mais rapidamente nas sementes refrigeradas, porem atingindo valores semelhantes aos das sementes em ambiente, apos 40 semanas (Figura 5), fato confirmado pelas variacoes da VMG que evidenciaram a semelhanca de resposta fisiologica das sementes (Figura 6).

A entropia aumentou de forma independente do ambiente de armazenamento, porem com baixa precisao ([R.sup.2] = 0,34), evidenciando que a entropia e influenciada tambem por outros fatores inerentes a semente (Figura 7). A entropia media geral durante as 48 semanas foi menor, quando as sementes permaneceram em ambiente, o que as torna favoraveis ao uso comercial para a propagacao (Tabela 3). A entropia teve correlacao negativa com a germinacao, sendo maior em geladeira (- 0,8381) do que em ambiente (-0,7092) (Tabela 4).

[FIGURA 5 OMITIR]

[FIGURA 6 OMITIR]

Esta perda de sincronia do processo de germinacao da amostra foi originada pela reducao do poder germinativo durante o armazenamento, confirmando os resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado, que forneceu um bom prognostico de capacidade de armazenamento das sementes.

[FIGURA 7 OMITIR]

Conclusao

O envelhecimento acelerado por ate 120 horas proporcionou aumento na qualidade fisiologica de sementes de uva-do-japao.

O armazenamento de sementes de uva-do-japao por ate 40 semanas pode ser feito em ambiente.

DOI: 10.4025/actasciagron.v32i3.4491

Received on July 18, 2008.

Accepted on November 22, 2008.

Referencias

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Gabriely Pinto Pereira (1), Ruy Inacio Neiva de Carvalho (2) * e Luiz Antonio Biasi (3)

(1) Departamento de Agronomia, Pontificia Universidade Catolica do Parana, Sao Jose dos Pinhais, Parana, Brasil. (2) Centro de Ciencias Agrarias e Ambientais, Pontificia Universidade Catolica do Parana, Rod. BR 376, km 14, 83010-500, Sao Jose dos Pinhais, Parana, Brasil. (3) Setor de Ciencias Agrarias, Universidade Federal do Parana, Curitiba, Parana, Brasil. * Autor para correspondencia. E-mail: ruy.carvalho@pucpr.br

Tabela 1. Correlacoes entre entropia e germinacao,
indice de velocidade de germinacao (IVG), tempo medio para
germinacao (TMG) e velocidade media de germinacao (VMG)
de sementes de Hovenia dulcis submetidas ao teste de
germinacao, apos diferentes tempos de envelhecimento
acelerado.

Variavel      Entropia

Germinacao     0,7836
IVG            0,8839
VMG            0,8920
TMG          - 0,9065

Tabela 2. Germinacao e indice de velocidade de germinacao
(IVG) de sementes de Hovenia dulcis, submetidas a diferentes
periodos de armazenamento em ambiente e em geladeira.

Armazenamento   Ambiente   Geladeira
(semanas)          Germinacao (%) *

 0               83,5 A      83,5 A
 8               82,5 A      68,8 B
16               84,8 A      73,3 B
24               80,5 A      56,0 B
32               80,3 A      63,0 B
40               78,8 A      72,5 A
48               56,0 A      52,0 A
                        IVG *
 0               5,24 A      5,24 A
 8               4,35 A      3,27 B
16               5,03 A      3,64 B
24               4,39 A      2,78 B
32               4,79 A      3,32 B
40               3,64 A      3,48 A
48               3,02 A      2,80 A

[CV.sub.Germinacao] = 6,35% [CV.sub.IVG] = 7,62%

* Medias seguidas por letras distintas nas linhas
diferem entre si pelo teste de Tukey em nivel de
significancia de 5%.

Tabela 3. Entropia no teste de germinacao de sementes de
Hovenia dulcis submetidas a 48 semanas de armazenamento em
ambiente e em geladeira.

Armazem      Entropia (bits) *

Ambiente          1,43 B
Geladeira         1,53 A
CV = 7,04%

* Medias seguidas por letras distintas nas linhas diferem entre
si pelo teste de Tukey em nivel de significancia de 5%.

Tabela 4. Correlacoes entre entropia e germinacao, indice de
velocidade de germinacao (IVG), tempo medio para germinacao
(TMG) e velocidade media de germinacao (VMG) de sementes
de Hovenia dulcis, submetidas ao teste de germinacao, apos
diferentes tempos de armazenamento em ambiente e em
geladeira.

Variavel                                      Entropia

             Apos armazenamento ao ambiente

Germinacao                                    - 0,7092
IVG                                           - 0,4445
VMG                                             0,0836
TMG                                           - 0,0989

             Apos armazenamento em geladeira

Germinacao                                    - 0,8381
IVG                                           - 0,5580
VMG                                           - 0,0808
TMG                                             0,1035
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Title Annotation:texto en portugues
Author:Pinto Pereira, Gabriely; Neiva de Carvalho, Ruy Inacio; Biasi, Luiz Antonio
Publication:Acta Scientiarum Agronomy (UEM)
Date:Jul 1, 2010
Words:3353
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