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Caracterização ecofisiológica de sementes de espécies lenhosas da Caatinga

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA

Caracterização ecofisiológica de sementes de espécies lenhosas da

Caatinga

Emerson de Medeiros Sousa

(2)

ii

EMERSON DE MEDEIROS SOUSA

Caracterização Ecofisiológica de Sementes de Espécies Lenhosas da Caatinga

Dissertação apresentada à

Coordenação do Curso de Pós

-graduação em Ecologia, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte em cumprimento às exigências para a obtenção do Grau de Mestre.

Professora Orientadora: Maria Gislene da Silva Ganade Professor Co-orientador: Eduardo Luiz Voigt

(3)

Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / Biblioteca Setorial do Centro de Biociências

Sousa, Emerson de Medeiros.

Caracterização ecofisiológica de sementes de espécies lenhosas da Caatinga. / Emerson de Medeiros Sousa. – Natal, RN, 2013.

40 f.: il.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Gislene da Silva Ganade. Coorientador: Prof. Dr. Eduardo Luiz Voigt.

Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Biociências. Programa de Pós-Graduação em Ecologia.

1. Caatinga – Dissertação. 2. Dormência – Dissertação. 3. Tamanho da semente – Dissertação. I. Ganade, Maria Gislene da Silva. II. Voigt, Eduardo Luiz. III. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. IV. Título.

(4)

iii Emerson de Medeiros Sousa

Caracterização Ecofisiológica de Sementes de Espécies Lenhosas da Caatinga

BANCA EXAMINADORA

___________________________________ Profª. Drª. Gislene Maria da Silva Ganade

Preside te/ Orie tadora | UFRN

___________________________________ Prof. Dr. Alexandre Fadigas Souza

Exa i ador I ter o| UFRN

___________________________________ Prof. Dr. Eduardo Luiz Voigt

Exa i ador Exter o | UFRN

___________________________________ Prof. Dr. Mauro Vasconcelos Pacheco

(5)

iv

Agradecimentos

Não poderia deixar de agradecer:

Sobretudo ao Ser iluminador de todos nós enquanto viventes neste planeta, Deus.

Aos Meus Pais Marta e Eduardo por me agraciarem com o dom da vida.

A Mauryléia, minha esposa, namorada, companheira, maior incentivadora, mãe de Ana

Luísa e, assim como eu, apaixonada pela ciência enquanto natureza. Obrigado meu amor.

Agradeço de todo coração aos meus familiares pela força e motivação nas horas mais

difíceis.

Aos meus orientadores Gislene e Eduardo pela paciência e gosto em ensinar aquilo que

sabem.

A CAPES pelo apoio financeiro durante o trabalho.

Aos estimados antigos colegas e agora amigos de laboratório, em especial Jussiara,

Danilo, Thiago, Ana Paula que por várias vezes me acompanharam nas desgastantes

macerações.

A todos os colegas de curso pelas ideias, transtornos, desesperos e soluções.

Meus sinceros agradecimentos!

(6)

v

Sumário

Páginas

RESUMO... vi

ABSTRACT... vii

INTRODUÇÃO... 8

OBJETIVOS... 11

MATERIAL E MÉTODOS... 12

RESULTADOS... 18

DISCUSSÃO... 23

REFERÊNCIAS... 27

TABELAS... 32

(7)

vi

RESUMO

A dormência é uma propriedade inerente às sementes que definem as condições ambientais em que estas são capazes de germinar e sua presença é uma característica adaptativa comum em espécies que habitam regiões semiáridas. Além disso, a capacidade de estabelecimento das plântulas nesses ambientes tem sido relacionada ao tamanho, vigor e características químicas de suas sementes. O presente estudo pretende verificar padrões de dormência e velocidade de germinação (IVG) em espécies arbóreas da Caatinga, explorando como o tamanho da semente influenciaria os processos de germinação, tamanho das plântulas e a alocação de biomassa. Além disso, almeja-se investigar características químicas das reservas, verificando uma possível relação entre seu conteúdo nutricional e o processo de germinação das sementes. Para tanto, foram coletadas sementes de dez espécies arbóreas da Caatinga para a realização dos testes de superação da dormência, germinação e caracterização bioquímica. No geral, os resultados mostram que os tratamentos de escarificação mecânica e química, além do choque térmico influenciaram positivamente a porcentagem e velocidade de germinação em 50% das espécies, sugerindo que estas apresentam algum nível de dormência física em suas sementes. A caracterização bioquímica mostrou a existência de grande quantidade de carboidratos nas sementes de todas as espécies, baixa proporção de proteína, e baixa quantidade de lipídios neutros. Com o uso de regressões lineares, foi demonstrada a existência de relação significativa entre o tamanho da semente e a razão raiz/parte aérea, onde sementes as maiores investiram uma maior quantidade de recursos para o crescimento da parte aérea. A relação entre o IVG e o teor de açúcares não redutores também se mostrou significativa, de forma que estes compostos tem relação com a manutenção da qualidade fisiológica das sementes. Estes resultados corroboram algumas relações discutidas na literatura para espécies cultivadas, mas que podem ser aplicadas às espécies nativas da Caatinga.

Palavras-Chave: Caatinga; Dormência; Velocidade de germinação; Conteúdo de

(8)

vii ABSTRACT

Dormancy is an inherent property of the seeds that define the environmental conditions in which they are able to germinate and their presence is an adaptive trait common in species inhabiting semiarid regions. Moreover, the ability of seedling establishment in these environments has been related to the size, strength and chemical characteristics of the seeds. This study investigated patterns of dormancy and germination speed in tree species of the Caatinga, exploring how the seed size influence the processes of germination, seedling size and biomass allocation. In addition, we aim to investigate the chemical characteristics of the reserves, to verify a possible relationship between nutritional content and the process of seed germination. Therefore, seeds were collected from ten species of woody Caatinga for tests of breaking dormancy, germination and biochemical characterization. Overall, the results show that the scarification treatments mechanical and chemical, and thermal shock influenced the percentage and speed of germination in 50 % of the species, suggesting that they have some level of physical dormancy in the seeds. Biochemical characterization showed the existence of large amounts of carbohydrates in the seeds of all species, low proportion of protein and low amounts of neutral lipids. Using linear regression, we demonstrated the existence of a significant relationship between seed size and the ratio of root/shoot where the largest seeds invested a greater amount of resources for shoot growth. The relationship between germination speed and non-reducing sugar content was also significant, so these compounds is related to the maintenance of physiological seed quality. These results confirm some relationships discussed in the literature for cultivated species, but can be applied to the species native to the Caatinga.

(9)

8 INTRODUÇÃO

Ambientes de clima semiárido apresentam como características marcantes

elevadas temperaturas e longas temporadas de seca interrompidas por períodos de

chuvas com duração variável, tendo essas características forte influência sobre a

fisionomia e funcionamento das comunidades vegetais (Snyder & Tartowski, 2006;

Salazar, 2011). Neste contexto, é esperado que a maioria das plantas oriundas dessas

regiões invista em sementes com capacidade de formarem bancos de sementes,

permitindo a sua permanência no solo por longos períodos graças ao retardo na

germinação, que pode estar ou não relacionado à dormência (Thompson, 2003; Baskin

& Baskin, 2004; Honda, 2008).

A dormência é uma propriedade inerente às sementes que define

as condições ambientais em que estas são capazes de germinar (Finch-Savage &

Leubner-Metzger, 2006). A presença de dormência é uma importante característica

adaptativa comum em espécies que habitam as savanas, uma vez que este mecanismo

aumenta as chances de sobrevivência diante das catástrofes ambientais e diminui a

competição entre indivíduos da mesma espécie, pois permite distribuição temporal da

germinação (Baskin & Baskin, 1998; Finkelstein et al., 2008).

Um sistema de classificação da dormência foi proposto por Baskin & Baskin

(2004), contemplando cinco tipos: fisiológica, morfológica, morfofisiológica, física e

combinada (física e fisiológica). A dormência fisiológica é caracterizada pela ação de

diferentes mecanismos associados tanto ao embrião como também aos tecidos

adjacentes. A morfológica manifesta-se em sementes que são liberadas da planta-mãe

com embriões diferenciados (cotilédones e eixo hipocótilo-radícula reconhecíveis), mas

subdesenvolvidos quanto ao tamanho. No caso da dormência morfofisiológica, além do

(10)

9

superação de dormência. A dormência física é causada por uma ou mais camadas de

células impermeáveis à água, situadas no tegumento ou nos envoltórios da semente. A

dormência física também pode ocorrer de maneira combinada com a dormência

fisiológica, de modo que a semente só germina se ambas as dormências tiverem sido

superadas.

Várias são as variáveis ecológicas que podem ter levado à seleção da dormência

em sementes. Tal atributo permite maior persistência no solo levando à formação dos

bancos de sementes em ambientes imprevisíveis; evita a competição entre os

indivíduos; aumenta as chances de sobrevivência quando as condições não estão

favoráveis para o estabelecimento das plântulas; tem um papel importante na regulação

temporal da germinação, aumentando sua aptidão; aliada a outras características

herdadas, exerce importante função na otimização da aptidão de uma espécie em seu

habitat (Baskin & Baskin, 1998).

O vigor das sementes pode ser definido como o potencial para rápida e uniforme

capacidade de germinação, com a formação de plântulas normais em uma larga faixa de

condições ambientais. O vigor pode ser determinado através de diferentes metodologias

levando em consideração propriedades fisiológicas, bioquímicas e testes de resistência

ao estresse, bem como, da velocidade de desenvolvimento obtido em testes de

germinação e um dos parâmetros mais utilizados é o índice de velocidade de

germinação (IVG) (Piña-Rodrigues et al., 2004). Este teste parte da premissa de que

sementes mais vigorosas apresentam germinação mais rápida do que aquelas em

condições inferiores sob as mesmas condições de cultivo e, com isso, sementes com

igual porcentagem de germinação podem apresentar valores distintos de IVG

(Nakagawa et al., 1994).

(11)

10

dos fatores ecológicos e ambientais implicando no modo de vida do adulto, a forma de

crescimento e como estas sementes são dispersas (Westoby et al., 1996; Sims, 2012).

Além disso, a capacidade de estabelecimento das plântulas em ambientes secos tem sido relacionada ao tamanho da semente, seguindo a hipótese de que sementes grandes produzem plântulas com maiores chances de sobrevivência (Baker, 1972). Dados oriundos de experimentos em ambientes semiáridos comprovam que sementes grandes apresentam melhor desempenho quando expostas à seca, sombreamento, competição com a vegetação estabelecida e solo pobre em nutrientes (Jurado & Westoby, 1992; Leishman & Westoby, 1994; Burke & Grime, 1996; Walters & Reich, 2000; Moles & Westoby, 2004).

O estabelecimento das plântulas depende da habilidade de germinação das

sementes, a capacidade do indivíduo recém-germinado de evitar a competição com

outros indivíduos e quando as condições não são propícias, a capacidade das sementes

se manterem viáveis por longos períodos (Borges, 2003). Deste modo, os mecanismos

que regulam a utilização das reservas nutritivas das sementes são importantes para a

formação e manutenção do corpo da planta em estágios iniciais (Borges & Rena, 1993;

Buckeridge et al., 2004).

As principais substâncias de reserva das sementes são os carboidratos, os

lipídios e as proteínas, sendo que a proporção com que elas são encontradas pode variar

conforme a espécie mesmo para aquelas pertencentes a uma mesma família, bem como

pode sofrer modificações resultantes das condições ambientais durante o

desenvolvimento das sementes (Borges & Rena, 1993; Bewley & Black, 1994). Estas

substâncias são utilizadas como fonte de energia e matéria durante as fases da

germinação e no decorrer do desenvolvimento da plântula (Bewley & Black, 1994).

(12)

11

cultivadas pela sua importância nutricional e industrial (Buckeridge et al., 2004). No

entanto, a utilização destes conhecimentos voltados para a tecnologia e a ecologia de

sementes nativas é inteiramente viável. As proporções entre as diferentes reservas

encontradas em espécies cultivadas atendem a limites relativamente fixados, nas quais

sementes de leguminosas apresentam maior quantidade de carboidratos seguido de

proteínas, enquanto que os lipídios são encontrados em menor quantidade (Bewley &

Black, 1994).

Segundo a literatura vigente, traçamos as seguintes previsões para o presente

estudo: 1) Espera-se que a maioria das sementes de árvores da Caatinga apresente

algum tipo de dormência por este ser um ambiente inóspito e imprevisível em

determinadas épocas do ano; 2) Em termos nutricionais, espera-se que as sementes

apresentem baixa quantidade de lipídios (porque esses podem oxidar em ambientes

quentes), pouca proteína (pois este é um recurso custoso) e maior quantidade de

carboidrato, pois este é um recurso barato em um ambiente restritivo; 3) haveria

variação da relação tamanho da raiz/parte aérea em função do tamanho das sementes e

que em sementes grandes haveria um maior investimento em parte aérea devido a maior

quantidade de reservas acumuladas 4) não há na literatura previsões sobre as relações

entre dormência e conteúdos das reservas nutricionais, mas espera-se que espécies com

maior dormência teriam menor quantidade de lipídios por esses serem mais susceptíveis

à degradação, enquanto sementes ricas em carboidratos teriam maior condição de

resistir ao tempo; 5) A velocidade de germinação, estreitamente relacionada ao vigor da

semente, estaria positivamente relacionada aos açúcares não redutores, que conferem

maior proteção contra dessecação; por outro lado, estaria negativamente relacionada aos

(13)

12

MATERIAL E MÉTODOS

Seleção das espécies e coleta das sementes

Neste estudo foram utilizadas dez espécies de plantas lenhosas nativas da

caatinga, que apresentam valor econômico diversificado (Tabela 1). As coletas foram

realizadas entre os meses de agosto de 2011 e abril de 2012 em duas áreas de Caatinga

do Estado do Rio Grande do Norte, uma dentro dos limites da Reserva Estadual de

Desenvolvimento Sustentável Ponta do Tubarão, que abrange parte dos municípios de

Macau e Guamaré (S 05°2’ e 05°16’ e W 36°26’ e 36°32’) (Mascarenhas et al.,

2005), e outra na zona rural do município de João Câmara (S 05°32’168” e W

35°49’12,0) (IDEMA, 2004).

Os frutos foram coletados de pelo menos dez plantas matrizes vigorosas e o

beneficiamento das sementes foi feito manualmente. Esta etapa consistiu na extração

das sementes dos frutos, seguida da exclusão das sementes mal formadas e/ou predadas.

A secagem das sementes se deu em condições de ambiente de laboratório, usando

bandejas plásticas acomodadas sobre as bancadas, em local sombreado com temperatura

de 25±1 °C por 24 h. Após a secagem, as sementes foram acondicionadas em envelopes

de papel devidamente identificados e armazenadas em local seco e protegido da luz até

o início dos experimentos.

Massa fresca e seca das sementes

Para a determinação da massa fresca (MF), foram separadas 5 amostras

contendo de 3 a 30 sementes (conforme a espécie) e foi utilizada uma balança analítica

(e = 0,001g). Em seguida, as amostras foram secadas em estufa a 60 °C por 72 h e

pesadas para a obtenção da massa seca (MS). Após a pesagem, as sementes secas foram

(14)

13

calculada com base na expressão U% = [(MF-MS)/MF] x 100 (Brasil, 2009).

Testes de superação de dormência

As sementes das dez espécies foram submetidas a cinco níveis de tratamentos

para superação da dormência: controle (C); escarificação mecânica (EM) do tegumento

utilizando lixa N° 80 na posição oposta ao hilo; escarificação química (EQ) por imersão

em ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado por 5 minutos; choque térmico (CT) em água a

80 °C por 5 minutos e imersão em ácido giberélico (GA3) 100 mg/L por 24 h. Os testes

de superação de dormência foram realizados conforme delineamento inteiramente

casualizado com quatro repetições de 25 sementes para cada nível, totalizando 100

sementes por tratamento.

As sementes foram desinfestadas em câmara de fluxo laminar por meio de

lavagem em detergente neutro comercial diluído por 2 min, enxágue em água destilada,

imersão em etanol 70% (v/v) por 30 segundos, seguida de imersão em hipoclorito de

sódio (NaClO) 0,5% (v/v) por 5 minutos, sob agitação manual. Logo depois, as

sementes foram lavadas três vezes em água destilada estéril e prontamente

acondicionadas em placas de Petri esterilizadas contendo folhas de papel filtro para

secagem.

Os testes de germinação foram conduzidos em sistema de rolo como descrito por

Krzyzanowski et al. (1991). Para tanto, as sementes foram semeadas entre folhas de

papel toalha (tipo Germitest®) (280 x 380 mm) umedecidas com água destilada estéril

em quantidade equivalente a duas vezes e meia a massa seca do papel, sendo em

seguida organizadas sob a forma de rolo (Figura 1). Cada rolo foi colocado em sacos

plásticos transparentes desinfetados com etanol 70% (v/v) e mantidos em condições

(15)

14

ativa de 80 µmol/m2/s) durante 10 dias. A duração do experimento foi estabelecida após

testes prévios de germinação, visto que a maioria das espécies tiveram suas sementes

germinadas em poucos dias.

A contagem do número de sementes germinadas foi realizada diariamente,

considerando-se germinadas aquelas sementes que apresentaram a protrusão da radícula

(Araújo et al., 2006). As demais determinações fisiológicas foram realizadas durante as

coletas ou a partir das plântulas coletadas.

Determinações fisiológicas

Porcentagem de germinação (G%) – corresponde ao percentual de sementes

germinadas ao final dos 10 dias de experimento.

Índice de velocidade de germinação (IVG) – calculado de acordo com a fórmula

proposta por Maguire (1962).

𝐼𝑉𝐺 = ∑ 𝐺 +𝐺 + ⋯𝐺𝑛 𝑛

Onde, G = número de sementes germinadas e N = número de dias após a semeadura.

Índice de dormência – Valor obtido pela equação:

𝐼 = 𝑇 −𝑇 𝑥

Onde, MT = tratamento para superação da dormência mais efetivo e C = tratamento

(16)

15

Comprimento da raiz e da parte aérea – mensurado com auxílio de papel

milimetrado.

Massa fresca (MF) e massa seca (MS) – a MF da parte aérea e do sistema radicular foi

determinada logo após a coleta, utilizando balança analítica (e = 0,001g). A MS foi

mensurada após a secagem das diferentes partes em estufa a 60 °C por 72 h.

Razão raiz/parte aérea – calculada como o quociente entre a MS do sistema radicular

e a MS da parte aérea.

Porcentagem de umidade (U%) – calculada segundo Brasil (2009), como mencionado

anteriormente.

Determinações bioquímicas

Lipídios neutros (LN) – Para a determinação da quantidade de LN nas sementes

utilizou-se o método gravimétrico. Amostras com aproximadamente 200 mg de massa

seca foram fragmentadas e os LN foram extraídos com 5 mL de n-hexano em tubos de

vidro hermeticamente fechados a 60 °C por 5 h sob agitação eventual. Em seguida, o

sobrenadante foi transferido para tubos de plástico de massa conhecida e o n-hexano foi

evaporado a 60 °C. A massa de LN foi calculada a partir da diferença entre a massa

inicial e a final dos tubos e expressa em porcentagem de LN/semente.

Aminoácidos livres totais (AALT), açúcares solúveis totais (AST) e açúcares não

redutores (ANR) – A extração de AALT, AST e ANR foi realizada a partir de amostras

com aproximadamente 200 mg de massa fresca. As sementes foram fragmentadas e os

compostos solúveis de baixa massa molecular foram extraídos com 5 mL de etanol 80%

(v/v) em tubos de vidro fechados hermeticamente e incubados a 60 °C durante 30 min.

(17)

16

com 5 mL de etanol 80% (v/v) sob as mesmas condições. Ao final, os sobrenadantes

foram reunidos, perfazendo 10 mL de extrato total por amostra, enquanto que os

resíduos sólidos foram utilizados para a extração e a determinação do amido.

A dosagem de AALT foi realizada pelo método de Peoples (1989), com a

utilização do reagente de ninhidrina. Para cada determinação, foram adicionados 100 µL

do extrato; 400 µL de água destilada; 250 µL de tampão citrato de sódio 200 mM pH

5,0; e 250 µL do reagente de ninhidrina (0,5 g de ninhidrina em 1 mL de cianeto de

potássio 10 mM e 59 mL de metoxietanol). Os tubos foram vedados e incubados a

100 °C durante 15 min. Após resfriamento, foram adicionados 4 mL de etanol 50% (v/v)

em cada amostra. As leituras foram realizadas a 570 nm e a quantidade de AALT foi

calculada de acordo com uma curva padrão de L-glutamina, sendo expressa em

porcentagem de AALT/semente.

Para a dosagem de AST, foi utilizado o método de Dubois (1956) com algumas

modificações. Em cada determinação, foram adicionados 100 µL da amostra; 400 µL de

água destilada; 500 µL de fenol 5% (m/v); e 2,5 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) 90%

(v/v). A leitura foi realizada a 490 nm e o cálculo da quantidade de AST foi baseado em

uma curva padrão de D-glicose, sendo expressa em porcentagem de AST/semente.

A dosagem de ANR foi realizada pelo método de Morris (1948) com algumas

modificações, utilizando o reagente de antrona (Morris 1948; Yemm e Willis 1954). Em

cada determinação, 100 µL da amostra; 800 µL de água destilada; e 100 µL de KOH

30% (m/v) foram pré-incubados a 100 °C durante 10 min. Após resfriamento, 2,5 mL do

reagente de antrona foram adicionados em cada amostra e foi realizada incubação a

40 °C durante 15 min. A leitura foi realizada a 620 nm e a quantidade de ANR das

amostras foi calculada a partir de uma curva padrão de sacarose, sendo expressa em

(18)

17

Amido - A extração do amido foi realizada utilizando os resíduos da extração dos

compostos solúveis de baixa massa molecular (AALT, AST e ANR). Para tanto, os

resíduos foram macerados durante 5 min com 5,0 mL de ácido perclórico 30% (v/v).

Após centrifugação a 3.000 xg durante 10 min, os sobrenadantes foram coletados e os

precipitados foram re-extraídos com 1 mL de ácido perclórico 30% (v/v) por mais duas

vezes. Ao final, os sobrenadantes foram reunidos, perfazendo 7,0 mL de extrato total

por amostra.

A dosagem de amido foi realizada com a utilização do reagente de antrona

(Morris 1948; Yemm e Willis 1954). Para cada determinação, foram utilizados 100 µL

da amostra; 900 µL de água destilada; e 2,5 mL do reagente de antrona. A leitura foi

realizada a 620 nm, utilizando uma curva padrão de D-glicose. Os valores obtidos foram

multiplicados pelo fator 0,9 para conversão em amido, segundo McCready et al. (1950),

sendo expressos em porcentagem de amido/semente.

Proteínas solúveis (PS) – Para a extração de PS, foram utilizadas sementes frescas

pulverizadas. Amostras com cerca de 100 mg foram maceradas em gral e pistilo durante

5 min com 3,0 mL de tampão Tris-HCl 100 mM pH 7,0 contendo NaCl 500 mM e 2

-mercaptoetanol 2 mM. Após centrifugação a 3.000 xg por 10 min, os sobrenadantes

foram coletados e os precipitados foram re-extraídos com 1 mL do tampão de extração

por mais duas vezes. Ao final, os sobrenadantes foram reunidos, perfazendo 5,0 mL de

extrato total por amostra.

A determinação das PS foi realizada de acordo com o método de Bradford

(1976), utilizando albumina sérica bovina (BSA) como padrão. O conteúdo de PS das

sementes foi expresso em porcentagem de PS/semente.

Análise estatística

(19)

18

determinações fisiológicas e bioquímicas foram submetidos à análise de variância

(ANOVA) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de

significância. Regressões lineares entre variáveis fisiológicas, bioquímicas e

morfológicas foram feitas com auxílio do programa SYSTAT 12 (copyright).

RESULTADOS

Testes de germinação e superação de dormência

De modo geral, os tratamentos testados influenciaram positivamente a

porcentagem de germinação em 50% das espécies (Fig. 2C, D, F, G), sugerindo que

estas apresentam algum nível de dormência em suas sementes. Em contrapartida, não

foram observadas diferenças entre o controle e os demais tratamentos testados para as

sementes de Combretum leprosum, Mimosa caesalpinifolia, Piptadenia moniliformis,

Poincianella pyramidalis e Tabebuia caraíba (Fig. 2A, B, E, H e I), indicando que estas

não apresentam dormência.

Os resultados mostram que as sementes de Combretum leprosum, Mimosa

caesalpinifolia e Tabebuia caraiba apresentam elevada porcentagem de germinação

quando submetidas aos tratamentos de escarificação mecânica (EM) e Ácido giberélico

(AG), mas não diferiram do tratamento controle (Fig. 2A, B e I). O desempenho

germinativo das sementes de Mimosa ophatalmocentra, M. tenuiflora e Pithecellobium

diversifolium (Fig. 2C, D e G) que receberam o tratamento de EM e EQ foi

significativamente superior em relação àquelas que não foram tratadas. Em sementes de

Piptadenia stipulacea (Fig. F), o tratamento EM apresentou um efeito substancialmente

superior sobre a porcentagem de germinação em relação aos demais tratamentos

testados.

(20)

19

apresentaram diferenças significativas entre o controle e os demais tratamentos (Fig. 2E

e H), porém todos os tratamentos obtiveram baixa porcentagem de germinação em P.

moniliformis. Foi verificado ainda que para as sementes de Ziziphus joazeiro, nenhum

tratamento testado foi efetivo em promover a germinação destas dentro do espaço de

tempo destinado ao experimento.

Da mesma forma que para a porcentagem de germinação, houve um efeito

positivo dos tratamentos sobre a velocidade de germinação, representada pelo IVG, em

algumas das espécies testadas (Fig. 3). O tratamento de EM juntamente com o de EQ

foram os mais eficazes em abreviar o tempo de germinação nas espécies Mimosa

caesalpinifolia, M. ophatalmocentra, M. tenuiflora e Pithecellobium diversifolium (Fig

3B, C, D e G). Apenas em P. stipulacea foi possível notar a ação individualizada do

tratamento EM que permitiu um aumento significativo na velocidade de germinação das

sementes desta espécie.

Os tratamentos testados não surtiram efeito, dentro do período destinado ao

experimento, sobre as sementes de Z. joazeiro uma vez que não foi verificada a

ocorrência de germinação em nenhuma delas.

Análise bioquímica das sementes

Os resultados mostram que a quantidade de lipídios neutros (LN) encontrada nas

sementes das espécies do gênero Mimosa (Fig. 4A) é relativamente baixa, o mesmo

sendo visto para Z. joazeiro. Entretanto, as maiores concentrações de LN foram

encontrados em sementes de C. leprosum e P. pyramidallis, seguidas por P. stipulacea,

P. diversifolium e T. caraíba.

Em relação à quantidade de proteínas solúveis, verificamos a ocorrência de

(21)

20

moniliformis que apresentam apenas 0,19 % de sua massa seca formada por proteína,

até a T. caraíba que apresentou 6,65 % de proteína em suas sementes.

Na maioria das espécies testadas, especialmente nas leguminosas, o amido foi o

principal carboidrato de reserva encontrado nas sementes. Em P. diversifolium cerca de

14% do peso seco da semente é constituído por amido, contrastando das sementes de Z.

joazeiro que apresentam apenas 0,7 % de amido na sua constituição.

Considerando os açúcares não redutores (representados principalmente pela

sacarose) como um dos componentes de reserva, verificamos que algumas espécies são

importantes armazenadoras destes compostos em suas sementes como é o caso da T.

caraíba, onde os ANR compreendem cerca de 6% da massa seca das sementes.

Os dados relativos ao teor de solúveis de baixa massa molecular (Fig. 4B)

mostram que sementes de C. leprosum e T. caraiba apresentam elevados níveis de

açúcares redutores (AR), fato este não incidente sobre as outras espécies testadas. Os

aminoácidos livres totais (AALT) foram encontrados em altas concentrações em P.

moniliformes, P. stipulacea e em níveis moderados nas sementes de M. caesalpinifolia.

No caso do C. leprosum não foi possível a mensuração dos AALT pelo método

escolhido provavelmente devido a outras moléculas presentes no extrato que possam ter

interferido na eficiência do teste.

Determinações fisiológicas

Os valores obtidos para o tamanho das sementes e tamanho das plântulas estão

organizados na Tabela 2. A análise dos dados de massa seca das sementes mostra uma

variação de tamanho entre as espécies estudadas, sendo os menores valores encontrados

em M. ophtalmocentra (5,47 mg) e as maiores em P. pyramidalis (151,33 mg). Desta

(22)

21

(> 100 mg), verificando que a maioria das espécies produz sementes pequenas.

Ao analisarmos a influência do tamanho da semente sobre o ID (Fig. 5A), não

foi constatada relação significativa entre essas variáveis (F = 1,536; gl = 1; p = 0,250),

o mesmo foi encontrado para a IVG (Fig. 5B) (F = 0,0421; gl = 1; p = 0,842), desta

forma, o tamanho das sementes não demonstra ter efeito sobre a forma como a dormência se expressa, o mesmo valendo para velocidade de germinação.

A quantidade de lipídios encontrada nas sementes (Fig. 5C) não demonstrou ser

influenciada pelo tamanho da semente (F = 0,046; gl = 1; p = 0,836), uma vez que foi

verificada a ocorrência de sementes grandes que apresentaram pouca reserva de lipídios.

Da mesma forma, o conteúdo de proteínas de reserva (Fig. 5D) comprovadamente não

tem nenhuma relação com o tamanho da semente (F = 0,00524; gl = 1; p = 0,944).

Os dados revelam que o tamanho da plântula está significativamente relacionado

ao tamanho da semente (Fig. 5E) (F = 70,086; gl = 1; p = 0,001), portanto, como

esperado, sementes maiores produzem plântulas maiores. Quanto à relação raiz/parte

aérea foi visto que houve um acréscimo no investimento em biomassa seca na parte

aérea em função do aumento do tamanho da semente (Fig. 5F), indicando que sementes

maiores investem mais recursos para o desenvolvimento da parte aérea do que para o

sistema radicular.

O IVG foi analisado em função da porcentagem de umidade das sementes

(Fig.6A) não sendo encontrada relação significativa entre estas variáveis (F = 1,408; gl

= 1; p = 0,269), muito embora que os dados apontem uma leve tendência ao

decréscimo do IVG ao passo que a umidade nas sementes aumenta. Uma vez que tais

sementes podem ser classificadas como ortodoxas, ou seja, necessitam passar por uma

fase de dessecação durante seu desenvolvimento alcançando níveis extremamente

(23)

22

fisiológica permite que tais sementes permaneçam viáveis por longos períodos de tempo

quando estocadas no solo ou em ambientes controlados.

Em relação aos ANR (Fig. 6B) observamos que estes influenciaram

significativamente o IVG (F = 7,377; gl = 1; p = 0,026) indicando que sementes com

uma maior concentração de sacarose levam um tempo menor para iniciarem a

germinação. Da mesma forma, os ANR dão indícios de que podem influenciar

positivamente o IVG (Fig. 6C), porém a análise estatística dos dados não comprovou

nenhuma relação significativa entre estas variáveis.

Os LN, assim como o amido (Fig. 6C, D) não tiveram influência direta

comprovada sobre a velocidade de germinação das sementes nas testadas (F = 0,0830;

gl = 1; p = 0,781 e F = 0,0315; gl = 1; p = 0,864 respectivamente), o que pode ser

um indicativo de que estas reservas são consumidas em estágios mais tardios durante a

germinação. As proteínas neste caso, não mostraram influenciar o IVG (F = 3,595; gl =

1; p = 0,095) embora seja percebida uma tendência dos dados para que isso ocorra. A porcentagem de umidade das sementes (Fig. 7A) não influenciou o padrão e intensidade da dormência nos casos estudados (F = 1,075; gl = 1; p = 0,330), porém é possível notar que mais da metade das espécies apresentam valores elevados de germinação na faixa de umidade entre 8 e 14 %, o que permite classifica-las como ortodoxas.

Quanto à concentração de açúcares (Fig. 7B, C) que, tanto os ANR quanto os AR não tiveram efeito significativo sobre o ID (F = 1,288; gl =1; p = 0,289; F = 3,795; gl = 1; p = 0,087, respectivamente) embora exista uma tendência dos dados no sentido de que quantidades aumentadas de AR possam estar relacionadas à presença de dormência nessas espécies. Os

(24)

23

(Fig. 7D, E e F) não influenciam de maneira significativa os valores do ID nas sementes

analisadas (F = 0,622; gl = 1; p = 0,453; F = 0,108; gl = 4; p = 0,751 e F = 4,174;

gl = 1; p = 0,075, respectivamente).

DISCUSSÃO

Uma análise geral sobre os resultados permite identificar que metade das

espécies não apresenta dormência em suas sementes, fato este que não condiz com o

que seria esperado para ambientes que apresentam alta imprevisibilidade como é o caso

das regiões de clima semiárido. As proporções das reservas encontradas indicam uma

maior preferência pelo acúmulo de moléculas mais baratas de serem produzidas em um

ambiente extremamente restritivo, como é o caso dos carboidratos e dos lipídios. As

proteínas por sua vez apresentaram uma menor participação nas reservas mesmo nas

espécies de leguminosas, podendo ser explicado pelo elevado custo energético para sua

biossíntese.

Os testes de germinação mostraram que 50% das espécies não apresentam

dormência em suas sementes, esta proporção foi superior àquela relatada por Baskin &

Baskin (1998) para regiões semiáridas. Nestes estudos foram amostradas 389 espécies

de plantas em quais apenas 18% não apresentaram dormência. Outro fator que pode

explicar a proporção encontrada de sementes não dormentes seria o aspecto fenológico,

uma vez que a produção e dispersão das sementes, para muitas espécies, ocorre no final

da estação seca ou início do período chuvoso, quando as condições ambientais

favorecem o início da germinação (Machado, et al., 1999; Blakesley, et al. 2002;

Vieira & Scariot, 2006).

Os elevados valores de germinação em P. pyramidalis e M. caesalpinifolia,

(25)

24

dormência em suas sementes logo que ocorre a dispersão (Alves et al., 2005 & Lima et

al., 2012).

Os tratamentos empregados para a superação da dormência em Piptadenia

moniliformes não apresentaram resultados satisfatórios para a porcentagem e velocidade

de germinação. Já para sementes de Piptadenia stipulacea, escarificadas com lixa

apresentaram desempenho germinativo superior aos demais tratamentos testados,

semelhante aos relatados por Piroli, et al., (2005) em sementes de canafístula

(Peltophorum dubium). De maneira semelhante, a escarificação mecânica e a

escarificação química também se mostraram igualmente eficazes em superar a

dormência e promover a germinação nas espécies: Mimosa tenuiflora, M.

ophatalmocentra e Pithecellobium diversifolium, evidenciando que o tegumento rígido

das sementes influencia no processo de germinação dessas espécies (Orozco-Almanza,

et al., 2003).

O uso de ácido giberélico 100 mg/L durante 24 h influenciou de forma

significativa a germinação de Combretum leprosum e Pithecellobium diversifolium,

contribuindo para o aumento da velocidade e porcentagem de germinação,

respectivamente, nessas espécies. As giberelinas, em especial o ácido giberélico,

promovem a superação de dormência, uniformização e aceleração da germinação de

sementes, uma vez que modulam a passagem da fase II da germinação para a fase III

(Nonogaki, 2010; Sousa, 2002). O funcionamento de tal mecanismo ainda não foi

esclarecido, porem estudos envolvendo sementes mutantes não produtoras de GA

mostram que estas falham em completar a germinação (Nonogaki, 2010).

Os tratamentos testados não foram efetivos em promover a germinação das

sementes de Ziziphus joazeiro dentro do tempo determinado para o experimento. A

(26)

25

diásporos, uma vez que as sementes são envoltas por um endocarpo rígido e

extremamente resistente que lhes impõem uma dormência física combinada com a

fisiológica. Diferentes estudos mostram que a germinação nesta espécie ocorre de

maneira lenta e desuniforme, e seu início podendo ocorrer de 10 a 20 dias segundo

Matos (2000), 28 dias (Moniz-Brito e Osuna, 2008) e de 70 a 100 DAS (Lorenzi 1992).

O tamanho da semente, dentre outros aspectos, está relacionado com a estratégia

de dispersão e colonização em comunidades vegetais. Espécies que produzem sementes

pequenas tendem a produzi-las em grande quantidade, uma vez que a facilidade de

dispersão auxilia na colonização de locais despovoados (Henery & Westoby, 2001). Por

outro lado, sementes grandes apresentam desempenho superior no estabelecimento das

plântulas principalmente em locais com vegetação já estabelecida, uma vez que a

grande quantidade de reserva contida na semente dá suporte ao desenvolvimento da

plântula mesmo em condições de baixa eficiência do aparato fotossintético (Ganade &

Westoby, 1999).

Os carboidratos compreendem a maior porção das reservas em sementes de

espécies cultivadas para fins alimentícios, sendo o amido o polissacarídeo encontrado

com maior frequência, além da sacarose, dos oligossacarídeos da serie rafinósica e dos

polissacarídeos de parede celular (Bewley et al., 2012).

A maior fração de carboidratos encontrada nas sementes pode ser explicada pelo

fato de que estas moléculas demandam uma menor complexidade da matéria prima

usada e relativamente uma menor quantidade de energia para sua biossíntese em

ambientes com alguma restrição como é o caso da Caatinga. Além disso, a acumulação

de carboidratos solúveis como a sacarose apresenta um efeito protetor de membrana em

sementes com baixo teor de água (Bernal-Lugo & Leopold, 1992)

(27)

26

analisadas, indica que estas espécies não investem tanto em proteínas como substância

de reserva, pois este é um composto que demanda mais energia para ser produzido se

comparado aos carboidratos ou lipídios. Outra hipótese é a de que em ambientes com

adequada disponibilidade de nitrogênio no solo seria mais interessante para a planta

investir em uma maquinaria fisiológica para a assimilação desse nutriente ao invés de

um sistema enzimático para formação das reservas de proteína nas sementes.

A quantidade de lipídios está diretamente relacionada com a longevidade e

deterioração na maioria das sementes cultivadas. É provável que sementes com grande

conteúdo de ácidos graxos insaturados sejam mais propensas a deterioração, devido a

grande instabilidade dessas moléculas, principalmente quando expostas ao calor

(Marcos Filho, 2005).

Os açúcares não redutores proporcionaram uma maior eficiência no vigor das

sementes, todavia esta relação se dá em virtude da sua função como protetor de

membrana. Conforme a água é retirada da semente os ANR permeiam entre as

biomoléculas e evitam reações cruzadas que prejudicam o vigor das sementes (Black,

M., et al., 2006).

Este trabalho é pioneiro no estudo da relação entre tipo de reserva nutricional e

características ecológicas das sementes. Os resultados indicam que algumas

características nutricionais da semente são capazes de aumentar sua velocidade de

germinação e seu aproveitamento de janelas de oportunidade na estação chuvosa. Os

resultados também indicam que menos espécies do que o esperado apresentam

dormência característica de ambientes semiáridos, o que faz da Caatinga um semiárido

(28)

27

REFERÊNCIAS

Alves, E.U., Cardoso, E. de A., Bruno, R. de L.A., Alves, Adriana Ursulino, Alves, Anarlete Ursulino, Galindo, E.A., Junior, J.M.B., 2007. Superação da dormência em sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul. Revista Árvore 31, 405–415. Alves, E.U., Sader, R., Bruno, R. de L.A., Alves, A.U., 2005. Maturação fisiológica de

sementes de sabiá. Revista Brasileira de Sementes 27, 1–8.

Alves, M. da C.S., Medeiros-Filho, S., Andrade-Neto, M., Teófilo, E.M., 2000. Superação da dormência em sementes de Bauhinia monandra Britt e Bauhinia ungulata L. - Caesalpinoideae. Revista Brasileira de Sementes 22, 139–144.

Araújo, E.L.; Canuto, V.T.B.; Leite, F.A.; Lima, V.C.; Canuto, N.N., 2006. Germinação e protocolo de quebra de dormência de plantas do semi-árido nordestino. pp. 73

-100. In: GIULIETTI, A.M. (Ed.). Instituto Milênio do Semi-árido. Bahia.

Azevedo, G.A. de, Paula, R.C. de, Valeri, S.V., Moro, F.V., 2010. Superação da dormência de sementes de catanduva (Piptadenia moniliformis Benth.). Revista Brasileira de Sementes 32, 49–58.

Baker, H.G., 1972. Seed Weight in Relation to Environmental Conditions in California. Ecology 53, 997.

Baskin, C.C., Baskin, J.M., 1998. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination, 1st ed. Academic Press, San Diego, California. Baskin, J.M., Baskin, C.C., 2004. A classification system for seed dormancy. Seed

Science Research 14, 1–16.

Benedito, C.P., Torres, S.B., Ribeiro, M.C.C., Nunes, T.A., 2008. Superação da dormência de sementes de catanduva (Piptadenia moniliformis Benth.). Revista Ciência Agronômica 39, 90–93.

Bernal-Lugo, I., Leopold, A.C., 1992. Changes in Soluble Carbohydrates during Seed Storage. Plant physiology 98, 1207–10.

Bewley, J.D., Bradford, K.J., Hilhorst, H.W.M., Nonogaki, H., 2012. Seeds: Physiology of Development and Germination. Springer New York, New York, NY.

Black, M.J., Bewley, J.D., Halmer, P., 2006. The encyclopedia of seeds: science, technology and uses. CABI publishing

(29)

28

Borges, E.E.L.; Rena, A.B., 1993. Germinação de sementes. In: Aguiar, I.B.; Piña

-Rodrigues, F.C.M.; Figliolia, M. B. Sementes florestais tropicais. Brasília: Abrates, 350 p.

Borges, I.F., Neto, J.D.G., Bilia, D.A.C., Figueredo-Ribeiro, R. de C.L., Barbedo, C.J., 2005. Maturation of seeds of Caesalpinia echinata Lam.(Brazilwood), an

endangered leguminous tree from the Brazilian Atlantic Forest. Brazilian Archives of Biology and Technology 48, 851–861.

Botelho, A. de V.F., Lira, D.F. de S. e, Oliveira, L.S.B. de, Silva, E.A., Ribeiro, P.R.S.C., Passos, M.A.A., 2010. Embebição e germinação de sementes de

espinheiro preto (Pithecellobium diversifolium Benth.), in: X Jornada De Ensino, Pesquisa e Extensão – JEPEX 2010 - UFRPE. Recife - Brasil, pp. 3–5.

Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical biochemistry 72, 248–54.

BRASIL, Ministério da Agricultura. 2009. Regras para Análise de Sementes. Brasília: DNDV/CLAV. 395p.

Bruno, R. de L.A., Alves, E.U., Oliveira, A.P. de, Paula, R.C. de, 2001. Tratamentos pré-germinativos para superar a dormência de sementes de Mimosa

caesalpiniaefolia Benth. Revista Brasileira de Sementes 23, 136–143. Buckeridge, M. S. et al., 2004. Acúmulo de Reservas. In: FERREIRA, A.G.;

BORGHETTI, F. Germinação: do básico ao aplicado. Porto Alegre: Artmed. 324 p.

Burke, M.J.W., Grime, J.P., 1996. An experimental study of plant community invasibility. Ecology 77, 776–790.

Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry 28, 350–356.

Finch-Savage, W.E., Leubner-Metzger, G., 2006. Seed dormancy and the control of germination. The New phytologist 171, 501–23.

Finkelstein, R., Reeves, W., Ariizumi, T., Steber, C., 2008. Molecular aspects of seed dormancy. Annual review of plant biology 59, 387–415.

Ganade G, Westoby M. 1999. Seed mass and the evolution of early seedling etiolation. Am. Nat. 154:469-80

Henery, M.L., Westoby, M., 2001. Seed mass and seed nutrient content as predictors of seed output variation between species. Oikos 92, 479–490.

(30)

29

IDEMA – Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte., 2004. Mapeamento geoambiental da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Ponta do Tubarão. Relatório Técnico, Natal.

Jurado, E., Westoby, M., 1992. Seedling growth in relation to seed size among species of arid Australia. Journal of Ecology 80, 407–416.

Krzyzanowski, F.C.; França Neto, J.B.; Henning, A.A., 1991. Relato dos testes de vigor disponíveis para as grandes culturas. Informativo ABRATES, Londrina, v.1, n.2, p.15-50.

Leal, I.R., Tabarelli, M., Silva, J.M.C. da, 2003. Ecologia e Conservação da Caatinga, 2nd ed. Editora Universitária da UFPE, Recife - Brasil.

Leishman, M.R., Westoby, M., 1994. The role of seed size in seedling establishment in dry soil conditions--experimental evidence from semi-arid species. Journal of Ecology 82, 249–258.

Lima, C.R. de, Bruno, R. de L.A., Silva, K. da R.G. da, Pacheco, M.V., Alves, E.U., Andrade, A.P. de, 2012. Physiological maturity of fruits and seeds of Poincianella pyramidalis (Tul.) L. P. Queiroz. Revista Brasileira de Sementes 34, 231–240. Lista de Espécies da Flora do Brasil 2013 in http://floradobrasil.jbrj.gov.br/

Lorenzi, H. 1992. Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Nova Odessa: Plantarum.

Machado, I., Barros, L., Sampaio, E., 1997. Phenology of caatinga species at Serra Talhada, PE, northeastern Brazil. Biotropica 29, 57–68.

Maguire, J.D., 1962. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedlig emergence and vigor. Crop Science, 176–177.

Marcos Filho, J., 2005. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba: Fealq. 495p.

Mascarenhas, J. de C., Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água

subterrânea. Diagnóstico do Município de Nova Cruz, estado do Rio Grande do Norte. CPRM/PRODEEM, Recife, 2005.

Matos, F. J. de A. 2000. Plantas medicinais. Guia de seleção e emprego de plantas usadas em fitoterapia no Nordeste do Brasil. 2 ed. Fortaleza: UFC.

McCready, R.M., Guggolz, J., Silviera, V., Owens, H.S., 1950. Determination of Starch and Amylose in Vegetables. Analytical Chemistry 22, 1156–1158.

(31)

30 Moniz-Brito, K.L., Osuna, J.T.A., 2008. Influência dos tratamentos físicos e químicos

na germinação de Ziziphus joazeiro Mart.(RHAMNACEAE). Magistra 20, 16–21.

Morris, D.L., 1948. Quantitative determination of carbohydrates with Dreywood’s

anthrone reagent. Science 107, 254–255.

Nakagawa, J., Vieira, R.D., Carvarvalho, N.M. de, 1994. Testes de vigor baseados na avaliação das plântulas, in: Vieira, R.D., Carvarvalho, N.M. de (Eds.), Testes de Vigor em Sementes. FUNEP, Jaboticabal, pp. 49–85.

Nascimento, M. do P.S.B. do, Oliveira, M.E.A., 1999. Quebra de dormência de sementes de quatro leguminosas arbóreas. Acta Botanica Brasilica 13, 129–137. Nonogaki, H., Bassel, G.W., Bewley, J.D., 2010. Germination—Still a mystery. Plant

Science 179, 574–581.

Orozco-Almanza, M.S., De León-Garc a, L.P., Grether, R., Garc a-Moya, E., 2003. Germination of four species of the genus Mimosa (leguminosae) in a semi-arid zone of Central Mexico. Journal of Arid Environments 55, 75–92.

Peoples, M.B., Faizah, A.W., Rerkasem, B., Herridge, D.F., 1989. Methods for

evaluating nitrogen fixation by nodulated legumes in the field. Monographs 7, 76.

Piña-Rodrigues, F.C.M., Figliolia, M.B., Peixoto, M.C., 2004. Tecnologia de sementes:

Testes de qualidade. In: Ferreira, A.G.; Borghetti, F. Germinação - do básico ao

aplicado. Porto Alegre: Artmed, p. 265-282.

Piroli, E.L., Custódio, C.C., Rocha, M.R.V. da, Udeal, J.L., 2005. Germinação de sementes de canafístula Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. tratadas para superação da dormência. Colloquium Agrariae 1, 13–18.

Salazar, A., Goldstein, G., Franco, A.C., Miralles-Wilhelm, F., 2011. Timing of seed dispersal and dormancy, rather than persistent soil seed-banks, control seedling recruitment of woody plants in Neotropical savannas. Seed Science Research 21, 103–116.

Sims, H. J., 2012. The evolutionary diversification of seed size: using the past to understand the present. Evolution; international journal of organic evolution 66, 1636–49.

Snyder, K.A., Tartowski, S.L., 2006. Multi-scale temporal variation in water availability: Implications for vegetation dynamics in arid and semi-arid ecosystems. Journal of Arid Environments 65, 219–234.

Sousa, H.U., Ramos, J.D., Pasqual, M., Ferreira, E.A., 2002. Efeito do ácido giberélico sobre a germinação de sementes de porta-enxertos cítricos. Revista Brasileira de Fruticultura 1, 496–499.

(32)

31 Thompson, K., Ceriani, R.M., Bakker, J.P., Bekker, R.M., 2003. Are seed dormancy

and persistence in soil related? Seed Science Research 13, 97–100.

Torres, S.B., Santos, D.S.B. dos, 1994. Superação de dormência em sementes de Acacia senegal (E.) Willd. e Parkinsonia aculeata (E.). Revista Brasileira de Sementes 16, 54–57.

Vieira, D.L.M., Scariot, A., 2006. Principles of Natural Regeneration of Tropical Dry Forests for Restoration. Restoration Ecology 14, 11–20.

Walters, M.B., Reich, P.B., 2000. Seed size, nitrogen supply, and growth rate affect tree seedling survival in deep shade. Ecology 81, 1887–1901.

Westoby, M., Leishman, M., Lord, J., Poorter, H., Schoen, D.J., 1996. Comparative Ecology of Seed Size and Dispersal [and Discussion]. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 351, 1309–1318.

Yemm, E.W., Willis, A.J., 1954. The estimation of carbohydrates in plant extracts by anthrone. Biochemical Journal 57, 508–514.

(33)

32 Tabela 1 – Deiscência foliar, altura média, grupo ecológico e uso econômico de dez espécies arbóreas da Caatinga.

FAMÍLIA ESPÉCIE NOME POPULAR DEISCÊNCIA FOLIAR

ALTURA MÉDIA

(m)

DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA

GRUPO

ECOLÓGICO USO ECONÔMICO

FORMA DE DISPERSÃO

COMBRETACEAE Combretum leprosum Mofumbo Decídua 2 a 4

Regiões Norte, Nordeste,

Centro-oeste e Sudeste

Pioneira Madeira, forrageira, medicinal

e melífera. anemocoria

FABACEAE

Mimosa caesalpinifolia Sabiá Decídua 2 a 4 Região Nordeste Pioneira

Ornamentação, confecção de mourões ou estacas, carvão,

forrageira, cerca viva, reflorestamento.

autocoria

Mimosa ophtalmocentra Jurema-de-embira Decídua 3 a 6 Região Nordeste e

Minas Gerais Pioneira

Madeira, lenha, carvão e

forrageira. autocoria

Mimosa tenuiflora Jurema-preta Decídua 2 a 7 Região Nordeste Pioneira Madeira, lenha, carvão e

forrageira. autocoria

Piptadenia moliniformis Catanduva Decídua 4 a 9 Região Nordeste e

Minas Gerais Pioneira

Madeira, lenha, carvão,

forrageira e melífera. autocoria

Piptadenia stipulacea Jurema-branca Decídua 3 a 5 Região Nordeste Pioneira Madeira, lenha, carvão,

melífera e reflorestamento. autocoria

Pithecellobium diversifolium Espinheiro Decídua 3 a 5 Região Nordeste Não pioneira Madeira, lenha, carvão,

melífera e reflorestamento. autocoria

Poincianella pyramidalis Catingueira Decídua 4 a 10 Região Nordeste Pioneira Madeira, forrageira e

medicinal.

Dispersão balística

BIGNONIACEAE Tabebuia caraiba Craibeira Decídua 10 a 20

Regiões Norte, Nordeste, Centro-oeste, Sudeste e Sul

Não pioneira Madeira, arborização urbana,

ornamental e reflorestamento. anemocoria

RHAMNACEAE Ziziphus joazeiro Juazeiro Perene 5 a 10 Região Nordeste Não pioneira

Potencial medicinal, cosméticos, melífera, madeira, alimentação animal e humana.

(34)

33

ESPÉCIE MASSA SECA MÉDIA

DA PLÂNTULA (mg)

COMPRIMENTO MÉDIO DA PLÂNTULA (mm)

RELAÇÃO RAIZ/PARTE AÉREA

MASSA SECA MÉDIA DA SEMENTE (mg)

PORCENTAGEM DE UMIDADE

MÉDIA DA SEMENTE (%) ID

CL 63,08 70,83 0,05 58,76 10,14 4

MC 15,85 108,75 0,20 33,00 11,37 6

MO 2,80 67,60 0,40 5,47 10,51 51

MT 5,30 126,50 0,29 10,25 11,50 68

PD 123,39 225,90 0,11 144,07 12,54 71

PM 18,80 91,55 0,27 30,64 10,89 50

PP 166,70 174,85 0,04 151,33 9,19 0

PS 17,67 49,25 0,18 33,20 8,38 93

TC 81,55 176,65 0,16 129,56 5,92 0

ZJ - - - 326,80 9,28 100

(35)

34

(36)

35 Ge rm in açã o ( % ) Tratamentos Combretum leprosum

C EM EQ CT AG 0 20 40 60 80 100 120 A a a b a c

F = 146.6400; gl = 4; p < 0.0001

Mimosa caesalpinifolia

C EM EQ CT AG

0 20 40 60 80 100 120 B

a a a b

a

F = 168.1765; gl = 4; p < 0.0001

Mimosa ophthalmocentra

C EM EQ CT AG

0 20 40 60 80 100 120 C a a b bc c

F = 49.5739; gl = 4; p < 0.0001

Mimosa tenuiflora

C EM EQ CT AG 0 20 40 60 80 100 120 D b a a a b

F = 62.3305; gl = 4; p < 0.0001

Piptadenia moniliformis

C EM EQ CT AG 0 20 40 60 80 100 120 E a a a a a

F = 3.9964; gl = 4; p = 0.0209

Piptadenia stipulacea

C EM EQ CT AG

0 20 40 60 80 100 120 F a b b b b

F = 63.4741; gl = 4; p < 0.0001

Pithecellobium diversifolium

C EM EQ CT AG 0 20 40 60 80 100 120 G a a b bc c

F = 23.7304; gl = 4; p < 0.0001

Poincianella pyramidalis

C EM EQ CT AG 0 20 40 60 80 100 120 H a a a a a

F = 1.6133; gl = 4; p = 0.2219

Tabebuia caraiba

C EM EQ CT AG 0 20 40 60 80 100 120 I a a c b a

F = 315.7035; gl = 4; p < 0.0001

Figura 2 - Porcentagem de germinação em dez espécies lenhosas da caatinga submetidas

(37)

36

Figura 3 – Índice de velocidade de germinação em 10 espécies lenhosas da caatinga submetidas a cinco tratamentos para superação de dormência: controle (C), escarificação mecânica (EM), escarificação química (EQ), choque térmico (CT) e ácido giberélico (AG). As médias seguidas de letras iguais não diferem estatisticamente segundo o teste de Tukey com 5% de probabilidade.

IV

G

Tratamentos

Combretum leprosum

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 A

a a a

a

b

F = 99.1071; gl = 4; p < 0.0001

Mimosa caesalpinifolia

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 B b

a a a

c

F = 49.7605; gl = 4; p < 0.0001

Mimosa ophthalmocentra

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 C c a b c c

F = 95.0236; gl = 4; p < 0.0001

Mimosa tenuiflora

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 D b a a a b

F = 55.1667; gl = 4; p < 0.0001

Piptadenia moniliformis

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 E ab a ab b a

F = 5.8765; gl = 4; p = 0.0050

Pithecellobium diversifolium

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 G a a a b b

F = 21.1908; gl = 4; p < 0.0001

Poincianela pyramidalis

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 H a a

a a a

F = 2.3654; gl = 4; p = 0.0992

Tabebuia caraiba

C EM EQ CT AG 0 5 10 15 20 25 30 I a a b b a

F = 145.8649; gl = 4; p < 0.0001

Piptadenia stipulacea

C EM EQ CT AG

0 5 10 15 20 25 30 F

b b b b

a

(38)

37

Figura 4 – Quantidades de lipídios neutros (LN), Proteínas solúveis (PS), Amido, Açúcares não redutores (ANR), açúcares redutores (AR) e aminoácidos livres totais (AALT) encontradas em sementes de 10 espécies lenhosas da caatinga: C. leprosum (CL), M. caesalpinifolia (MC), M. ophthalmocentra (MO), M. tenuiflora (MT), P. diversifolium (PD), P. moniliformis (PM), P. pyramidalis (PP), P. stipulacea (PS), T. caraíba (TC), Z. joazeiro (ZJ).

Espécies

CL MC MO MT PD PM PP PS TC ZJ

R es er v as d as s em en te s ( % ) 0 5 10 15 20 25 30 LN PS Amido ANR A Espécies

CL MC MO MT PD PM PP PS TC ZJ

(39)

38

Figura 5 – Tamanho da sementes em relação: dormência (A); IVG (B); quantidade de LN (C) e PS (D); e tamanho (E) e razão raiz/parte aérea (F). Regressões lineares mostraram significância entre tamanho da plântula e tamanho da semente, bem como na relação raiz/parte aérea e tamanho da semente. Índice de velocidade de germinação (IVG); Lipídios Neutros (LN); Proteínas Solúveis (PS).

Tamanho da semente (mg de MS)

0 50 100 150 200 250 300 350

Ín di ce d e d or m ên ci a 0 20 40 60 80 100 120 A

Tamanho da semente (mg de MS)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

IV G 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 B

Tamanho da semente (mg de MS)

0 50 100 150 200 250 300 350

Q u an ti d ad e d e L N ( % ) 0 2 4 6 8 10 C

Tamanho da semente (mg de MS)

0 50 100 150 200 250 300 350

Q u an ti d ad e d e P S ( % ) 0 1 2 3 4 5 6 7 D

Tamanho da semente (mg de MS)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Re la çã o r ai z/ pa rte a ér ea 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 F

y = -0.0015x + 0.2861 R² = 0.5381

Tamanho da semente (mg)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Ta m an ho d a p lâ nt ul a ( m g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

y = 0.9484x - 7.8159 R² = 0.9092

(40)

39

Figura 6 – IVG em relação a composição química das sementes: porcentagem de umidade (A); ANR (B); AR (C); LN (D); Amido (E) e PS (F). Regressões lineares mostraram significância apenas entre o IVG e a quantidade de ANR. Índice de velocidade de germinação (IVG); Açúcares não redutores (ANR); Açúcares redutores (AR); Lipídios Neutros (LN); Proteínas Solúveis (PS).

% AR

0 5 10 15 20 25

IV G 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 C

Porcentagem de umidade (%)

0 2 4 6 8 10 12 14

IV G 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 A % ANR

0 1 2 3 4 5 6 7

IV G 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 B

y = 0.2116x + 1.0695 R² = 0.434

LN (%)

0 2 4 6 8 10

IV G 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 D Amido (%)

2 4 6 8 10 12 14 16

IV G 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 E PS (%)

0 1 2 3 4 5 6 7

(41)

40

Figura 7 – Índice de dormência em relação a composição química das sementes: porcentagem de umidade (A); ANR (B); AR (C); LN (D); Amido (E) e PS (F). Regressões lineares não mostraram significância para nenhuma relação. Açúcares não redutores (ANR); Açúcares redutores (AR); Lipídios Neutros (LN); Proteínas Solúveis (PS).

Porcentagem de umidade (%)

0 2 4 6 8 10 12 14

Ín di ce d e d or m ên ci a 0 20 40 60 80 100 120 A % ANR

0 2 4 6 8

Ín di ce d e d or m ên ci a 0 20 40 60 80 100 120 B % AR

0 5 10 15 20 25

Ín di ce d e d or m ên ci a 0 20 40 60 80 100 120 C LN (%)

0 2 4 6 8 10

Ín di ce d e d or m ên ci a 0 20 40 60 80 100 120 D Amido (%)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Ín di ce d e d or m ên ci a 0 20 40 60 80 100 120 E PS (%)

0 1 2 3 4 5 6 7

Imagem

Tabela 2 – Características morfofuncionais das sementes e plântulas de 10 espécies arbóreas da Caatinga
Figura 2 - Porcentagem de germinação em dez espécies lenhosas da caatinga submetidas  a cinco tratamentos para superação de dormência: controle (C), escarificação mecânica  (EM),  escarificação  química  (EQ),  choque  térmico  (CT)  e  ácido  giberélico

Referências

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