Segundo Rosa (2000), existem danos em sistemas de membranas de sementes associados à secagem artificial, detectáveis pelo teste de condutividade elétrica. O teste de condutividade elétrica de massa é eficiente para classificar lotes com diferentes danos causados pela secagem, principalmente se as sementes são pré-embebidas lentamente antes da instalação do teste e o processo de embebição pode causar danos às sementes, interferindo nos resultados do teste de condutividade, sendo este dano, tanto maior, quanto maior for o dano inicial nas sementes.
Quanto maior for o dano causado pela secagem, maior é a quantidade de solutos lixiviados nas primeiras horas de embebição das sementes, durante o teste de condutividade elétrica (ROSA et al., 2000).
Frequentemente as sementes de milho são colhidas com conteúdos de água, ou seja, com umidade acima dos níveis seguros e compatíveis ao seu manuseio ou armazenamento.
Após a colheita, as sementes devem então, ser submetidas ao processo artificial de secagem, uma etapa crítica na produção de sementes e uma frequente causa de danos.
Alguns estudos, frequentemente dão ênfase à redução final da capacidade germinativa e do vigor das sementes, sem centrar suas discussões nas verdadeiras causas destas reduções, ou seja, os danos durante a secagem. Uma teoria largamente aceita para explicar os danos causadas às sementes por altas temperaturas é a desnaturação de enzimas. No entanto, há desorganização do tonoplasto, plasmalema e membrana do cloroplasto na célula morta por altas temperaturas e a desintegração das membranas celulares (ROSA et al., 2000).
Um aumento significativo das quantidades de eletrólitos e açúcares lixiviados de sementes secas a altas temperaturas, em comparação com sementes secas a baixas
temperaturas, sugere que ocorrem danos às membranas. No entanto, os danos às membranas são o principal fator causador de danos durante a secagem.
Sementes secas frequentemente sofrem uma extensiva lixiviação de solutos, quando embebidas rapidamente, devido à transição de fase gel para líquido-cristalino dos fosfolipídios da membrana, durante hidratação. Se as sementes secas são aquecidas acima da temperatura de transição de fase ou são hidratadas em vapor, antes da imersão em água, elas não continuam na mesma fase e consequentemente não sofrem danos de embebição (CROWE et al., 1989).
À medida que as sementes perdem água, naturalmente ou através do processo de secagem artificial, ocorre desorganização das membranas celulares, com as camadas lipídicas exibindo configuração hexagonal. Quando as sementes são colocadas em contato com substrato úmido, ocorre rápida e intensa liberação de eletrólitos, normalmente seguida por uma fase em que a quantidade de solutos vai decrescendo à medida que os tecidos são reidratados, até atingir um estado de equilíbrio (ROSA et al., 2000).
Assim como nos danos causados por secagem, as membranas são tidas como o local onde ocorrem os danos por embebição à baixa temperatura (“imbibition al chilling”) e esta é a base do teste de frio. Além disto, a secagem a altas temperaturas pode alterar as membranas e, em consequência, reduzir a tolerância ao frio indicando uma estreita relação entre danos por secagem e teste de frio (ROSA et al., 2000).
3 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado no Laboratório de Análise de Sementes do Centro Universitário de Goiás Uni-Anhanguera na cidade de Goiânia-GO, durante o período de fevereiro a junho de 2012.
As sementes de milho utilizadas no experimento foram obtidas da fração sementes puras do híbrido Agroceres 1051 safra 2011, sem tratamento com fungicida, que passaram por beneficiamento (tratamento 1), e sementes puras da mesma cultivar debulhadas à mão sem passar por beneficiamento (tratamento 2). Após a recepção em laboratório, as amostras das sementes foram pesadas com umidade de 13,3% para o (T1), e 11,3% para (T2).
No laboratório foram realizados os seguintes testes:
- Teor de água das sementes: determinado com cinco repetições de 50 sementes. As sementes foram pesadas antes da embebição e posteriormente mergulhadas na solução de embebição na qual permaneceram durante 24 horas. Depois foram pesadas novamente, sendo os resultados expressos em porcentagem, base úmida.
- Condutividade elétrica: o experimento foi realizado com cinco repetições de 50 sementes, oriundas da porção de sementes puras, pesadas e colocadas em copos plásticos (200ml), contendo 75ml de água destilada com condutividade ≤ 3-5μmho cm-1 g-1, por períodos de 6, 10 e 24 horas e mantidas a temperatura ambiente de aproximadamente 25 ºC.
Após estes períodos foram realizadas as leituras em condutivímetro digital, sendo o resultado expresso em μmho cm-1 g-1. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, constituídos de três períodos de embebição, temperatura ambiente de 25ºC, com cinco repetições.
Para as análises estatísticas e comparações de médias, foi utilizado o teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A importância do sistema de membranas, em danos causados pelo beneficiamento de sementes e a utilização do teste de condutividade elétrica, para estimar a perda do vigor das sementes de milho, foram estudadas e alguns resultados detectados.
Os resultados apresentados na Tabela 1 da análise do teste de condutividade elétrica, obtidos após tratamento de pós embebição no tempo de leitura de 6 horas, mostraram que não há diferença significativa entre os tratamentos a 5% de probabilidade. Sabe-se que durante as primeiras horas de embebição, todas as sementes lixiviam solutos, mesmo aquelas cujos sistemas de membranas apresentam-se intactos, mas a quantidade de solutos decresce com o tempo de embebição, até atingir um estado de equilíbrio (SIMON; RAJA-HARUN, 1972).
Tabela 1 Resultado dos testes de avaliação de condutividade elétrica (μmho cm-1 g-1), das sementes de milho híbrido Agroceres 1051, sementes debulhadas manualmente e manualmente.
Tratamento MECANIZADO MANUAL
6h 134a 111,8a
10h 185,6ac 153,6b
24h 302,8bc 232c
Media 210,3 165,8
F 48,36 157,34
CV% 5,80 3,78
Médias seguidas por letras distintas na mesma coluna diferem entre si a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey
Os resultados da análise do teste de condutividade elétrica, obtidos após tratamento de pós embebição no tempo de leitura de 10 horas (Tabela 1) mostraram diferença significativa entre os tratamentos a 5% de probabilidade.A absorção de água pelas sementes com umidade inicial de 13,3% tem uma velocidade favorecida pelos altos gradientes de potencial hídrico entre o seu interior e a água circundante, não permitindo tempo suficiente para que os sistemas de membranas recuperem sua característica semi-permeável; ocorre então, uma grande perda de solutos, principalmente pelas sementes com sistemas de membranas mais
danificados. As sementes beneficiadas mecanicamente apresentam maior dano e maior quantidade de lixiviados com períodos maiores de embebição.
Para as sementes com período de embebição de 24 horas (Tabela 2), os resultados da análise conjunta do teste de condutividade elétrica, obtidos após tratamento de pós embebição, mostraram que existe diferença significativa entre os tratamentos a 5% de probabilidade. Conforme Calero et al. (1982), estudos da estrutura morfológica do tegumento das sementes, indicaram que existe uma variação na absorção de água pela semente conforme a cultivar e, que esta diferença de troca de umidade pode ser consequência da forma, tamanho e funcionalidade dos poros como também da quantidade de material ceroso que constitui a epiderme do tegumento. Dessa forma, as leituras de condutividade aumentaram à medida que aumentou- se o tempo de leitura, de seis até 24 horas, para todos os tratamentos de pós embebição.
Tabela 2 Resultado da análise de variância conjunta para o teste de condutividade elétrica (μmho cm-1 g-1), das sementes de milho híbrido Agroceres 1051, sementes debulhadas manualmente e sementes com danos causados pelo beneficiamento mecanizado.
*As médias diferiram significativamente entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey
Analisando os dados de correlações entre as leituras de condutividade elétrica e resultados do tempo de embebição das sementes, as mais altas correlações foram observadas para os valores de condutividade com 24 horas de embebição. Herter e Burris (1989) condutividade. As sementes que passaram pelo beneficiamento, apresentaram valores
Tratamento 6h 10h 24h*
significativos de condutividade em comparação às sementes que foram debulhadas à mão ao nível de 5% de probabilidade.
No experimento realizado por Rosa (2000), correlações entre as leituras de condutividade elétrica e resultados dos testes de avaliação da qualidade das sementes, mostrou que as mais altas correlações entre as leituras de condutividade elétrica e resultados dos testes de avaliação da qualidade das sementes, foram observadas para os valores de condutividade com oito horas de embebição, para a maioria dos tratamentos. Herter & Burris (1989b) trabalhando com o teste de condutividade sem pré embebição das sementes, concluíram que valores deste teste após 24 horas de imersão, correlacionaram melhor com os resultados de germinação do que após seis e 12 horas.
Gaspar; Nakagawa (2002) estudando o teste de condutividade elétrica em função do período e da temperatura de embebição para sementes de milheto, mostrou que é possível reduzir o período de embebição das sementes para duas horas e que nesse período a temperatura teve pouca influência. Assim, a temperatura de 25ºC, durante a embebição, parece a mais conveniente para a condução do teste de condutividade elétrica.
5 CONCLUSÃO
O resultado das análises de condutividade elétrica em semente de milho e o efeito de tempo de embebição das sementes que passaram por beneficiamento, obteve diferença significativa em relação às sementes que não passaram por beneficiamento, as quais foram debulhadas à mão. A temperatura de 25ºC, com período de embebição de 24 horas, mostrou maior diferença significativa para o teste de condutividade de sementes de milho.
REFERÊNCIAS
AGRIANUAL – 2012; <http://biblioteca.ixconsult.com.br.pdf>. Acesso em: 06 mai. 2012, 16:30:42.
ASSOCIATION OF OFFICIAL SEED ANALYSTS – AOSA. Seed vigor testing handbook.
AOSA, 1983. 93p. (Contribution, 32). fisiológica de sementes de girassol. Informativo Abrates, Londrina, v.7, n. 1/2, p. 184, 1997.
Trabalho apresentado no X Congresso Brasileiro de Sementes, Foz do Iguaçu, PR, 1997.
CROWE, J.H.; CROWE, L.M. ; HOEKSTRA, F.A. Phase transitions and permeability changes in dry membranes during rehydration. J. Bioenerg. Biomem, v.21, n.1, p.77-91, 1989.
CALERO, E.; WEST, S. H. ; HINSON, K. Water absorption of seed and associated causal factors. Crop Science, 21: 926-33, 1982.
CARVALHO, M. V. Determinação do fator de correção para condutividade elétrica em função do teor de água de sementes de soja [Glycine max (L.) Merrill]. Jaboticabal: Unesp, 1994. 36 p.
CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 3. ed.
Campinas, SP: Fundação Cargil, 1988. 424p.
COSTA, N.P.; MESQUITA, C.M.; HENNING, A.A. Avaliação de perdas e dos efeitos da colheita mecânica sobre a qualidade fisiológica e a incidência de patógenos em sementes de soja. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.1, n.3, p. 59- 70, 1979.
COSTA, A.V.; SEDIYAMA, T.; SILVA, R.F.; SEDIYAMA, C.S. Absorção de água pelas sementes de soja. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE PESQUISA DE SOJA,3,Campinas, 1984. Anais... Londrina:EMBRAPA/CNPSo, 1984. P.952-7.
COUTO, S.M.; SILVA, M.A.; REGAZZI, A.J. An electrical conductivity method suitable for quantitative mechanical damage evaluation. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.41, n.2, p.421-426, 1998.
CHAVES, M.A.; MOREIRA, S.M.C.; ALVARENGA, L.C.; OLIVEIRA, L.M. Efeito de múltiplos impactos na germinação de três cultivares de sementes de soja. Revista Brasileira de Armazenamento, Viçosa, v.17, n. 1/2, p. 2-9, 1992.
DIAS, D.C.F.S. ; MARCOS-FILHO, J. Testes de vigor baseados na permeabilidade das membranas celulares: I. Condutividade elétrica. Informativo ABRATES, Londrina, v.5, n.1, p.26-41, 1995.
DIAS, D.C.F.S.; VIEIRA, A.N.; BHÉRING, M.C. Condutividade elétrica e lixiviação de potássio para avaliação do vigor de sementes de hortaliças: feijão-de-vagem e quiabo. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.20, n.2, p.408-413, 1998.
DIAS, D. C. F. S. Testes de condutividade elétrica e de lixiviação de potássio para avaliação do vigor de sementes de soja. Piracicaba, ESALQ, 1994. 136p. ( Tese de Doutorado).
DELOUCHE, J.C.; BASKIN, C.C. Accelerated aging techniques for predicting the relative storability of seed lots. Seed Sci. & Technol., Wageningen, v.1, n.2, p.427-52. 1973.
FAGUNDES, S. R. F.; CAMARGO, C. P.; VECHI, C. Considerações sobre dano mecânico e seu efeito na qualidade da semente de milho. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE MILHO, 9., Recife, 1972. Anais.... Recife, 1972. p.308.
FERGUSON, J.M. AOSA perspective of seed vigor testing. Journal Seed Technology., Lincoln, v.17, n.2, p.101-4. 1993
GERAGE, A. C.; CARVALHO, A. O. R.; SILVA, W. R. Colheita e processamento. In:
FUNDAÇÃO INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ. O milho do Paraná. Londrina, 1982, p. 165-77. (Circular, 29).
GOTARDO, M.; VIEIRA, R. D.; PEREIRA, L. M. A. Teste de condutividade elétrica em sementes de milho. Revista Ceres, São Paulo, v.48, n.277, p.333-340, 2001.
GALVÃO, J.C.C.; MIRANDA, G.V.; Tecnologias de Produção do Milho – UFV, 20.ed.
Viçosa, 2004. 366p.
HESLEHURST, M.R. Quantifying initial quality and vigour of wheat seeds using regression analysis of conductivity and germination data from aged seeds Seed Science & Technology, Zurich, v. 16, p. 75-85, 1988.
HAMPTON, J.G.; TEKRONY, D.M. Handbook of vigour test methods. 3rd. ed. Zurich:ISTA, 1995.
117p.
HERTER, U.; BURRIS, J.S. Evaluating drying injury on corn seed with a conductivity test.
Seed Science e Technology., Zurich, v.17, n.3, p.626-38. 1989.
ISELY, D. Vigor Tests. Proc. Ass. Off. Seed Analists, 47: 1977-82, 1973.
MARCOS FILHO, J. Testes de vigor: importância e utilização. In: KRZYZANOWSKI, F. C.;
VIEIRA, R. D.; FRANÇA NETO, J. B. (Ed.). Vigor de sementes: conceitos e testes.
Londrina: Abrates, 1999. cap. 1, p. 1-21.
MONTEIRO, J. A.; CRUZ, J. C.; SANS, L. M. A.; BAHIA, F. G. T. C.; SANTANA, D. P.;
GARCIA, J. C.; BAHIA FILHO, A. F. C. Recomendações técnicas para o cultivo do milho / Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – 2. ed. Brasília : EMBRAPA – SPI, 1996.
204p.
McKERSIE, B.D.; STINTSON, R.H. Effect of dehydration on leakage and membrane structure in Lotus corniculatus L. seeda. Plant Physiol., Rockville, v.66, n.2, p.316-20. 1980.
McDONALD, M.B. The history of seed vigor testing. Journal Seed Technology., Lincoln, v.17, n.2, p.93-100. 1993.
MATTHEWS, S.; POWELL, A.A. Electrical conductivity test. In: Perry, D.A. (ed.) Handbook of vigour test methods. Zurich: ISTA, 1981. P.37-42.
MATTHEWS, S.; ROGERSON, N.E. The influence of embryo condition on the leaching of solutes from pea seeds. Journal of Experimental Botany, Oxford, v. 27, n. 100, p. 961- 968, 1976.
NAKAGAWA, J. Testes de vigor baseados na avaliação das plântulas. In: Vieira, R.D. e Carvalho, N.M. (eds). Testes de vigor em sementes. Jaboticabal, FUNEP/UNESP, 1994. p.
49-86.
PAIVA, L. E.; MEDEIROS FILHO, S.; FRAGA, A. C. Ciënc. Agrotec., Lavras. v.24, n.4, p.
846-856, out./dez., 2000.
POPINIGIS, F. Immediate effects of mechanical injury on soybean (Glycine max. L. Merrill) seed. State College, Mississippi State University, 1972 (Thesis, M. S.).
POPINIGIS, F. Fisiologia de sementes. Brasília, AGIPLAN, 1997. 289P., ilust. 55.
POWELL, A.A. Cell membranes and seed leachate conductivity in relatio to the quality of seed for sowing. Journal Seed Technology, Springfield, v.10, n.2, p.81-100. 1986.
POWELL, A.A. apud, HAMPTON, J.G.; TEKRONY, D.M. Handbook of vigour test methods. 2rd. ed. Zurich:ISTA, 1995. 113p.
POWELL, S.; MATTHEWS, A.A. A physical explanation for solute leakage from dry pea embryos during inhibition. J. Exp. Bot., Oxford, v.32, n. 130,p. 1045-50.1981.
PICKETT, L.K. Mechanical damage and processing loss during navy bean harvesting.
Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.16, n.6, p. 1047 - 1050, 1973.
ROSA, S.D.V.F.; PINHO,E.V.R.V.; VIEIRA, M.G.G.C.; VEIGA, R.D. Revista Brasileira de Sementes, vol. 22, nº 1, p.54-63, 2000.
RODO, A.B.; TILLMANN, M. A.A.; VILLELA, F. A.; SAMPAIO, N.V. Teste de condutividade elétrica em sementes de tomate. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.20, n.1, p.29-38, 1998.
RADAJEWSKI, W.; JENSEN, T.; ABAWI, G.Y.; McGAHAN, E.J. Drying rate and damage to navy beans. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.35, n.2, p. 583 - 590, 1992.
RIBEIRO, D.M.C.A.; CARVALHO, M.L.M.; SALGADO, K.C.C. Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milho através do teste de condutividade elétrica (bulk).
Informativo Abrates, Londrina, v.7, n.1/2, p.187, 1997. Trabalho apre-sentado no X Congresso Brasileiro de Sementes, Foz do Iguaçu, PR, 1997.
SÁ, M.E. Condutividade elétrica em sementes de tomate (Lycopersicon lycopersicum L.).
Siência Agricola, Piracicaba, v.56, n.1, p.13-19, 1999.
SAMPAIO, N.V.; GIMENEZ-SAMPAIO, T.; DURAN, J.M. Estudo de variáveis na leitura de condutividade elétrica com um analisador automático de sementes modelo ASAC-1000.
Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.17, n.2, p.197- 204, 1995.
SIMON, E.W.; RAJA HARUN, R.M. Leakage during seed imbibition. J. Exp. Bot., Oxford, v.32, n.77, p.1076-85. 1972.
SILVEIRA, J.F. da. Efeitos da debulha mecânica sobre germinação, vigor e produção de cultivares de milho (Zea mays L.). Piracicaba: ESALQ, 1974. 47p. Tese de Mestrado.
TEKRONY, D.M. Seed vigor testing – 1982. Journal Seed Technology., Springfield. V.8, n.1, p.55-60. 1983.
VIEIRA, R.F.; VIEIRA, C.; RAMOS, J.A.O. Produção de sementes de feijão. Viçosa, MG:
EPAMIG, 1993. 131p.
VIEIRA, R. D. Teste de condutividade elétrica. In: VIEIRA, R. D.; CARVALHO, N. M.
(Ed.). Testes de vigor em sementes. Jaboticabal: Funep, 1994. p. 103-132.
VANZOLINI, S.; NAKAGAWA, J. Teste de condutividade elétrica em sementes de amendoim: efeitos de temperatura e de período de embebição. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.21, n.1, p.41-45. 1999.
VIEIRA, R. D. Teste de condutividade elétrica.(Ed.). Jaboticabal: Funep, 1993. p. 214-220.
KIKUTI, A. L. P.; VASCONCELOS, R. C.; MARINCEK, A.; FONSECA, A. H.; Ciënc.
Agrotec., Lavras. v.27, n.4, p. 765-770, jul./ago., 2003
KRZYZANOWSKI, F.C.; VIEIRA, R.D.; NETO, J.B.F.; Vigor de Sementes: Conceitos e Testes. Informativo ABRATES, Londrina, 1999. 218p.
WOODSTOCK, L.W. Seed imbibition: a critical period for successful germination. Journal of Seed Technology, Lansing, v.12, n.1, p.1- 15, 1988.
WOODSTOCK, L.W. Physiological and biochemical tests for seed vigor. Seed Science e Techonolgy., Wageningen, v.1, n.1, p.127-57. 1973.
DECLARAÇÃO E AUTORIZAÇÃO
Eu, Eliabe Soares da Costa, endereço eletrônico [email protected], declaro para os devidos fins e sob pena da lei, que o Trabalho de Conclusão de Curso: CONDUTIVIDADE DE ELÉTRONS EM SEMENTE DE MILHO (Zea mays) é de minha exclusiva autoria.
Autorizo o Centro Universitário de Goiás, Uni – ANHANGUERA a disponibilização do texto integral deste trabalho na biblioteca, consulta e divulgação pela internet, estando vedadas apenas a reprodução parcial ou total, sob pena de ressarcimento dos direitos autorais e penas cominadas na lei.
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Eliabe Soares da Costa
Goiânia (GO), 06 de Junho de 2012.