ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1049
O ESTRESSE SALINO AFETA A QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE RÚCULA ?
Carolina Terra Borges1; Cristiane Deuner1; Geliandro Anhaia Rigo1; Sandro de Oliveira1; Dario Munt de Moraes2
1
Eng°. Agr°. Doutorando do Programa de PPG em Ciênci a e Tecnologia de Sementes, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Pelotas (UFPel),
Campus Universitário S/N, 96010-900, Pelotas, RS.E-mail: carol_tborges@hotmail.com,
2
Eng. Agr. Ph.D, Prof. Adjunto e Titular, Bolsista do CNPq, Departamento de Botânica, Instituto de Biologia, UFPel. Departamento de Botânica, Instituto de
Biologia, CEP: 96010-900, Pelotas, RS
Recebido em: 30/09/2014 – Aprovado em: 15/11/2014 – Publicado em: 01/12/2014 RESUMO
A rúcula é uma hortaliça folhosa consumida principalmente em saladas, sendo rica em vitamina C e A, potássio, enxofre, ferro, cálcio, ácido alfa-linolênico, mais conhecido como ômega-3. A salinidade é um dos estresses abióticos que mais afeta o rendimento das culturas, podendo interferir no crescimento e causar alterações na qualidade do produto vegetal. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do estresse salino na qualidade fisiológica de sementes de rúcula e na produção inicial de biomassa. Foram utilizadas sementes de três lotes de rúcula, as quais foram submetidas ao estresse salino induzido por concentrações crescentes de NaCl (0,0; 0,3; 0,6 e 0,9 MPa). A qualidade das sementes foi avaliada pelos teste de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento da parte aérea e das raízes e a massa seca total das plântulas.O estresse salino nas concentrações utilizadas não afeta drasticamente a qualidade fisiológica de sementes de rúcula. PALAVRAS-CHAVE: Eruca sativa L., salinidade, qualidade fisiológica e produção de biomassa
THE SALT STRESS AFFECTS THE QUALITY OF SEED PHYSIOLOGICAL ARUGULA?
ABSTRACT
Arugula is a leafy vegetable consumed mainly in salads, being rich in vitamin C and A, potassium, sulfur, iron, calcium, known as omega-3 alpha-linolenic acid. Salinity is one of the abiotic stresses that affects crop yields and may interfere with the growth and changes in the quality of plant products. The aim of this study was to evaluate the influence of salt stress on seed physiological quality of arugula and initial biomass production. Three seed lots of arugula were used. Seeds were subjected to salt stress induced by increasing concentrations of NaCl (0.0, 0.3, 0.6 and 0.9 MPa). Seed quality was evaluated by germination, first count of germination, shoot length and root and total dry weight of seedlings. Salinity concentrations used does not affect drastically the physiological quality of seeds of arugula.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1050
INTRODUÇÃO
A rúcula (Eruca sativa L.), também chamada de mostarda persa ou agrião mostarda é uma hortaliça folhosa, herbácea, anual, de pequeno porte, pertencente à família Brassicaceae, consumida principalmente em saladas. Suas folhas possuem sabor picante, sendo rica em vitamina C e A, potássio, enxofre, ferro e cálcio.
De rápido crescimento e fácil cultivo em canteiros, a rúcula é uma ótima opção para pequenos produtores. Porém, fatores ambientais adversos podem ser prejudicais ao seu desenvolvimento. A salinidade é um dos estresses abióticos que mais afeta o rendimento das culturas, podendo interferir na absorção de nutrientes, devido a diferenças na concentração e na composição iônica dos meios salinos acarretando em redução no crescimento e alterações na qualidade do produto vegetal. As plantas sob estresse salino moderado limitam seu crescimento, desenvolvimento e a produtividade, no entanto em casos extremos a salinidade pode levar a planta à morte (SOBHANIAN et al., 2011).
O manejo inadequado da irrigação e o uso de água com elevada concentração de sais agrava o problema dos solos salinos. Segundo KHAN & PANDA (2008), a salinidade afeta a germinação das sementes, causando déficit hídrico e desequilíbrio iônico nas células, resultando em toxicidade e estresse osmótico.
As sementes quando expostas à salinidade sofrem alterações em seu metabolismo e até mesmo redução na germinação e vigor. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o estresse salino na produção inicial de biomassa e qualidade fisiológica de sementes de rúcula.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram utilizadas sementes de três lotes de rúcula, cv. “Antonella”. As sementes foram semeadas em papel mata-borrão o qual foi umedecido com soluções de cloreto de sódio (NaCl) nas concentrações de 0, -0,3; -0,6 e -0,9 MPa
Para verificar os possíveis efeitos da salinidade, foram efetuados os seguintes testes: germinação (G), primeira contagem de germinação (PCG), comprimento da parte aérea e das raízes das plântulas (CPA e CR) e massa de matéria seca total (MST), seguindo metodologia descrita a seguir.
Teste de germinação - utilizaram-se quatro repetições de 50 sementes, distribuídas em caixa tipo gerbox umedecido 2,5 vezes o peso do papel mata-borrão com a solução de cloreto de sódio e após colocadas em um germinador regulado à temperatura constante de 20ºC. As contagens foram efetuadas no quarto e sétimo dia após a semeadura, e as avaliações, efetuadas de acordo com os critérios estabelecidos pelas Regras para Análises de Sementes - RAS (BRASIL, 2009), computando-se a porcentagem de plântulas normais para cada repetição.
Primeira contagem de germinação - realizada juntamente ao teste de germinação avaliada no quarto dia após a semeadura (BRASIL, 2009).
Comprimento de parte aérea e raiz - foram utilizadas quatro repetições de 20 sementes por tratamento, das quais, com auxílio de uma régua graduada (mm) mediu-se o comprimento da parte aérea e da raiz de dez plântulas, sendo as avaliações realizadas aos sete dias após a semeadura.
Massa de matéria seca total - as mesmas plântulas utilizadas para a determinação do comprimento da parte aérea e da raiz foram colocadas em sacos de papel para secar em estufa a 70 ºC ± 2 °C até ma ssa constante, quando foi
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1051 determinada a massa seca.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 4, sendo três lotes e quatro concentrações de cloreto de sódio. Os lotes foram comparados através do teste Scott & Knott, ao nível de 5% de probabilidade. Os efeitos das doses foram analisados por regressão polinomial pelo programa estatístico Winstat 1.0 (Machado e Conceição, 2003).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Analisando os dados da germinação, pode-se observar que ocorreu diferença entre as concentrações salinas e os lotes de sementes de rúcula (Tabela 1). Os lotes 1 e 2 tiveram desempenho superior ao lote 3, apresentando maior percentual de plântulas normais, evidenciando melhor qualidade. Semelhantemente, SOUZA et al. (2010), comparando dois lotes de sementes de pinhão-manso, sob efeito de estresse salino na germinação das sementes e no crescimento inicial de mudas, observaram desempenhos distintos entre os lotes de sementes.
Lotes de sementes com diferenças no potencial fisiológico podem responder de forma distinta quando expostas a estresses, fato que pode justificar o comportamento diferenciado dos lotes de sementes de rúcula. Em estudo desenvolvido para avaliar o vigor de acessos de meloeiro sob alguns aspectos fisiológicos submetidos a estresse por salinidade, SECCO et al. (2010a) observaram diferenças na germinação das sementes, sendo que 64% dos acessos apresentaram mais de 80% de germinação sob estresse salino. Cabe salientar que no presente trabalho os três lotes de sementes tiveram mais de 80% de germinação em todas as concentrações salinas.
TABELA 1. Médias para germinação (%), de três lotes de sementes de rúcula submetidos à quatro concentrações de NaCl (0, -0,3, -0,6 e -0,9MPa).
Lote Concentrações Salinas (MPa)
0 -0,3 -0,6 -0,9
1 94 a 93 a 93 a 91 a
2 94 a 94 a 94 a 92 a
3 88 b 86 b 87 b 83 b
*Medias seguida de mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott & Knott a 5% de significância.
Para germinação (Figura 1) ocorreu redução no percentual de plântulas normais com o aumento das concentrações salinas, apenas para o lote 3, sendo a redução de 2,83 pontos percentuais para cada unidade de aumento da concentração salina. Os altos teores de sais solúveis, especialmente o NaCl, provocam redução do potencial hídrico do substrato, induzindo menor capacidade de absorção de água pelas sementes, podendo inibir a germinação, em função dos efeitos osmóticos e tóxicos (SECCO et al., 2010b), provocando assim, redução do percentual de plântulas normais que refletirá diretamente no número de plantas, ou na quantidade de mudas produzidas.
Desta forma, o efeito causado pelo estresse salino pode ser traduzido em menor produção, bem como elevação dos custos por necessitar de maior quantidade de sementes. PINHEIRO et al. (2013) ao analisarem a qualidade
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1052 fisiológica das sementes e o crescimento inicial de plântulas de feijão guandu, submetidos a diferentes concentrações de cloreto de sódio (NaCl), verificaram redução do potencial germinativo das sementes nos potenciais osmóticos de soluções de NaCl menores que -0,9 MPa. De forma semelhante, TORRES et al. (2000), avaliando os efeito da salinidade na germinação e no desenvolvimento de plântulas de pepino, verificaram que a redução progressiva do potencial osmótico de NaCl do substrato foi prejudicial à germinação e ao desenvolvimento das plântulas a partir de potenciais osmóticos inferiores a -0,4 MPa.
LOPES & MACEDO (2008) avaliando a germinação de sementes de Brassica
pekinensis Rupr. sob influência do teor de água e estresse salino nas concentrações
de -0,2; -0,4; -0,6 e -0,8 Mpa concluíram que a salinidade afeta a manifestação do potencial fisiológico pela germinação e o vigor das sementes de couve chinesa, sendo os prejuízos proporcionais à redução do potencial osmótico. Além disso, observaram que a couve chinesa apresenta maior tolerância à salinidade na fase de desenvolvimento inicial das plantas.
FIGURA 1. Germinação de três lotes de sementes de rúcula submetidos à quatro concentrações de NaCl (0, -0,3, -0,6 e -0,9 MPa).
Semelhantemente à germinação houve interação entre as concentrações salinas e os lotes de sementes de rúcula, para a primeira contagem de germinação (Tabela 2), sendo realizados os desdobramentos. Em relação aos lotes de sementes de rúcula, o lote 3 mostrou-se inferior aos demais lotes, para esta variável em todas as concentrações salinas, podendo ser classificado como o lote de menor vigor. Segundo SANTOS et al. (1996), sementes com maior vigor seriam mais tolerantes às condições de estresse criadas no substrato, fato este, que pode explicar o menor desempenho do lote 3, quando comparado aos demais lotes.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1053
TABELA 2. Primeira contagem de germinação (%) de plântulas oriundas de três lotes de sementes de rúcula submetidos à quatro concentrações de NaCl (0, -0,3, -0,6 e -0,9MPa).
Lote Concentrações Salinas (MPa)
0 -0,3 -0,6 -0,9
1 91 a 91 a 90 a 87 a
2 92 a 91 a 92 a 89 a
3 83 b 82 b 82 b 79 b
*Medias seguida de mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si, pelo teste Scott& Knott a 5% de significância.
Na Figura 2, pode-se observar comportamento similar entre os três lotes de sementes de rúcula, onde para todos ocorreu redução do percentual de plântulas normais conforme aumentaram as concentrações salinas, sendo estas reduções de 3,58, 2,22 e 3,14 pontos percentuais para o lote 1, 2 e 3, respectivamente. Diferentes comportamentos de lotes ou genótipos de sementes da mesma espécie são encontrados quando avaliados em relação ao efeito do estresse salino. OLIVEIRA & GOMES-FILHO (2009) avaliando os efeitos dos estresses hídrico e salino sobre a germinação e o vigor de sementes de dois genótipos de sorgo forrageiro, observaram que os genótipos mostram respostas diferenciadas quanto às condições de déficit hídrico e salinidade.
FIGURA 2. Primeira contagem de germinação de três lotes de sementes de rúcula submetidos à quatro concentrações de NaCl (0, -0,3, -0,6 e -0,9 MPa).
Em relação ao comprimento de parte aérea (Tabela 3), observa-se que quando submetidas a uma concentração salina de -0,9 MPa, as sementes de rúcula do lote 3 apresentaram um menor comprimento. Nas demais concentrações não foram observadas diferenças entre os lotes de sementes de rúcula. Já SECCO et al., (2010a) verificaram redução no comprimento total de plântula de todos os acessos
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1054 dos cultivares Gaúcho Redondo e AF682, de melão quando expostos ao estresse salino.
TABELA 3. Médias para comprimento de parte aérea (cm) de plântulas de três lotes de sementes de rúcula submetidos à quatro concentrações de NaCl (0, -0,3, -0,6 e -0,9MPa).
Lote Concentrações Salinas (MPa)
0 -0,3 -0,6 -0,9
1 1,8925 a 1,9475 a 1,7550 a 1,9925 a
2 1,7875 a 1,7675 a 1,7475 a 2,0000 a
3 1,5325 a 1,7375 a 1,7525 a 1,5650 b
*Medias seguida de mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott & Knott a 5% de significância.
As concentrações salinas -0,3 e -0,9 MPa não apresentaram efeito sobre o comprimento radicular (Tabela 4). O lote 2 mostrou-se superior aos demais na concentração 0 e superior ao lote 1 na concentração de -0,6 MPa. PAULUS et al., (2010) estudando alface sob hidroponia, observou que com aumento da salinidade da água reduziu a massa de matéria seca das raízes, no entanto o efeito da salinidade sobre as raízes é menor em relação a parte aérea da alface em hidroponia. Esses resultados corroboram com os encontrados nesse estudo, onde a parte aérea mostrou uma maior redução do seu tamanho quando comparado com o comprimento das raízes quando submetido ao estresse. Para MUNNS (1993), a redução no crescimento da parte aérea é maior do que no sistema radicular. Essa resposta é comum em plantas submetidas ao estresse salino.
TABELA 4. Comprimento de raiz (cm) de plântulas oriundas de três lotes de sementes de rúcula submetidas à quatro concentrações de NaCl (0, -0,3, -0,6 e -0,9MPa).
Lote Concentrações Salinas (MPa)
0 -0,3 -0,6 -0,9
1 2,6300 b 3,3775 a 2,7150 b 2,6250 a
2 3,5725 a 3,3875 a 3,6325 a 3,1825 a
3 2,7600b 2,9925 a 2,8450 ab 2,4350 a
*Medias seguida de mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott & Knott a 5% de significância.
Não ocorreu diferença entre os lotes de sementes e concentrações salinas para a massa de matéria seca de plântulas (Tabela 5), mostrando assim que o sal não prejudicou a massa de matéria seca de plântulas. SECCO et al. (2010) ao estudarem o efeito da salinidade em sementes de meloeiro, observaram redução de massa de matéria seca de plântulas. Segundo PEDÓ et al. (2014), a menor alocação de massa de matéria seca pode ser resultado do efeito da elevada concentração de cloreto de sódio sobre mecanismos de hidrólise e mobilização de reservas para a
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1055 plântula.
TABELA 5. Massa de matéri seca de plântulas oriundas , de três lotes de sementes de rúcula submetidos à quatro concentrações de NaCl (0, 0,3, 0,6 e -0,9MPa).
Lote Concentrações Salinas (MPa)
0 -0,3 -0,6 -0,9
1 0,01387 a 0,01435 a 0,01342 a 0,01532 a
2 0,01462 a 0,01497 a 0,01457 a 0,01472 a
3 0,01212 a 0,01277 a 0,01140 a 0,01450 a
*Medias seguida de mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste Scott & Knott a 5% de significância.
CONCLUSÃO
O estresse salino nas concentrações utilizadas não afeta a qualidade fisiológica de sementes de rúcula.
REFERÊNCIAS
ALVES FILHO, M. Estudo constata novas propriedades da rúcula. Jornal da UNICAMP v.17, p.10, 2002.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília, DF: Mapa/ACS, 2009. 395p.
DEUNER, C.; MAIA, M.S.; DEUNER, S.; ALMEIDA, A.S.; MENEGHELLO, G.E. Viabilidade e atividade antioxidante de sementes de genótipo de feijão-miúdo submetidos ao estresse salino. Revista Brasileira de Sementes, v.33, n.4, 2011. DUARTE, G.L.; LOPES, N.F.; MORAES, D.M.; SILVA, R.N. Physiological quality of wheat seeds submitted to saline stress. Revista Brasileira de Sementes, v.28, n.1, p.122-126, 2006.
HARTER, L.S.H.; HARTER, F.S.; MENEGHELLO, G.E.; VILLELA, F. A.Physiological and biochemical performance of sunflower seeds subjected to different osmotic potentials. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v.9, n.1, p.1-6, 2014.
KESHAVARZI, M.H.B. Studying the effects of different levels of salinity which caused by NaCl on early growth and germination of Lactuca Sativa L. seedling. Journal of Stress Physiology &Biochemistry, v.8, n.1, p.203-208, 2012.
KHAN, M.H.; PANDA, S.K. Alterations in root lipid peroxidation and antioxidative responses in two rice cultivars under NaCl-salinity stress. Acta PhysiologiPlant, v.30, p.81–89, 2008.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1056 LOPES, J.C; MACEDO, C.M.P. de. Germinação de sementes de couve chinesa sob influência do teor de água, substrato e estresse salino. Revista Brasileira de Sementes, v.30, n.3, p.79-85, 2008.
MUNNS R. Physiological processes limiting plant growth in saline soil: some dogmas and hypothese. Plant, Cell and Environment, v.16, n.1, p.15-24, 1993.
NETTO, A.T.; CAMPOSTRINI, E.; OLIVEIRA, G.J. et al. Photosynthetic pigments, nitrogen, chlorophyll a fluorescence and SPAD-502 readings in coffee leaves. Scientia Horticulturae, v.104, p.199-209, 2005.
OLIVEIRA, A.B. GOMES-FILHO, E. Germinação e vigor de sementes de sorgo forrageiro Sob estresse hídrico e salino. Revista Brasileira de Sementes, v.31, n.3, p.48-56, 2009.
PAULUS, D.; NETO, DD.; FRIZZONE, J.A.; SOARES, T.M. Produção e indicadores fisiológicos de alface sob hidroponia com água salina. Horticultura Brasileira, v.28, n.1, p.29-35, 2010.
PEDÓ, T.; AISENBERG, G.R.; AUMONDE, T.Z.; VILLELA, F.A. Desempenho fisiológico de sementes e plântulas de genótipos de Cucurbitaceae e Solanaceae em ambiente salino. Tecnologia & Ciência Agropecuária, v.8, n.2, p.1-7, 2014.
PINHEIRO, G.G.; ZANOTTI, R.F.; PAIVA, C.E.C.; LOPEZ, C.; GAI, Z.T. Efeito do estresse salino em sementes e plântulas de feijão Guandu. Enciclopédia biosfera, v.9, n.16; p.901-913, 2013.
SANTOS, V.L.M.; SILVA, R.F.; SEDIYAMA, T.; CARDOSO, A.A.A utilização do estresse osmótico na avaliação do vigor de sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill). Revista Brasileira de Sementes, v.18, n.1, p.83-87, 1996.
SECCO, L.B.; QUEIROZ, S.O.; DANTAS, B.F.; SOUZA, Y.A.; SILVA, P.P. Qualidade de sementes de acessos de melão (Cucumis melo l.) em condições de estresse salino. Revista Verde, v.5, n. 2, p. 01-11, 2010.
SECCO, L.B.; QUEIROZ, S.O.; DANTAS, B.F.; SOUZA, Y.A.; SILVA, P.P. Germinação de sementes de melão (Cucumis melo l.) em condições de estresse salino. Revista Verde, v.4, n.4, p.129–135, 2010.
SOBHANIAN, H.; AGHAEI, K.; KOMATSU, S. Changes in the plant pro-teome resulting from salt stress: toward the of salt-tolerant crops. Journal of Proteomics, v.74, n.8, p.1323-1337, 2011.
SOUZA, Y. A.; PEREIRA, A. L.; SILVA, F. F. S.; REIS, R. C. R.; EVANGELISTA, M. R.V.E.; CASTRO, R. D.; DANTAS, B. F. Efeito da salinidade na germinação de sementes e no Crescimento inicial de mudas de pinhão-manso. Revista Brasileira de Sementes, v.32, n.2, p.83-92, 2010.
ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.10, n.19; p. 2014 1057 da salinidade. Revista Brasileira de Sementes, v.29, n.3, p.68-72, 2007.
TORRES, S.B.; VIEIRA, E.L.; MARCOS-FILHO, J. Salinidade na germinação e no desenvolvimento de plântulas de pepino. Revista Brasileira de Sementes, v.22, n.2, p.39-44, 2000.
VIEIRA, R.D.; CARVALHO, N.M de. Testes de vigor em sementes. Jaboticabal-SP: FUNEP/UNESP,1994,164p.
