UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
DANIELA ROBERTA BORELLA
CARACTERIZAÇÃO MORFO-FÍSICA DE FRUTOS E CURVA DE EMBEBIÇÃO DE SEMENTES DA Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl.
SINOP
MATO GROSSO - BRASIL
2016
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
DANIELA ROBERTA BORELLA
CARACTERIZAÇÃO MORFO-FÍSICA DE FRUTOS E CURVA DE EMBEBIÇÃO DE SEMENTES DA Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl.
Trabalho de Curso – TC, apresentado à Universidade Federal de Mato Grosso - UFMT - Campus de Sinop, como parte das exigências do Curso de Engenharia Florestal.
Orientadora: Dra. Andréa Carvalho da Silva
Co-orientadora: Luana Bouvié
SINOP
MATO GROSSO - BRASIL
2016
“A vida é uma peça de teatro que não permite ensaios.
Por isso cante, chore, dance, ria e viva intensamente.
Antes que a cortina se feche e a peça termine sem aplausos”.
Charles Chaplin
DEDICATÓRIA
Com imensa gratidão eu dedico aos meus pais, Iliane Bianchessi Borella e Ildo Antônio Borella, que incondicionalmente me apoiaram e não mediram esforços para que eu estivesse aqui hoje. Dedico também pelo amor, carinho, compreensão e sabedoria.
AGRADECIMENTO
Á Deus por me conceder a vida, por iluminar meu caminho, me proteger e por permitir que eu aprenda e cresça com as responsabilidades que surgem em minha vida.
Aos meus Pais Ildo e Iliane, pelo amor incondicional, exemplo de vida, conselhos, caráter e simplicidade e também aos meus avós maternos Vilma e Normélio e paternos Angelina e
Dorval pela experiência de vida e sabedoria.
Aos meus Irmãos Graciela e Ismael, pela amizade, parceria, compreensão, apoio nas minhas decisões.
Ao meu Noivo Jorge Alberto pelo companheirismo, carinho, paciência, apoio e motivação nas minhas decisões.
Á Dona Inês e Seu Edesmar do Castanhal pela atenção, disponibilidade de tempo e ajuda com a coleta de todo o material.
Aos meus Professores Drª. Andréa Carvalho da Silva e Prof. Dr. Adilson Pacheco de Souza por transmitir conhecimento intelectual e científico no decorrer de minha graduação, pela
disponibilidade, atenção e dedicação no auxílio à elaboração deste Projeto.
Á Luana Bouvié pela amizade, suporte físico e mental para realização de cada etapa e desenvolvimento deste Trabalho de Conclusão de Curso.
Aos meus Amigos César, Kamile, Lucas, e Rozane pela ajuda, amizade e encorajamento a sempre seguir em frente.
Ao grupo de pesquisa, pelas amizades construídas e por toda a ajuda que possibilitou a realização deste trabalho.
Á Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de iniciação
científica.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 13
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 15
2.1. Descrição botânica ... 15
2.1.1. Órgãos vegetativos ... 15
2.1.2. Órgãos reprodutivos ... 16
2.2. Ocorrência e distribuição geográfica ... 18
2.3. Biologia Reprodutiva ... 18
2.3.1. Floração, Frutificação e Dispersão ... 18
2.3.2. Agentes polinizadores e dispersores ... 19
2.4. Ecologia e aspectos silviculturais... 20
2.5. Biometria e produção dos Castanhais ... 22
2.6. Germinação das sementes ... 23
2.7. Potencial de exploração dos frutos e das sementes ... 24
3. OBJETIVO ... 26
3.1. Objetivo geral ... 26
3.2. Objetivos específicos ... 26
4. MATERIAL E MÉTODOS ... 27
4.1. Local de coleta ... 27
4.2. Descrição das matrizes ... 29
4.3. Biometria da Castanheira do Brasil... 31
4.4. Curva de absorção ... 33
4.5. Processamentos dos dados ... 34
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 34
5.1. Biometria geral ... 34
5.2. Descrição qualitativa ... 43
5.3. Descrição biométrica ... 44
5.4. Correlação de Pearson ... 46
5.5. Classes e frequências ... 47
5.6. Resíduos gerados... 51
5.7. Relação biométrica entre as épocas de coleta ... 51
5.8. Curva de embebição ... 56
6. CONCLUSÃO ... 63
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 64
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Mapa de localização e distribuição da Castanheira do Brasil entre os municípios de Claúdia e Itaúba-MT. ... 28 Figura 2. Valores médios de precipitação pluviométrica entre 01 de outubro de 2014 e 30 de março de 2015, na Reserva do Castanhal – MT. ... 29 Figura 3. Castanheira do Brasil, genótipos: A) Rosa; B) Branca ... 29 Figura 4. Frutos de Bertholletia excelsa, genótipos: A) Rosa; B) Branca. ... 30 Figura 5. Frutos de B. excelsa: A) Intacto; B) Presença de fungos; C) Deteriorado; D) Ausência de exocarpo; E) Em decomposição; F) Presença de opérculo. ... 31 Figura 6. Sementes de B. excelsa: A) Semente tegumentada; B) Amêndoa com tegumento. . 32 Figura 7. Razão diamétrica (equatorial/longitudinal) dos frutos da Castanheira do Brasil genótipo Rosa e Branca. ... 48 Figura 8. Razão entre a espessura e o diâmetro (mesocarpo/equatorial) dos frutos da Castanheira do Brasil genótipo Rosa e Branca. ... 49 Figura 9. Razão entre a espessura total e o diâmetro (exocarpo+mesocarpo/equatorial) dos frutos da Castanheira do Brasil Rosa e Branca. ... 49 Figura 10. Distribuição de ocorrência da massa das sementes de B. excelsa Rosa e Branca. . 50 Figura 11. Razão entre massas (sementes/ouriço) de B. excelsa Rosa e Branca. ... 51 Figura 12. Distribuição de frequência e classes de tamanho da espécie B. excelsa. Genótipo:
A) Branca; B) Rosa. ... 59 Figura 13. Curva de embebição das sementes da espécie B. excelsa à 25°C, genótipo: A) Branca e B) Rosa. ... 60 Figura 14. Curva de embebição das sementes da espécie B. excelsa à 30°C, genótipo: A) Branca e B) Rosa. ... 61
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Características morfométricas e localização das matrizes de Castanheira do Brasil dos genótipos Branca e Rosa. ... 30 Tabela 2. Biometria dos frutos da Castanheira do Brasil coletados em outubro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT. ... 36 Tabela 3. Biometria das sementes da Castanheira do Brasil coletadas em outubro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT. ... 36 Tabela 4. Biometria dos frutos da Castanheira do Brasil coletados em novembro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT. ... 38 Tabela 5. Biometria das sementes da Castanheira do Brasil coletadas em novembro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT. ... 38 Tabela 6. Biometria dos frutos da Castanheira do Brasil coletados em dezembro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT. ... 40 Tabela 7. Biometria das sementes da Castanheira do Brasil coletadas em dezembro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT. ... 40 Tabela 8. Biometria dos frutos da Castanheira do Brasil coletados em março de 2015 na Reserva do Castanhal - MT. ... 42 Tabela 9. Biometria das sementes da Castanheira do Brasil coletadas em março de 2015 na Reserva do Castanhal - MT. ... 42 Tabela 10. Descrição qualitativa da integridade dos frutos da Castanheira do Brasil. ... 43 Tabela 11. Estatística descritiva da caracterização morfométrica de frutos e sementes de Bertholletia excelsa genótipos Rosa e Branca. ... 45 Tabela 12. Valores médios das características morfométricas de frutos e sementes de Bertholletia excelsa genótipos Rosa e Branca. ... 46 Tabela 13. Correlação de Pearson entre as variáveis morfométricas das árvores e dos frutos da espéce B. excelsa. ... 47 Tabela 14. Relação biométrica dos frutos da Castanheira do Brasil durante o período de dispersão, outubro de 2014 a março de 2015. ... 52 Tabela 15. Relação biométrica das sementes da Castanheira do Brasil durante o período de dispersão, outubro de 2014 a março de 2015. ... 55 Tabela 16. Correlação de Pearson entre massas e dimensões lineares das amêndoas da espécie B. excelsa. ... 57
Tabela 17. Percentual de umidade, massa úmida e seca de 1000 sementes da espécie B.
excelsa. ... 57 Tabela 18. Estatística descritiva da massa e dimensões lineares das sementes de Castanheira do Brasil do genótipo Branca e Rosa. ... 58 Tabela 19. Teor de Umidade ao final da Fase I das amêndoas de B. excelsa. ... 62
RESUMO
Neste estudo caracterizou-se biometricamente os frutos e sementes, bem como a duração da Fase I da curva de embebição das sementes de Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl., para genótipos Branca e Rosa em diferentes temperaturas e classes de tamanho. As amostras foram coletadas em floresta nativa nos municípios de Cláudia e Itaúba - Mato Grosso, nos meses de outubro, novembro e dezembro de 2014 (coletas 1, 2 e 3) e março de 2015 (coleta 4).
Demarcou-se 15 matrizes tendo sido aferidas suas medidas de diâmetro a altura do peito (m), diâmetro de copa (m), altura comercial e total (m). Um total de 1.019 frutos foram coletados e submetidos à análise biométrica: diâmetros equatorial e longitudinal (cm); espessura do exocarpo e mesocarpo (mm); massa do fruto e das sementes por fruto (g); número de frutos por planta e número de sementes por fruto. Aferiu-se a massa (g), diâmetros equatorial (1; 2) e longitudinal (mm) de 750 sementes. Submeteu-se os dados biométricos à estatística descritiva, Teste Tukey e Correlação de Pearson (5% de probabilidade). Para a curva de embebição determinou-se duas classes de tamanho (Classe I e Classe II) e teor de umidade em estufa à ±105°C até obtenção de massa constante. As amêndoas passaram por tratamento asséptico e fúngico e foram condicionadas em câmaras de germinação sob temperaturas de 25 e 30°C e fotoperíodo de 12 horas. Pesou-se cada amêndoa como uma repetição durante 20 dias a cada 8 horas, caracterizando-se um fatorial 2x2x2 (genótipo x temperatura x classe). As dimensões dos frutos e sementes da Castanheira dos genótipos Rosa são maiores que os da Branca. Os padrões biométricos das sementes do genótipo Rosa foram (CI 1,705 – 2,953 g;
CII 2,953 – 4,202 g) e do genótipo Branca (CI 2,008 – 2,671 g; CII 2,671 – 3,335 g). A duração da Fase I na embebição das sementes de Castanheira é menor no genótipo Branca. A temperatura de 30°C acelera a transição da Fase I para a Fase II em sementes da espécie Bertholletia excelsa, durante a embebição do processo de germinação.
Palavras chave: Castanheira do Brasil, Biometria, Germinação, Amêndoas.
ABSTRACT
In this study characterized biometrically the fruits and seeds and was determined the duration of Phase I of the imbibition curve of Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl. seeds for White and Pink genotypes at diferents temperatures and size classes. Samples were collected in native forest in the municipalities of Claudia and Itaúba - Mato Grosso, in the months of October, November and December 2014 (collect 1, 2 and 3) and March 2015 (collect 4). It demarcated 15 trees have been measured its diameter at breast height (m), crown diameter (m), commercial height and total (m). A total of 1,019 fruits were collected and subjected to biometric analysis: equatorial and longitudinal diameter (cm); thickness exocarp and mesocarp (mm); mass of the fruit and seeds per fruit (g); number of fruits per plant and number of seeds per fruit. Measured mass (g) and equatorial diameters (1; 2) and longitudinal (mm) of 750 seeds. Biometric data were submitted to descriptive statistics, Tukey Test and Pearson’s Correlation (5% of probability). The imbibition curve determined two size classes (Class I and Class II) and moisture contente in oven at ±105°C until reach the constant mass.
The nuts passed aseptic and fungal treatment, and were conditioned in germination chambre at temperatures of 25 to 30°C and 12 hour photoperiod. Each seed was weighed just a repetition during 20 days the each 8 hours, featuring a 2x2x2 factorial (genotype x temperatura x class). The dimensions of the fruits and seeds of the Castanheira of Pink genotype are larger that of White. Biometric standard of seeds Pink genotype were (CI 1,705 – 2,953 g; CII 2,953 – 4,202 g) and the White genotype (CI 2,008 – 2,671 g; CII 2,671 – 3,335 g). The duration of Phase I in the imbibition of seeds is smaller in the White. The temperature of 30ºC accelerates the transition of Phase I to Phase II of the species Bertholletia excelsa seeds during the imbibition of the germination process.
Palavras chave: Castanheira of Brazil, Biometric, Germination, Nuts.
1. INTRODUÇÃO
A busca por produtos florestais não madeireiros nas florestas brasileiras se torna cada vez mais evidente e constante, devido a crescente demanda da população em geral e indústrias. Para atender as necessidades da sociedade torna-se imprescindível o manejo adequado dos recursos naturais disponíveis visando o desenvolvimento sustentável. Adotar regulamentações políticas concretiza esse propósito da sustentabilidade.
A coleta e beneficiamento de produtos não madeireiros, especialmente frutos e sementes nas florestas dos Biomas Amazônico e Cerrado do Brasil estão intimamente ligados à cultura das populações tradicionais. Dessa forma, os produtos e subprodutos extraídos da floresta são utilizados como fonte de sobrevivência e renda, além de servirem como abrigo e alimento para animais.
A Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl., conhecida como Castanheira do Brasil, é uma das espécies mais desejadas no extrativismo. Planta nativa que abrange toda a região Norte e parte do Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, além de alguns países da América do Sul, é uma planta com características botânicas interessantes, formando imensas populações de castanhais com copas altas, fuste cilíndrico e ereto que proporciona uma madeira de qualidade e produz sementes comestíveis (LORENZI, 2008). Atualmente a Castanheira está proibida de corte, pois a intensa exploração de sua madeira, avanço da agropecuária e queimadas acarretaram na acelerada erosão genética da espécie, tornando-a ameaçada de extinção.
Com grande potencial econômico de exploração não madeireira, as sementes de B.
excelsa são muito comercializadas internacionalmente, seja na forma in natura ou industrializadas (cosméticos e fármacos), sendo os frutos utilizados na produção de artesanatos (SOUZA, 2006), substrato orgânico (MENDES et al., 2007) e combustível (FAUSTINO; WADT, 2014). A procura da castanha (amêndoa) pelas regiões do país e por outros países acaba limitando a oferta desse produto. Então se torna necessário a expansão e manejo dos castanhais para atender a demanda.
A produção de mudas de Castanheira do Brasil é dificultada, em decorrência de suas sementes apresentarem uma emergência bastante lenta e desuniforme (CAMARGO et al., 2000). Lorenzi (2008) relata que sementes de Castanheira podem levar de 6 a 18 meses para germinar, no entanto, com a retirada do tegumento lenhoso a duração deste processo fisiológico pode encurtar para 3 meses com cerca de 80% da germinação. Apesar das barreiras físicas impostas pela morfologia do fruto e da semente, a predação por animais, como a cutia (Dasyprocta spp.), contribui para a dispersão e regeneração da espécie (SCOLES, 2010).
Reis et al. (1979) explicam que o embrião da semente apresenta-se como um tecido aparentemente não diferenciado. Durante o processo germinativo, este sofre modificações morfo1ógicas, projetando-se para as regiões de surgimento do caulículo e da radícula (polos germinativos), fator que consiste um dos grandes problemas no estabelecimento de cultivos racionais, como também tem limitado os trabalhos de melhoramento genético com a cultura.
A heterogeneidade não ocorre somente na germinação das sementes, mas também na produção, tamanho, massa e morfologia dos ouriços e sementes da espécie B. excelsa. As condições edáficas, climáticas, disponibilidade de água e nutrientes, densidade e composição vegetal influenciam no desenvolvimento saudável da planta e consequentemente na produtividade dos castanhais (ZUIDEMA, 2003; KAINER et al., 2007). As variações morfométricas dos ouriços são bem perceptíveis quando acompanhadas em regiões distintas.
Desta maneira, determinar um padrão de qualidade de frutos e sementes da Castanheira do Brasil possibilita melhor aproveitamento do produto desde a coleta no campo, transporte, beneficiamento, armazenamento até chegar ao consumidor, além de manter na floresta as sementes de padrão inferior, mas que ainda podem atender as necessidades de manutenção da floresta. Para manter as populações de castanhais produtivas, torna-se essencial solucionar o grande problema da germinação desta espécie.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1. Descrição botânica
2.1.1. Órgãos vegetativos
A espécie Bertholletia excelsa foi descrita pelos botânicos Humboldt e Bonpland em 1807, sendo uma planta que há séculos vem fazendo parte da sobrevivência de povos na região amazônica no Brasil, Bolívia e Peru. A comercialização de suas amêndoas para fora da região teve início no século 20 após a identificação da espécie (ZUIDEMA, 2003).
A espécie Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl., pertence a família Lecythidaceae, que é composta por dez gêneros e cerca de duzentas espécies. O gênero Bertholletia constitui-se de apenas uma espécie B. excelsa, apesar de haver variações no tamanho e forma do fruto, número de sementes por ouriço, não se justifica o reconhecimento de mais de uma espécie (MORI, 1992).
A árvore de Castanheira pode chegar à altura de 30 a 50 m, raramente 60 m, o fuste é cilíndrico e ereto, desprovido de galhos, com um diâmetro (altura a 1,30 metros da base) que varia de 100 a 180 cm (LORENZI, 2008), podendo ser superior a 400 cm e idade estimada de mais de oitocentos anos (MÜLLER et al.,1995). O ritidoma apresenta-se espesso com uma coloração pardo-acinzentado e sulcado longitudinalmente (LORENZI, 2008).
A madeira é de boa qualidade com boa resistência mecânica, apresenta uma massa específica de 0,75 g/cm³, é macia ao corte, textura média, grã direita, com superfície lisa e sem brilho e cerne com coloração castanho-claro a levemente rosado. Outra qualidade da madeira é sua resistência natural ao ataque de organismos xilófagos, destacando o cerne como parte resistente pelos fungos apodrecedores (podridão branca e parda) (IPT,1989 a;
LORENZI, 2008).
O sistema radicular é muito profundo, contribuindo para sustentação e fixação do corpo vegetal no solo além de facilitar a captação de água e nutrientes nas camadas mais profundas dos solos de terra firme (SILVA; ROSA, 1986). Camargo (1997) afirma que árvores de B. excelsa que ficam isoladas em áreas desmatadas, geralmente resistem aos ventos fortes locais. Silva e Rosa (1986) ainda destacam sobre a capacidade de regeneração da Castanheira do Brasil a partir de brotações das raízes da planta de origem, fato observado quando as raízes foram submetidas a cortes para construção de estrada na região de Carajás.
As folhas apresentam filotaxia alterna, tipo simples, com uma forma elíptica a estreitamente obovadas, coriácea, glabras, podendo variar de 25 a 35 cm de comprimento (LORENZI, 2008), dispostas alternamente ao longo dos ramos (ZUIDEMA, 2003).
A copa frondosa é formada de galhos encurvados e separados com comprimentos superiores a 20 metros cada, as folhas estão dispersas pelos galhos com tons de verde escuro (face adaxial) e claro (face abaxial) (SCOLES, 2010). Nos estratos superiores as folhas apresentam área menor, maior número de estômatos, maior espessura e tecido vascular mais desenvolvido que nos estratos inferiores (MEDRI; LLERAS, 1979).
2.1.2. Órgãos reprodutivos
As flores da B. excelsa são hermafroditas, zigomórficas, alógamas, diclamídeas, dispostas em panículas terminais, racemosas nas extremidades dos ramos (MORITZ, 1984;
MAUÉS, 2002; LORENZI, 2008), são muito perfumadas, formadas por três sépalas verdes claras e seis pétalas de cor branco-amareladas (MAUÉS; OLIVEIRA, 1999), são livres, imbricadas, com textura espesso-carnosa (MÜLLER, 1981).
As inflorescências da Castanheira do Brasil chegam a ter 182 flores abertas por dia, mas no geral pode haver de uma a três flores abertas (MAUÉS; OLIVEIRA, 1999). A polinização das flores durante o dia pode variar dependendo da lua, geralmente em dias de lua cheia, os polinizadores iniciam as visitas mais cedo (MÜLLER et al., 1980).
No gineceu da flor o ovário é ínfero e encontra-se recoberto, já o estilete estende-se normalmente além das anteras e é inclinado (MORITZ, 1984). A superfície do estigma possui papilas que facilitam a aderência do pólen. O número de lóculos de uma flor de Castanheira é de quatro a cinco, possuindo cinco óvulos por lóculo, totalizando de 20 a 25 óvulos nas flores (MAUÉS; OLIVEIRA, 1999).
O androceu é zigomórfico e está dividido em três partes: o anel estaminal constituído pelo conjunto de estames envolvendo o estilete e o estigma, a lígula e o chapéu. Os estiletes apresentam heterostilia, uma modificação morfológica na estrutura que confere dois tamanhos de estiletes em uma mesma flor (MORITZ, 1984). Maués e Oliveira (1999) encontraram em estudos, valores médios do número de estames (90,3±6,7) e número de grãos de pólen (601.993,98) e a razão pólen/óvulo (26.755,29).
Os frutos da Castanheira do Brasil, conhecidos como ouriços, constituem cápsulas globosas e lignificadas, bem rígidas, indeiscentes (não se abrem de forma natural), tendo em
seu interior de quatro a cinco lóculos, nos quais as sementes estão unidas pelo funículo, à coluna central do ovário (MORITZ, 1984).
O fruto é formado por exocarpo, mesocarpo e endocarpo, pedúnculo, funículo e sementes. O exocarpo apresenta uma coloração castanha escura, opaco, reticulado, presença de lenticelas, glabro, fibroso e pouco espesso, já o mesocarpo tem cor castanho claro, é mais espesso e rígido que o exocarpo, não diferindo das demais características. O endocarpo é semelhante ao exocarpo, apenas diferindo-se na rugosidade, aspecto cartáceo, levemente fibroso e septado. O pedúnculo que une o fruto à planta é castanho, opaco, glabro, com retículos transversais e o funículo é lenhoso e de cor castanho (SANTOS et al., 2006).
Os ouriços apresentam certa resistência ao rompimento quando caem no chão da floresta, após se desprenderem da planta mãe. O epicarpo (camada mais fina e esponjosa) se decompõe em poucos meses no chão da mata, já o mesocarpo (mais espesso e rígido) é capaz de resistir por vários anos à degradação biológica e intempéries ambientais (PAIVA et al., 2013). A abertura natural dos frutos pode ocorrer com a ação da água e de microrganismos, que vão decompondo a cápsula e liberando as sementes para a germinação (MORITZ, 1984).
A semente (amêndoa) é recoberta por um tegumento externo (estenospérmica) coloração castanho, aspecto rugoso, lenhoso e resistente, com formato triangular-anguloso, trisseriado, e base, margem e ápice angulosos (MÜLLER et al., 1995; SANTOS et al., 2006).
As sementes tegumentadas apresentam estrias no sentido longitudinal, as quais conferem maior resistência à força exercida para abrir a semente (REIS et al., 1979).
O tegumento que envolve a semente é constituído por duas camadas, a testa (mais externa), com aspecto lígneo, linhas de fratura na sua extensão, castanho claro, opaca, rugosa, glabra. E tem a camada interna (tégmen), camada fina e membranosa, castanho escuro. O hilo e a rafe posicionam-se um em cada pólo da semente, em tons de castanhos e homocroma, assim como as demais partes do fruto já descritas (SANTOS et al., 2006).
A tégmen da amêndoa, também chamada de película, se apresenta como um tecido bastante lignificado, composto por células mortas sem distinção visível entre si e pouco aderente ao tecido interno adjacente (CAMARGO et al., 2000). A emissão de radícula e caulículo ocorre nos pólos da semente, no pólo de base mais larga origina a raiz primária e o lado oposto (pólo caulinar) é responsável pela formação da parte aérea da planta (MÜLLER, et al., 1995).
2.2. Ocorrência e distribuição geográfica
B. excelsa é uma árvore longeva, que se desenvolve em regiões tropicais, distribuída em solo de terra firme, bem drenados e pobres em nutrientes. Na Amazônia brasileira os castanhais podem ser encontrados em todos os estados da região Norte (Rondônia, Acre, Amazonas, Pará, Roraima, Amapá), parte do estado de Mato Grosso e Maranhão (LORENZI, 2008).
Os castanhais ficam distribuídos nas regiões de planalto envolvidas pelas bacias formadas por afluentes do rio Amazonas, altos Moju, Tocantins, Xingu (Pará), rio Solimões, Madeira, Maués, Purus e Negro (Amazonas), vale do Orinoco (Venezuela), nos vales do rio Papagaios e Juruena (Mato Grosso) (CAMARGO, 1997; MÜLLER, 1981).
As maiores formações de populações de castanhais ocorrem no Brasil, apesar de serem encontradas em países de fronteira como a Bolívia, Peru, Guianas (SCOLES, 2010), além de Venezuela e Colômbia (MÜLLER, 1981).
A Castanheira do Brasil é uma espécie que se desenvolve bem em regiões tropicais de clima quente e úmido, com estações secas e chuvosas bem definidas (MÜLLER et al., 1995).
2.3. Biologia Reprodutiva
2.3.1. Floração, Frutificação e Dispersão
Segundo Moritz (1984) após o período de chuvas, em julho, as folhas começam a cair até agosto, e depois surgem folhas novas de cor marrom e inclinadas para baixo para protegerem-se da radiação solar, então as folhas jovens ficam mais esverdeadas e com uma camada cerosa na superfície. Após a brotação dos ramos e o surgimento das folhas, aparecem os botões florais nas extremidades dos ramos.
O início da floração varia de acordo com a região (MORITZ, 1984). Em Porto Velho (RO) as árvores de Castanheira floresceram de setembro a janeiro, em alguns casos até fevereiro. O desenvolvimento dos frutos inicia-se no mês de outubro, coincidindo com a queda da floração, que se alonga até o mês de janeiro, já a dispersão ocorre principalmente entre outubro e novembro (VIEIRA et al., 2009).
Maués (2002) em estudos encontrou na região do Pará, que o período de floração da Castanheira do Brasil ocorre expressivamente entre os meses de setembro a dezembro. O início da dispersão ocorre em setembro (período com menor precipitação) com a queda dos
frutos, já os ouriços maduros se desprendem da planta nos meses de janeiro a março (estação chuvosa).
Em estudos fenológicos da B. excelsa no estado de Roraima, verificou-se que a fase de floração ocorre predominantemente em períodos de menor precipitação, entre os meses de outubro e dezembro com máxima atividade em janeiro e fevereiro. A frutificação pode ser variada no decorrer dos anos, iniciando-se em fevereiro ou março com pico no mês de dezembro, o mesmo ocorre com a dispersão dos frutos que coincide com os meses de maior precipitação (TONINI, 2011).
Assim como a floração, é possível encontrar diferentes estágios de desenvolvimento dos ouriços em uma planta durante todo o ano, a formação dos frutos leva em média 14 a 15 meses (MORITZ, 1984; MAUÉS; OLIVEIRA, 1999). De forma genérica a floração da castanheira ocorre durante os meses de novembro a fevereiro e o amadurecimento dos frutos no período de dezembro a março (LORENZI, 2008).
2.3.2. Agentes polinizadores e dispersores
Na família Lecythidaceae o androceu é caracterizado por muitos estames soldados na base, formando um anel, o qual pode ser actinomorfo ou zigomorfo (MORI, 1988). As flores da B. excelsa apresentam essa característica de estaminódios soldados, que formam a lígula recobrindo os estames e o estigma (MAUÉS; OLIVEIRA, 1999).
A estrutura que o androceu apresenta oferece resistência aos insetos visitantes, o capuz se posiciona bem junto ao anel estaminal e as pétalas são apertadas ao androceu, dessa forma somente grandes insetos são capazes de polinizar as flores da árvore de Castanheira do Brasil, pois é necessário levantar a lígula do androceu para alcançar o pólen e néctar dentro da flor (MORI, 1988; ZUIDEMA, 2003).
As flores da Castanheira possuem síndrome de polinização melitófila, sendo os principais agentes visitantes e polinizadores as abelhas das famílias Apidae (Bombus brevivilius, Bombus transversalis, Eulaema cingulala, Eulaema nigrita) e Anthophoridae (Xylocopa frontalis, Centris similis, Epicharis rustica, Epicharis (Hoplepicharis) affinis) (MORITZ, 1984; MAUÉS; OLIVEIRA, 1999; MAUÉS, 2002).
O período de visitas dos insetos nas flores ocorre após a antese por volta das 05h30min até às 07h00min, período de maior frequência de visitas, podendo se estender até às 11h00min (MÜLLER et al., 1980; MAUÉS; OLIVEIRA, 1999).
A dispersão das sementes de Castanheira do Brasil é do tipo zoocórica, os principais agentes são os mamíferos roedores, como exemplo: as cutias (Dasyprocta spp.) e pacas (Agouti paca), esses animais são atraídos pelas sementes, devido seu alto valor nutritivo (CAMARGO, 1997; ZUIDEMA, 2003). Existem outros animais dispersores, como o macaco prego, quati (BARBEIRO, 2012). A cutia além de dispersor é predador, sendo o agente que consome a maior parte dos frutos da Castanheira (BRAGA, 2007).
Quando os ouriços amadurecem e começam a cair no chão, geralmente na estação chuvosa, as cutias fazem o papel de dispersão das sementes, roendo os frutos de pericarpo lenhoso até a abertura e liberação das sementes, então elas comem algumas sementes e as demais enterram para posterior alimentação, nesta ação muitas das sementes são esquecidas, onde podem eventualmente germinar depois de 12 a 18 meses (MORI, 1999; CAMARGO, 1997).
Os extrativistas também podem ser caracterizados como dispersores involuntários das sementes da Castanheira do Brasil durante a atividade de coleta, beneficiamento, transporte e armazenagem das mesmas (ZUIDEMA, 2003; SCOLES, 2010). Porém a intensa remoção de castanhas da floresta e a caça excessiva sobre as cutias caracterizam-se como fatores antrópicos potencialmente prejudiciais à regeneração da espécie (SCOLES, 2010). A caça resulta na redução do número de dispersores das amêndoas, estas por sua vez são dependentes das atividades da Dasyprocta spp. para que ocorra de forma natural a germinação das sementes (ZUIDEMA, 2003).
2.4. Ecologia e aspectos silviculturais
A Castanheira do Brasil é uma planta semidecídua, heliófita, característica da mata alta de terra firme de toda a Amazônia. Planta social que ocorre em determinados locais formando os chamados “castanhais”, porém sempre associados com outras espécies. Preferem terrenos bem drenados e até cascalhentos (LORENZI, 2008).
As populações de castanhais têm densidades variáveis indo de 0,25 a 12 indivíduos por hectare (SALOMÃO, 2009) distribuídos em diferentes classes diamétricas, que se apresentam mais densas nas classes intermediárias e em menor número nas classes superiores (DAP≥ 50 cm) (TONINI et al., 2008). Estudos sobre estrutura etária dos castanhais indicam o déficit de indivíduos mais jovens, o declínio dessas populações naturais pode ter iniciado com a abertura de áreas para pastagens (BRAGA 2007).
Scoles (2010) evidenciou que a regeneração da Castanheira pode ser favorecida por práticas de enriquecimento e manejo, em determinadas áreas da floresta, como a abertura do dossel na mata, que disponibiliza mais luz para o banco de plântulas. Segundo o autor a prática de coleta dos frutos pelos extrativistas, não seria a ação que predominasse o declínio da regeneração da espécie.
A planta B. excelsa apresenta altas taxas de sobrevivência, exceto nas etapas iniciais da vida, quando é predada por animais terrestres, como as cutias (Dasyprocta spp.) e outros mamíferos roedores. No entanto esses predadores das castanhas são os mesmos que dispersam as sementes pelo chão da floresta ou em campos abertos, facilitando o processo regenerativo da espécie, na abertura de clareira esta ação se torna mais visível (CAMARGO, 1997).
Outro fator que vem a contribuir para a regeneração da espécie é a presença de um tegumento que protege a amêndoa leva a crer que a semente tenha boa capacidade de regeneração, mesmo sofrendo danos mecânicos por predadores e dispersores ou ataque de patógenos (CAMARGO et al., 2000).
A árvore de Castanheira se comporta como uma espécie de grande porte e vida longa, exigindo uma boa condição de luminosidade para atingir taxas elevadas de crescimento e fazendo parte da formação do dossel da floresta, apesar de tolerar quantidades mínimas de luz no estágio inicial de crescimento, é considerada uma árvore pioneira de longa vida (ZUIDEMA, 2003).
Zuidema et al. (1999) acompanharam a influência da disponibilidade de luz na morfologia das Castanheiras, onde observou-se que as plântulas de B. excelsa têm crescimentos melhores quando as condições luminosas são intermédias, entre 25-50% de abertura de dossel, além de modificações na área foliar. No entanto, o aumento de biomassa é proporcional à disponibilidade de luz.
A Castanheira do Brasil cresce bem em plantios abertos com alta exposição de luz, as árvores situadas na parte superior do dossel, apresentam melhor formação de copa e consequentemente são mais produtivas (TONINI et al., 2008), outra forma de melhorar a produção dos castanhais é através da remoção de lianas, enrolados nos fustes (KAINER et al., 2007).
Esta espécie tem potencial para sistema agroflorestal, uma vez que apresenta boa adaptação a diferentes condições bioclimáticas (floresta primária, secundária, campos mais abertos ou florestas mais densas), destacando sua importância econômica e silvicultural, que serve como alternativa de produção e renda para as pequenas propriedades e assentamentos da região amazônica (SILVA et al., 2009).
2.5. Biometria e produção dos Castanhais
Espécies nativas da região tropical podem apresentar variações morfológicas dos frutos e sementes influenciadas pela genética da espécie, distribuição geográfica e condições edafoclimáticas (CRUZ et al., 2001; CAMARGO, 2010). A Castanheira do Brasil é representada por uma única espécie e possui grande variabilidade fenotípica, observada pelos índices de produtividade, morfologia (forma e tamanho) dos frutos e sementes entre outras características (CARMARGO, 2010).
O fruto da Castanheira pesa em torno de 500 g a 1,5 kg podendo conter de 15 a 24 sementes (castanha) por fruto (LORENZI, 2008). Müller et al. (1995) encontraram frutos com massa mínima de 200 g até 1,5 kg, sendo a massa média de 750 g. O ouriço chega a representar 75% da massa total do frutos, 25% sementes, 13% amêndoas (embrião) e 12,03%
exocarpo. Peres e Baider (1997) descrevem os frutos de B. excelsa com massa entre 246 g a 816 g apresentando em média 17,1 sementes.
As sementes medem em torno de 4 a 7 cm de comprimento, com massa média de 8,2 g, (MÜLLER et al., 1995). Peres e Baider (1997) encontraram castanhas com 4,7 cm de comprimento e 2,1 cm de largura com maiores diâmetros em torno de 11 a 15 cm e massa da amêndoa de 5,8 g.
A produção dos castanhais varia dependendo do ano, da região, da planta (KAINER et al., 2007; TONINI; PEDROZO, 2014; ROCKWELL et al., 2015), sendo difícil de ser estimada, podendo variar de 0 até 2.000 de frutos por árvore, o tamanho da árvore está relacionado com a sua produção, entretanto, isso não é regra, pois existem árvores grandes que não produzem nenhum ouriço (KAINER et al., 2007). Tonini e Pedrozo (2014) encontraram valores médios entre 21 e 115 frutos por árvore, porém o máximo de frutos já observados de Castanheiras foi de 1.340 ouriços, com massa média da produção de sementes por árvore entre 3,4 e 13,9 kg, podendo alcançar um máximo de 173,8 kg, diferente do que Rockwell et al. (2015) observaram em anos distintos 163,3 a 218,5 kg a produção média de frutos por árvore.
Como se observa, a produtividade dos castanhais é bastante variável, sendo diretamente afetada pelos fatores genéticos da espécie, assim como fatores do sítio, como climáticos e pedológicos (BARBEIRO, 2012).
Considerando-se que atividades extrativistas são responsáveis pela comercialização das amêndoas de B. excelsa, buscar meios de cultivá-la racionalmente é uma das grandes preocupações dos pesquisadores para manter a produção dos castanhais. O grande desafio nas
regiões extrativistas é de aumentar a produção de castanhais com sustentabilidade, sendo que fatores importantes para o sucesso na comercialização de frutos de Castanheira do Brasil são o nível máximo de frutificação e uma mínima variação anual (MÜLLER, 1981; KAINER et al., 2007).
A comercialização das sementes de Castanheira do Brasil ultrapassa fronteiras, sendo exportada para a Bolívia, Estados Unidos da América, China, União Européia e Peru. Os principais países produtores e exportadores de amêndoas são a Bolívia, o Brasil e o Peru, sendo que o Acre, Amazonas e Pará são os estados que mais produzem este produto no Brasil (BAYMA et al., 2014).
2.6. Germinação das sementes
A germinação da espécie B. excelsa pode demorar de 6 a 18 meses, o tegumento lenhoso que envolve as amêndoas oferece uma resistência à expansão do embrião (MÜLLER, 1981). No entanto, a retirada do tegumento acelera o processo, de forma que cerca de 80% da germinação pode ocorrer em três meses. Apesar das barreiras físicas impostas pela morfologia do fruto, que dificulta a proliferação da espécie, a predação por animais, como a cutia (Dasyprocta spp.), auxilia na regeneração da mesma (LORENZI, 2008).
As sementes de Castanheira do Brasil possuem comportamento recalcitrante (CAMARGO, 1997). Como as sementes recalcitrantes apresentam viabilidade de apenas semanas ou até alguns meses, estas devem ser semeadas logo após a colheita, aumentando as chances de propagação da espécie. A curta longevidade das sementes pode ser devido às injúrias por dessecação, resfriamento, contaminação biológica e germinação durante o armazenamento (VIEIRA et al., 2001).
A desuniformidade e a demora da germinação da castanha possivelmente são resultantes da dificuldade de hidratação do embrião devido a grande quantidade de reservas, a presença de lipídeos (substâncias hidrofóbicas) e/ou por um balanço hormonal interno. Dessa forma, a ativação enzimática e diferenciação dos tecidos meristemáticos existentes na amêndoa, são delongadas (CAMARGO et al., 2000). Guimarães et al. (2008) complementam a ideia de que o retardo na germinação de sementes está sob influência de fatores como temperatura, água, luz, oxigênio e nutrientes, que devem ser usados de forma eficiente para o sucesso na velocidade em sua expressão evitando assim indivíduos fracos susceptíveis a pragas e doenças.
Outro fator limitante que dificulta a propagação natural da Castanheira pode estar relacionado ao embrião como um tecido não diferenciado, que durante o processo germinativo, sofre modificações morfológicas, projetando-se para os pólos germinativos (eclosão do caulículo e da radícula), justificando, em parte, a germinação lenta e desuniforme das amêndoas de Castanha do Brasil (REIS et al., 1979). Essa tardia germinação constitui-se como uma fração dos problemas no estabelecimento de cultivos racionais e trabalhos de melhoramento genético com a cultura (FRAZÃO et al., 1984).
A dessecação durante a maturação da semente permite que o embrião entre em dormência e a retomada do seu metabolismo ocorre após a reidratação, portanto a germinação inicia-se com a embebição das sementes (FILHO, 2005). A embebição é um tipo especial de difusão, provocada pela atração entre moléculas de água e a superfície matricial. É governada pelas diferenças entre potencial hídrico dos tecidos da semente e do substrato fornecedor de água. Logo, a temperatura do ambiente e quantidade de água disponível influenciam na absorção, bem como a composição química, as características do tegumento e o tamanho da semente (VASCONCELOS et al., 2010).
A entrada de água nas sementes segue um padrão trifásico, na primeira fase há rápida absorção, na fase II a velocidade é reduzida (reservas são solubilizadas), e na fase III ocorre a germinação fisiológica tornando-se visível a retomada do crescimento do embrião, culminando com emissão da raiz primária (POPINIGIS, 1985).
Determinar a duração das fases de embebição esclarece o condicionamento osmótico da semente e também ampara técnicas pré-germinativas, subsidiando a duração de tratamentos com reguladores vegetais (ALBUQUERQUE et al., 2000; FERREIRA et al., 2006).
2.7. Potencial de exploração dos frutos e das sementes
O manejo da Castanheira do Brasil é subsidiado basicamente pelo extrativismo, os produtos não madeireiros produzidos pela espécie, como: frutos e sementes são muito utilizados para sobrevivência e renda das populações tradicionais que vivem na floresta, além de contribuir para a economia local de cada região que comercializa este produto.
O sabor e aroma agradável das amêndoas se tornam muito apreciados para o consumo na alimentação, conhecidas internacionalmente como “Brazil nuts”, constituindo-se num dos principais produtos de exportação da Amazônia, a grande maioria de origem extrativista (LORENZI, 2008). Contém em sua composição uma grande variedade de nutrientes como
proteínas, fibras, selênio, magnésio e fósforo, sendo também considerada fonte de arginina, importante agente antioxidante, que atua na proteção contra doenças coronarianas e o câncer.
A castanha é muito conhecida por ser fonte natural de selênio (Se) mineral que é essencial para o corpo humano com propriedades antioxidantes e anticancerígenas, especialmente na prevenção ao câncer de próstata (GONÇALVES et al., 2002; SOUZA; MENEZES, 2004).
De acordo com Faustino e Wadt (2014) o pericarpo de B. excelsa apresenta-se como material potencial para utilização como componente de elementos estruturais de madeira, visto que é uma matéria-prima em abundância na região amazônica e com propriedades mecânicas similares ou superiores a algumas madeiras.
A madeira e sementes são os principais produtos desta espécie que possuem importância econômica, a semente apresenta rendimento médio das partes como: tegumento (casca) entre 48% a 57% e amêndoa entre 43% a 52%. A amêndoa é benéfica à saúde humana sendo comercializada in natura (amêndoa) ou industrializada na forma de cosméticos (sabonetes, xampus, hidratantes corporais, etc.) as demais partes do fruto são utilizados em artesanatos (colares, luminárias, cinzeiros, chocalhos, etc) (SOUZA, 2006).
3. OBJETIVO
3.1. Objetivo geral
Descrever biometricamente os frutos e sementes da espécie Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl., assim como determinar a duração da Fase I da curva de embebição das sementes da espécie para os genótipos chamados Branca e Rosa, em diferentes temperaturas e classes de tamanho.
3.2. Objetivos específicos
o Caracterizar morfometricamente os frutos da Castanheira do Brasil;
o Determinar o padrão biométrico das sementes da espécie para os genótipos Branca e Rosa;
o Estimar a quantidade de resíduos gerados a partir do beneficiamento dos frutos de Castanheira Rosa e Branca;
o Determinar o período com pico máximo de dispersão da Castanheira do Brasil na Reserva do Castanhal, norte de Mato Grosso;
o Descrever a curva de absorção, identificando a transição da Fase I para Fase II da embebição das amêndoas da espécie.
4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1. Local de coleta
As coletas dos frutos de Castanheira do Brasil foram efetuadas durante o período chuvoso na região norte do estado de Mato Grosso, em Área de Reserva Legal (ARL) nos municípios de Cláudia e Itaúba, locais onde há inserção de Assentamentos da Reforma Agrária, com a presença de castanhais dispersos a pouco adensados. Os meses de coletas foram entre outubro de 2014 a março de 2015 (safra 2014/2015). A primeira coleta foi realizada no dia 30 de outubro, a segunda em 28 de novembro, a terceira em 22 de dezembro e a última e quarta coleta procedeu-se no dia 10 de março do ano seguinte.
Os municípios de Cláudia e Itaúba apresentam extensão territorial de 3.849,991 Km² e 4.529,581 Km², respectivamente (IBGE, 2014). Cláudia está situada a 11°30’S e 54°52’ W, altitude de 348 metros, enquanto que o município de Itaúba a 11°01’ S e 55°14’ W, altitude de 364 metros, ambos os municípios estão inseridos na Grande Bacia do Amazonas (Figura 1).
Segundo a classificação de Köppen, o clima predominante na região Centro-Norte do Estado de Mato Grosso, onde situa-se o município de Sinop, é o Aw (tropical quente e úmido), caracterizado pela presença de duas estações bem definidas (chuvosa entre outubro e abril, e seca de maio a setembro), por uma baixa amplitude térmica anual (médias mensais variando entre 24 e 27 °C) (SOUZA; CASAVECCHIA; STANGERLIN, 2012) e precipitação média anual de 1970 mm (SOUZA et al., 2013).
O solo predominante da região norte de Mato Grosso é do tipo Latossolo Vermelho- Amarelo, consistindo em solos muito profundos e bem drenados, apresentando boas condições físicas de adaptação de culturas, devido ao relevo plano a levemente ondulado (SANTOS et al., 2006). A vegetação existente é característica de floresta tropical, com a presença de espécies florestais de elevado potencial econômico extrativista madeireiro e não madeireiro.
Coletaram-se os dados de precipitação (mm) para a região de Sinop - MT na Estação Meteorológica da Universidade Federal de Mato Grosso – UFMT/Sinop localizada a 11,85° S e 55,56° W, altitude 371 metros. O acúmulo de chuva antecedente a 30 dias e a quinzena anterior de cada coleta foram: 129,70 mm e 123,20 mm (outubro); 292,65 mm e 269,50 mm (novembro); 340,00 mm e 236,50 mm (dezembro) e 365,38 mm e 200,75 mm (março), respectivamente (Figura 2).
Figura 1. Mapa de localização e distribuição da Castanheira do Brasil entre os municípios de Claúdia e Itaúba- MT.
Figura 2. Valores médios de precipitação pluviométrica entre 01 de outubro de 2014 e 30 de março de 2015, na Reserva do Castanhal – MT.
4.2. Descrição das matrizes
A seleção de matrizes adultas de Castanheira do Brasil Rosa e Branca, assim chamada pelos extrativistas, foi realizada com base nas características morfológicas e fitossanitárias do corpo vegetal, como: fuste ereto e cilíndrico, copas com boa formação, ausência de pragas, lianas e injúrias mecânicas, plantas dominantes e com produção anual de frutos, além de estar inserida na floresta (Figura 3).
Figura 3. Castanheira do Brasil, genótipos: A) Rosa; B) Branca
Figura 4. Frutos de Bertholletia excelsa, genótipos: A) Rosa; B) Branca.
Marcaram-se as coordenadas geográficas de quinze matrizes selecionadas com o auxílio de um GPS (Sistema de Posicionamento Global). Para a mensuração dos dados morfométricos diâmetro a altura do peito (DAP, m) e diâmetro de copa (DC, m) empregou-se fita métrica e para determinar as alturas do fuste (m) comercial (Hc) e total (Ht) das árvores utilizou-se clinômetro eletrônico (Tabela 1).
Um total de 1.019 frutos foram coletados no chão da floresta, sendo que as matrizes 1, 2, 3, 4 e 5 pertenciam ao município de Cláudia somando 142 ouriços, as demais matrizes estavam inseridas no município de Itaúba reunindo um total de 877 ouriços.
Para cada mês de coleta recolheu-se todos os frutos que estavam sob a projeção da copa das Castanheiras e na sequência o material foi acondicionado em sacos de ráfia, identificados conforme sua origem e encaminhados para análise morfométrica.
Tabela 1. Características morfométricas e localização das matrizes de Castanheira do Brasil dos genótipos Branca e Rosa.
Matriz
Nº de Morfometria Coordenadas Geográficas
ouriços DAP (m)
HC (m)
HT (m)
DC
(m) Latitude Longitude Altitude 1 33 0,78 28 30 18,00 11°18'54,74''S 55°23'37,42''W 363 m 2 48 1,02 30 32 27,25 11°19'50,44''S 55°22'17,35''W 339 m 3 29 1,07 25 28 19,50 11°23'34,73''S 55°21'06,85''W 362 m 4 13 1,17 27 30 24,00 11°23'36,25''S 55°21'07,70''W 361 m 5 19 0,95 26 31 25,00 11°19'14,05''S 55°23'07,13''W 338 m 6 54 1,01 30 35 25,50 11°02'47,98''S 55°10'58,78''W 360 m 7 56 1,24 35 38 27,50 11°02'46,82''S 55°10'57,23''W 361 m 8 123 1,97 32 40 42,00 11°02'45,33''S 55°10'55,94''W 362 m 9 81 1,18 33 40 36,00 11°02'45,13''S 55°10'55,52''W 362 m 10 51 1,32 25 30 29,00 11°02'45,95''S 55°10'54,65''W 361 m 11 137 1,53 29 35 25,00 11°05'06,13''S 55°04'46,33''W 368 m 12 167 1,17 27 30 26,50 11°05'06,31''S 55°04'47,45''W 367 m
13 56 0,81 23 27 21,00 11°33'39,20''S 55°11'48,84''W 381 m 14 78 0,92 23 32 19,50 11°33'41,52''S 55°11'49,16''W 377 m 15 74 0,97 22 30 20,50 11°33'41,74''S 55°11'49,23''W 377 m
Onde: DAP= diâmetro a altura do peito (m); HC= altura comercial (m); HT= altura total (m); DC= diâmetro de copa (m).
4.3. Biometria da Castanheira do Brasil
Após cada coleta, os frutos de Castanheira foram transportados para o Laboratório de Hidráulica da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Campus Sinop, para posterior análise biométrica do material. Foram extraídas informações sobre as variáveis quantitativas:
diâmetros equatorial e longitudinal (cm); espessura do exocarpo e do mesocarpo (mm); massa dos frutos e das sementes por fruto (g) e número de sementes por fruto e as variáveis qualitativas: descrição visual da integridade do material adquirido (Figura 4).
Figura 5. Frutos de B. excelsa: A) Intacto; B) Presença de fungos; C) Deteriorado; D) Ausência de exocarpo; E) Em decomposição; F) Presença de opérculo.
O beneficiamento dos ouriços procedeu-se com o auxílio de um torno de bancada para segurar os frutos e serra elétrica (Makita®) para abri-los. Determinou-se as dimensões equatorial e longitudinal com uma fita métrica, as espessuras do exocarpo e mesocarpo com um paquímetro digital e aferiu-se a massa total do ouriço com uma balança digital precisão de (0,01g).
Para as sementes utilizou-se o paquímetro digital na obtenção das dimensões lineares:
equatorial (1 e 2) e longitudinal (mm) (Figura 5) e balança analítica digital precisão de (0,0001g) para determinar a massa individual da semente e do total de sementes por ouriço.
Para extrair o tegumento de cada semente apossou-se de um canivete, comprimiram-se as castanhas no torno de bancada até trincarem e depois foi retirado o tegumento com o canivete.
Figura 6. Sementes de B. excelsa: A) Semente tegumentada; B) Amêndoa com tegumento.
Onde: E1 e E2= dimensões lineares equatoriais (mm) e L= dimensão linear longitudinal (mm).
Para a obtenção dos resultados da biometria geral processou-se os dados obtidos das quatro coletas, totalizando 1.019 frutos e 750 sementes, sendo cinco sementes por fruto e cinco frutos por planta. O mesmo material foi submetido a uma análise visual de qualidade.
Realizou-se uma comparação biométrica entre Castanheiras do genótipo Rosa e genótipo Branca, a partir dos dados obtidos da segunda, terceira e quarta coleta. Utilizou-se 885 ouriços e 625 sementes.
Avaliou-se os dados biométricos entre as épocas de coletas dos frutos para cada matriz, sendo selecionadas as matrizes que foram visitadas em todas as coletas, renomeando- as como M1, M2, M3 M4 e M5, referente aos meses de novembro, dezembro e março (coletas 1, 2 e 3). No total foram 174 ouriços na primeira coleta, 267 ouriços na segunda coleta e 96 ouriços na terceira coleta. Para a caracterização morfométrica das sementes separaram-se cinco sementes de cada fruto sendo cinco frutos por planta, totalizando 125 sementes por coleta.
Determinou-se em porcentagem (%) a quantidade de resíduos gerados no beneficiamento dos frutos e sementes da Castanheira do Brasil genótipos Rosa e Branca.
Utilizou-se valores médios de massa do fruto, da semente e da amêndoa e número de sementes por ouriço. Pesou-se uma amostra de 300 sementes com e sem tegumento, pela
L
diferença da massa média da semente tegumentada e da amêndoa determinou-se o quanto de tegumento (casca) e embrião (amêndoa) foi produzido.
4.4. Curva de absorção
Com o paquímetro digital e a balança analítica precisão de (0,0001g) determinou-se o padrão biométrico das sementes de Castanheira do genótipo Rosa e Branca do mês de novembro. A partir de uma amostra de 300 sementes sem o tegumento para cada genótipo aferiu-se a massa individual da semente (g) e as medidas lineares: equatorial (1 e 2) e longitudinal (mm). Para corrigir a interferência da heterogeneidade do lote padronizou-se duas classes de tamanho: Classe I e Classe II, em função da distribuição de frequência das massas das amêndoas.
Determinou-se a umidade a partir de 20 sementes de cada genótipo da espécie mantidas em estufa a 105°C, pesadas duas vezes ao dia até a obtenção de massa constante.
Considerou-se cada semente uma repetição. Calculou-se a porcentagem de água inicial a partir da Equação 1 (PAIVA, 2012):
𝑇𝑈 = 𝑀𝐼−𝑀𝐹𝑀𝐹 × 100 (Equação 1)
Onde: TU - teor de umidade (%); MI - massa inicial (g); MF - massa final (g).
No Laboratório de Análise de Sementes da UFMT/ Campus Sinop, avaliou-se a entrada de água em 200 sementes de duas classes de tamanho (CI e CII) e dois genótipos (Branca e Rosa) sob as temperaturas 25º e 30°C, caracterizando um fatorial 2x2x2 (Genótipo x Temperatura x Classe), sendo o delineamento inteiramente casualizado.
As amostras de sementes de ambos os genótipos passaram por assepsia em solução de Hipoclorito de Sódio (NaClO) a 2% por três minutos, depois as sementes foram lavadas em água destilada e imersas em solução de fungicida Protreat® 2% por 90 minutos, agitadas a cada 10 minutos e secas naturalmente por 30 minutos.
As sementes foram envoltas em papel Germitest®, alocadas em bandejas plásticas e mantidas em câmara de germinação B.O.D. sob fotoperíodo de 12 horas, sendo umedecidas sempre que necessário a partir de análise visual. Para cada tratamento pesou-se individualmente 25 sementes a cada 8 horas durante vinte dias, sendo cada amêndoa uma repetição.
4.5. Processamentos dos dados
Os dados foram processados em planilhas eletrônicas no programa Microsoft Office Excel® 2007 e analisados através do programa estatístico SISVAR® (versão 5.0). Submeteu- se os dados biométricos à estatística descritiva, à análise de variância e ao teste de Tukey a 5% ao nível de significância, conforme (PIMENTEL GOMES, 2009). O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado. A relação entre os parâmetros biométricos tanto para a biometria quanto para a curva de absorção foi calculada através da Correlação de Pearson a 5% de probabilidade.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1. Biometria geral
Na coleta 1 o número de ouriços foi superior para a matriz 2 (48 ouriços), esta diferiu- se das demais matrizes, sendo que a matriz 4 obteve a menor quantidade (13 frutos). Já para o número de sementes por ouriço encontrou-se valores semelhantes entre as matrizes, a maior quantidade de sementes por ouriço foi encontrada na matriz 1, com 19,72 sementes/ouriço sendo o inverso constatado na matriz 3 (16,97 sementes/ouriço) (Tabela 2).
As matrizes 1, 2 e 3 apresentaram os maiores valores médios de massa do ouriço (414,95 g; 362,13 g; 358,12 g) respectivamente. Esta diferença pode ser justificada pela idade entre as matrizes, fenofase de vida, relação com o ambiente, fatores bióticos e abióticos.
Borges et al. (2015) encontrou massa dos frutos (úmidos) valores de 228,747 g a 924,689 g no município de Itaúba - MT.
Observou-se nas matrizes 4 e 5 a menor quantidade numérica de ouriços, bem como também os menores valores médios da massa dos frutos e consequentemente das medidas dos diâmetros equatorial e longitudinal em relação as demais matrizes estudadas na primeira coleta. Em contrapartida, a matriz com a maior massa do ouriço também apresentou os maiores valores do diâmetro equatorial e longitudinal, como padrão morfométrico. Sendo verificado nas matrizes 1 e 2 os maiores valores médios de diâmetro equatorial e longitudinal M1 (33,64 cm e 34,24 cm) e M2 (32,61 cm e 33,13 cm).
Diferenças de até 0,84 mm de espessura do exocarpo entre os valores médios mais discrepantes, apresentados pelas matrizes 1 e 4 e 1,15 mm de espessura do mesocarpo entre as mesmas matrizes.
A matriz 5 apresentou menor massa média do ouriço (237,06 g), menor massa média das sementes (50,38 g) e menores diâmetros equatorial 1 e 2 (14,61 e 20,02 mm) e longitudinal (30,29 mm). A maior massa média da semente foi observado nas matrizes 3 (5,64 g) e 4 (5,03 g), quanto ao tamanho das sementes houve variação entre M1, M2, M3 e M4, no entanto a M2 apresentou os maiores valores das dimensões lineares: equatorial 1 e 2 e longitudinal (16,92 mm, 23,15 mm e 37,51 mm), respectivamente (Tabela 3).
Tabela 2. Biometria dos frutos da Castanheira do Brasil coletados em outubro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT.
Matrizes Número de Ouriços
Massa do Ouriço (g)
Diâmetro Equatorial
(cm)
Diâmetro Longitudinal
(cm)
Espessura do Exocarpo (mm)
Espessura do Mesocarpo
(mm)
Número de Sementes/Fruto
Massa das Sementes/Fruto
(g)
1 25 B 414,95 A 33,64 A 34,24 A 3,87 A 7,67 A 19,72 A 63,24 BC
2 48 A 362,13 AB 32,61 AB 33,13 A 3,43 AB 7,62 A 18,98 AB 83,41 A
3 29 B 358,12 AB 31,15 B 31,05 B 3,14 AB 6,72 B 16,97 B 92,24 A
4 13 B 316,26 B 28,92 C 29,53 C 3,03 B 6,52 B 17,69 AB 80,31 AB
5 19 B 237,06 C 27,32 D 27,69 D 3,08 AB 7,05 AB 18,47 AB 50,38 C
Médias seguidas pela mesma letra na mesma coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Tabela 3. Biometria das sementes da Castanheira do Brasil coletadas em outubro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT.
Matrizes Massa de uma
Semente (g)
Diâmetro Equatorial 1 (mm)
Diâmetro Equatorial 2 (mm)
Diâmetro Longitudinal (mm)
1 2,68 C 16,40 AB 22,11 B 34,06 B
2 4,36 B 16,92 A 23,15 AB 37,51 A
3 5,64 A 15,79 B 24,48 A 36,97 A
4 5,03 AB 16,25 AB 22,35 B 35,21 AB
5 3,07 C 14,61 C 20,02 C 30,29 C
Médias seguidas pela mesma letra na mesma coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na segunda coleta, observou-se uma maior variação no número de ouriços coletados entre as matrizes, exceto para as matrizes 3, 4 e 5 (51, 48 e 44 ouriços), respectivamente, as quais não diferiram estatisticamente entre si (Tabela 4).
Notou-se que frutos menores apresentaram a mesma capacidade de armazenamento de sementes que frutos de diâmetros maiores, apesar da diferença no tamanho das sementes, fato destacado ente as matrizes 5 e 6 com valores médios de número de sementes por fruto e dimensões equatorial 1 e 2 e longitudinal das sementes para M5 (19,09 sementes, 20,28 mm, 26,78 mm e 40,19 mm) e M6 (18,07 sementes, 16,90 mm, 21,11 mm, 33,33 mm) respectivamente (Tabela 5).
Os maiores valores médios de massa e diâmetros equatorial e longitudinal dos ouriços foram encontrados na matriz 3 (155,29 g, 35,43 cm e 34,47 cm) e M5 (204,52 g, 37,16 cm e 37,87 cm), as demais matrizes não diferiram quanto à massa dos frutos, sendo a menor massa encontrada de 113,59 g para a M6. Apesar da proximidade, os valores médios de diâmetro equatorial foram maiores que o diâmetro longitudinal dos frutos para todas as matrizes.
Os maiores valores médios dos parâmetros morfométricos do ouriço e das sementes encontrados para a matriz 5, indica uma forte relação entre o aumento da massa do fruto e da massa das sementes por fruto, diâmetros maiores dos frutos e das sementes, além da espessura significativa do mesocarpo.
A massa e diâmetros médio das sementes de Castanheira não diferiram para as matrizes 1, 2, 3, e 4, exceto para a M2 com massa média de uma semente (4,36 g) inferior das demais.
Tabela 4. Biometria dos frutos da Castanheira do Brasil coletados em novembro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT.
Matrizes Número de Ouriços
Massa do Ouriço (g)
Diâmetro Equatorial
(cm)
Diâmetro Longitudinal
(cm)
Espessura do Exocarpo
(mm)
Espessura do Mesocarpo
(mm)
Número de Sementes/Fruto
Massa das Sementes/Fruto
(g)
1 33 BC 129,06 C 33,22 C 32,53 CD 4,22 A 10,15 A 14,76 D 97,95 C
2 19 D 125,63 C 33,70 BC 32,35 CD 3,41 AB 8,44 BC 19,84 A 72,33 D
3 51 A 155,29 B 35,43 AB 34,47 B 4,02 A 10,31 A 16,16 CD 122,35 B
4 48 A 128,77 C 33,50 C 32,98 BC 2,46 B 7,98 CD 16,90 BCD 104,72 BC
5 44 A 204,52 A 37,16 A 37,87 A 4,27 A 9,47 AB 19,09 A 175,94 A
6 27 CD 113,59 C 31,27 D 30,99 D 3,89 A 7,29 D 18,07 ABC 89,90 CD
Médias seguidas pela mesma letra na mesma coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Tabela 5. Biometria das sementes da Castanheira do Brasil coletadas em novembro de 2014 na Reserva do Castanhal - MT.
Matrizes Massa de uma
Semente (g)
Diâmetro Equatorial 1 (mm)
Diâmetro Equatorial 2 (mm)
Diâmetro Longitudinal (mm)
1 5,32 BC 16,29 B 23,09 B 36,08 B
2 4,36 C 16,75 B 23,01 B 34,80 BC
3 6,30 B 17,47 B 24,30 B 36,76 B
4 5,45 B 17,58 B 23,08 B 35,37 BC
5 7,47 A 20,28 A 26,78 A 40,19 A
6 5,27 BC 16,90 B 21,11 C 33,33 C
Médias seguidas pela mesma letra na mesma coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Na terceira coleta, diante das variáveis biométricas analisadas, as matrizes 4 e 5 obtiveram valores médios maiores, o contrário ocorreu para as matrizes 1, 2 e 9 que demonstraram os menores valores no geral. O diâmetro equatorial e a espessura do mesocarpo apresentaram menos variações entre as matrizes, já o diâmetro longitudinal e o número de sementes por ouriço apresentaram as maiores diferenças dentro da coleta (Tabela 6).
A diferença entre os valores médios do diâmetro equatorial e longitudinal do ouriço foi mínima, observando-se na matriz M5 (36,59 e 36,64 cm) e M7 (34,42 e 34,71 cm) que apresentaram frutos mais simétricos. Na matriz 9 (31,31 e 32,09 cm) os frutos obtiveram maior diâmetro longitudinal que equatorial, o inverso ocorreu nas demais matrizes.
Conforme observado no estudo, frutos com maiores diâmetros médios equatorial e longitudinal retrataram também em maiores valores de espessura do exocarpo e mesocarpo, cita-se a matriz 3 (36,54; 35,27 cm; 3,60 e 10,57 mm) respectivamente.
Quanto à biometria das sementes as matrizes 2, 4 e 5 apresentaram maiores valores médios. A massa das sementes foi maior nas matrizes 2, 4 e 5 (5,79; 6,54; 6,65 g) e inferior na 1, 6, 7 e 9 (4,61; 4,75; 4,04; 4,80 g), respectivamente.
O valor médio do diâmetro equatorial 1 da semente foi maior nas matrizes 4, 5 e 8 (19,57; 19,29 e 18,33 mm) e menor nas 1, 3, 6 e 9 (16,82; 17,39; 16,67 e 16,00 mm), já os maiores diâmetros equatoriais 2 foram observados nas matrizes 2, 4, 5 e 8 (26,31; 25,69;
25,94 e 24,99 mm) e os menores para M1, M 6, M7 e M9 (22,65; 21,16; 22,49 e 21,80 mm).
O diâmetro longitudinal foi superior para as matrizes 2, 4, 5 e 8 (40,27; 39,23; 38,87 e 37,74 mm) e inferior para as M1, M6 e M7 (34,43; 33,60 e 32,06 mm) (Tabela 7).
