CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E OS EFEITOS DA PRÉ-EMBEBIÇÃO EM ÁGUA NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE Trichilia claussenii C. DC. (MELIACEAE)
Charles Rodrigo Belmonte Maffra1, Maurício Roberto Cherubin2, Fabiano de Oliveira Fortes3, Ezequiel Gallio4
1Engenheiro Florestal – Universidade Federal de Santa Maria campus de Frederico Westphalen Rio Grande do Sul, Brasil (charles.mafra@hotmail.com)
2 Engenheiro Agrônomo, Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Agronomia – Agricultura e Ambiente - Universidade Federal de Santa Maria, Frederico
Westphalen, Rio Grande do Sul, Brasil
3 Engenheiro Florestal, Doutor, Professor Adjunto – Universidade Federal de Santa Maria, campus de Frederico Westphalen, Rio Grande do Sul, Brasil
4 Acadêmico do Curso de Engenharia Florestal – Universidade Federal de Santa Maria campus de Frederico Westphalen, Rio Grande do Sul, Brasil
Data de recebimento: 07/10/2011 - Data de aprovação: 14/11/2011
RESUMO
O objetivo do trabalho foi realizar a caracterização física e avaliar os efeitos da pré- embebição em água na germinação de sementes de Trichilia claussenii C. DC.
(MELIACEAE). Para tanto, procedeu-se a caracterização do lote, através do peso de 1000 sementes, número de sementes kg-1, teor de umidade e curva de embebição das sementes. Para avaliar o efeito da pré-embebição em água sobre a germinação das sementes utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos: 0 (controle), 3, 6, 9, 12 e 24 horas de pré-embebição com quatro repetições de 25 sementes cada. Depois de embebidas, as sementes foram colocadas em caixas tipo gerbox com vermiculita textura fina umedecida, e mantidas em câmara de germinação à temperatura constante de 25°C. Foram realizados os testes de vigor (primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação e tempo médio de germinação) e a germinação final das sementes. De acordo com os resultados o peso de 1000 sementes foi de 839,3 g (1.191 sementes kg-1), teor de umidade de 39,75%, a curva estabilizou com 12h de embebição. A pré- embebição aumenta o vigor das sementes acelerando o processo de germinação, porém não afeta a germinação final da espécie.
PALAVRAS-CHAVES: catiguá vermelho, testes de vigor, dormência de sementes, aspectos silviculturais.
PHYSICAL CHARACTERIZATION AND EFFECTS OF WATER IMBIBITION ON THE SEEDS GERMINATION OF THE Trichilia claussenii C.DC. (MELIACEAE)
ABSTRACT
The objective of this study was to characterize and evaluate the physical effects of water imbibition on the seeds germination of the Trichilia claussenii C. DC.
(Meliaceae). To this end, was proceeded to characterize the lot, by the weight of 1000 seeds, number of seeds kg-1, moisture content and seeds imbibition curve. To evaluate the effect of water imbibition on the seed germination, were used a completely randomized design with six treatments: 0 (control), 3, 6, 9, 12 and 24 hours of imbibition with four replications of 25 seeds each. After imbibition, the seeds
were placed in boxes with type gerbox fine texture moist vermiculite and kept in a germination chamber at a constant temperature of 25 C°. Tests were vigor (first count of germination, germination speed index and average time of germination) and finish germination of seeds. According to the results of the weight of 1000 seeds was 839.3 g (1191 seeds kg-1), moisture content of 39.75%, the curve stabilizes with 12 hours of imbibition. Imbibition increases the effect of accelerating the process of seed germination, but does not affect the finish germination of the species.
KEYWORDS: catiguá vermelho, vigor tests, seed dormancy, silvicultural aspects.
INTRODUÇÃO
A família Meliaceae constitui-se como uma das mais importantes famílias de plantas para a produção de madeiras nobres, com grande potencial para a silvicultura (PENNINGTON & STYLES, 1975), no entanto, muitos gêneros desta família ainda carecem de estudos mais aprofundados. No Rio Grande do Sul, apresenta-se como exemplo o gênero Trichilia, para o qual são citadas seis espécies no estado (SOBRAL et al., 2006). Dentre estas, destaca-se a Trichilia claussenii, uma das espécies dominantes no extrato médio nas florestas do Alto Uruguai (REITZ et al., 1988; MAFFRA, 2011).
Conhecida popularmente como catiguá vermelho, a Trichilia claussenii, desenvolve-se como arvoreta característica e exclusiva da Floresta Ombrófila Densa, Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Estacional Decidual nos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina (ARALDI et al., 2006). O catiguá pode atingir de seis a 12 m de altura e de 20 a 30 cm de diâmetro (REITZ, 1984). É uma espécie esciófita, higrófila e perenifólia, de folhagem densa, cor verde-escura ou verde-oliva com folíolos compridos, lanceolados e nervuras muito evidentes (Figura 1A).
Apresenta frutos (Figura 1B) do tipo cápsula deiscentes, que quando secos, abrem- se totalmente por três valvas, que se voltam para fora, deixando cair as sementes no chão(ARALDI et al., 2006).
FIGURA 1. Aspectos de ramo com folhas (A), frutos inteiros e corte transversal dos frutos (B) de Trichilia claussenii (Frederico Westphalen – RS, 2010).
Fonte: Confeccionado pelo autor.
As sementes são recalcitrantes, caracterizando-se por apresentar o arilo, uma fina película vermelha e carnosa (GIRARDI, 1975). Este arilo apresenta duas funções bem evidentes na perpetuação da espécie, propiciando a manutenção da umidade das sementes e se constituindo em uma estrutura atrativa a diversas espécies de pássaros, que procedem à dispersão ornitocórica das sementes.
Por serem sementes recalcitrantes, estas não passam pela fase de secagem ao final da maturação, sendo dispersas da planta mãe com teor de água relativamente alto, em geral, em torno de 60 a 70% de seu peso fresco (CASTRO &
HILHORST, 2004). Para BONNER (2001), esse tipo de semente não pode ser desidratada a teores de umidade abaixo de 25 a 50%, sem perder viabilidade. Em experimento, LONGHI (1995), observou que o poder germinativo de Trichilia claussenii diminui após 30 dias de armazenagem, em função da perda de umidade e consequente ressecamento das sementes.
CASTRO & HILHORST (2004), afirmam que a semente sob baixo conteúdo de água diminui sua atividade metabólica, fazendo-se necessária a reabsorção desta para que seu metabolismo seja reativado. Conforme VILLELA (1998), a água é o principal agente estimulador e controlador da germinação, pois proporciona amolecimento do tegumento, acréscimo no volume do embrião e dos tecidos de reserva, aumento nos estímulos a digestão, a translocação e a assimilação dos nutrientes, com consequente crescimento do eixo embrionário.
A reidratação das sementes através da pré-embebição em água, tem a função de prepará-las para a semeadura, de maneira que desencadeiem os processos bioquímicos reativando sua atividade metabólica. Conforme SANTOS (2007) o processo de germinação se inicia e acelera a medida que as sementes são postas para embeber em água.
Nesse contexto, a embebição surge como uma alternativa para uniformizar ou até mesmo acelerar a germinação das sementes. Frente a isso, e a falta de informações técnicas sobre o cultivo de Trichilia claussenii, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar fisicamente e avaliar os efeitos da pré-embebição em água na germinação de sementes de Trichilia claussenii C. DC. (MELIACEAE).
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Silvicultura (LASIL) da Universidade Federal de Santa Maria, campus de Frederico Westphalen - RS.
A coleta dos frutos de Trichilia claussenii procedeu-se diretamente nas árvores matrizes encontradas nos fragmentos de Floresta Estacional Decidual de Frederico Westphalen. Após esta etapa, deu-se início ao beneficiamento das sementes, no qual os frutos foram esparramados a sombra durante quatro dias para perder o excesso de umidade e assim facilitar a extração manual das sementes e a retirada do arilo. Antes de iniciar os testes laboratoriais, foi realizada a assepsia das sementes por meio de imersão em hipoclorito de sódio (NaClO) a 2% por um minuto, seguida de lavagem em água corrente.
Caracterização física do lote de sementes
Para caracterização do lote de sementes foram realizadas as seguintes avaliações:
a) Peso de 1000 sementes: realizado conforme recomendações das Regras de Análise de Sementes – RAS (BRASIL, 2009);
b) Número de sementes por quilo: foram pesadas oito repetições de 100 sementes, conforme BRASIL (2009);
c) Grau de umidade: realizado utilizando o método da estufa a 105 °C± 3°C por 24 horas, utilizando quatro repetições de 25 sementes;
d) Curva de embebição: foram utilizadas quatro repetições de 10 sementes, onde estas foram pesadas e postas para embebição em recipiente contendo água destilada, as leituras foram realizadas às 3, 6, 9, 12, 15, 18 e 24 horas de embebição. As sementes foram retiradas da água, secas superficialmente com papel toalha, pesadas em balança de precisão de 0,001g e colocadas novamente para embeber.
Para a realização dos testes de vigor e germinação, utilizou-se o Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), com quatro repetições de 25 sementes por tratamento. Os tratamentos foram compostos por diferentes períodos de embebição das sementes em água destilada, a saber: 0h (controle), 3h, 6h, 9h, 12h e 24h. Depois de realizada a pré-embebição, as sementes foram distribuídas em caixas plásticas do tipo gerbox, tendo como substrato vermiculita esterilizada e umedecida (2,5 vezes o seu peso). Os gerbox foram acondicionados em câmara de germinação do tipo B.O.D. com temperatura de 25°C e fotoperíodo de 12 horas. A contagem das sementes germinadas procedeu-se a cada 48 horas até o término da germinação no vigésimo dia após semeadura, sendo computadas como germinadas aquelas que apresentaram protrusão da radícula ≥ 2 mm.
Testes de vigor
Foram avaliadas as respostas das sementes aos seguintes testes de vigor:
a) Primeira Contagem da Germinação (PCG): realizada aos seis dias após a semeadura, contabilizando-se o acumulado de sementes germinadas. Os resultados obtidos em percentagens foram transformados utilizando arc sen √(x/100);
b) Índice de Velocidade de Germinação (IVG): procederam-se contagens das sementes germinadas de dois em dois dias, determinando o índice de acordo com a fórmula apresentada por MAGUIRE (1962);
IVG =G1N1+G2N2+…+GnNn Onde:
G1, G2 e Gn = número de sementes germinadas computadas na primeira, na segunda e na última contagem;
N1, N2 e Nn = número de dias de semeadura na primeira, segunda e última contagem.
c) Tempo Médio de Germinação (TMG): calculado pela fórmula:
TMG=ni.tini Onde:
ni = número de sementes germinadas por dia;
ti = tempo de incubação;
i= dias.
Germinação final
Germinação final corresponde a porcentagem total de sementes germinadas no vigésimo dia após a semeadura. Os resultados obtidos em percentagens foram transformados em arc sen √(x/100).
Todos os resultados foram submetidos à análise de variância pelo Teste “F” e as variáveis que apresentaram significância foram analisadas por regressão polinomial a 5% de probabilidade de erro, utilizando o software Statistical Analysis System – SAS 8.0 (SAS INSTITUTE, 1999).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização física do lote de sementes
Na caracterização física do lote de sementes, o teor de umidade encontrado foi de 39,75%, classificando-as como sementes recalcitrantes.
O peso de 1000 sementes obtido foi de 839,3g, com coeficiente de variação de 2,8%, enquadrando-se abaixo de 4%, conforme recomendações das Regras de Análise de Sementes (BRASIL, 2009). A quantidade de sementes estimada foi de 1.191 sementes kg-1, contrastando com LORENZI (2002) que relata o número médio de sementes por quilo de 6.200. Estas diferenças observadas para o peso de 1000 sementes e o número médio de sementes por quilograma são, provavelmente, devido a variações genético-ambientais entre as populações utilizadas (BIANCHETTI, 1991; AZEREDO et al. 2003). De acordo com ALLEN & MEYER (1998) apud GONÇALVES et al. (2008), espécies com ampla distribuição geográfica podem apresentar diferenças em suas características devido aos efeitos de adaptação e à origem.
A curva de embebição das sementes de Trichilia claussenii (Figura 2), demonstra que houve absorção de água crescente até as 12h de embebição. De acordo com BEWLEY & BLACK (1994) este período caracteriza-se como a fase I (embebição), sendo esta, uma conseqüência do potencial matricial e, portanto, processo físico, que ocorre independentemente da viabilidade ou dormência das sementes, desde que não relacionada a impedimentos físicos à entrada de água. O tempo de permanência das sementes nesta fase é muito variável de acordo com a espécie e o tipo de sementes, isso pode ser verificado em trabalhos de vários autores, tais como, FERREIRA et al. (1997) com sementes de Annona squamosa, BRAGA (2003) com sementes de Guazuma ulmifolia, CORREIA et al. (2004) com sementes de Caesalpinia pyramidalis, FERREIRA et al. (2006) com sementes de Annona cherimola x Annona squamosa, ONO et al. (1993), com sementes de Macadamia integrifólia e SIRTOLI et al. (2002) com sementes de Anona cacans, os quais obtiveram a duração da fase I de 5, 6, 24, 47, 90 e 96 horas, respectivamente.
Após 12h de embebição ocorreu a estabilização da absorção de água pelas sementes, caracterizando a fase II (estacionária) da curva. Conforme BEWLEY &
BLACK (1994) esta fase ocorre devido ao balanço entre o potencial osmótico e o potencial de pressão, assim, a semente absorve água lentamente e o eixo embrionário ainda não consegue crescer. No presente estudo, o padrão trifásico não foi obtido, demonstrando que o período de 24 h de embebição ainda não é suficiente para que as sementes atinjam a fase III, aumentando novamente seu grau de umidade e emitindo a radícula.
FIGURA 2. Curva de embebição de sementes de Trichilia claussenii (Frederico Westphalen – RS, 2010).
Testes de vigor
Os resultados dos testes de primeira contagem de germinação (Figura 3) e Índice de Velocidade de Germinação (Figura 4), revelaram o efeito positivo dos períodos de pré-embebição em relação ao controle (sem pré-embebição). As sementes que apresentaram os melhores porcentuais de primeira contagem de germinação foram as submetidas ao período de 6 h (36,98%) e 24 h (39,85%) de pré-embebição em água. Quanto ao IVG, às sementes submetidas a 6 h de pré- embebição se destacou em relação aos demais, apresentando o valor de 3,29. De acordo com os resultados, houve uma tendência de retardamento na ativação do metabolismo das sementes, conforme a diminuição do tempo de pré-embebição.
Estes resultados concordam com SILVA et al. (2009), os quais desenvolveram trabalho com sementes de Copernicia prunifera e, atribuíram os melhores resultados as sementes pré-embebidas, em função do rápido processo de hidratação dos tecidos, possibilitando aumento da velocidade e uniformidade da emergência das plântulas. Concordando com os resultados, AZEREDO et al. (2005) e FERREIRA &
GENTIL (2006), também apontam o aumento do vigor das sementes, em função da pré-embebição das mesmas em água.
*Os dados percentuais foram transformados em arc sen √(x/100).
FIGURA 3. Primeira contagem de germinação de sementes de Trichilia claussenii submetidas a período de pré-embebição em água (Frederico Westphalen
FIGURA 4. Índice de Velocidade de Germinação (IVG) de sementes de Trichilia claussenii submetidas a período de pré-embebição em água (Frederico Westphalen – RS, 2010).
Quanto ao Tempo Médio de Germinação – TMG, os resultados demonstraram uma correlação linear negativa. Demonstrando que, quanto maior o período de pré- embebição menor foi o tempo médio necessário para que ocorresse a máxima germinação das sementes, reduzindo, de 9,09 dias (controle) para 6,89 dias (24 h de pré-embebição) (Figura 5).
FIGURA 5. Tempo Médio de Germinação (TMG) de sementes de Trichilia claussenii submetidas a período de pré-embebição em água (Frederico Westphalen – RS, 2010).
Germinação
Os resultados finais de germinação indicam que, mesmo tendo aumentado o vigor das sementes, os períodos de pré-embebição, não são suficientes para aumentar a viabilidade das mesmas. Os valores percentuais variaram de 53,79%
(controle) até 66,85% (6 h de pré-embebição), essa diferença não foi significativa pelo Teste F (5%), podendo ser explicada em função do alto teor de umidade inicial das sementes, que não acelerou a sua germinação no tratamento controle, mas as
manteve viáveis até o fim do experimento (Figura 6). Estes resultados concordam com FRAZÃO (1984), SOUZA (1999) e ANDRADE (2006) e discordam de GONÇALVES et al. (2008), que em trabalho com superação de dormência de sementes de Bowdichia virgilioides, afirma que ocorre aumento no potencial germinativo das sementes à medida que se aumenta o período de pré-embebição.
*Os dados percentuais foram transformados em arc sen √(x/100).
ns: Não significativo pelo Teste T (5%) de probabilidade de erro.
FIGURA 6. Germinação final de sementes de Trichilia claussenii submetidas a período de pré- embebição em água (Frederico Westphalen – RS, 2010).
CONCLUSÃO
As sementes de catiguá vermelho (Trichilia claussenii), com teor de umidade de 39,75%, apresentam peso de 1000 sementes de 839,3 g e 1.191 sementes kg-1.
A pré-embebição em água destilada das sementes de Trichilia claussenii, aumenta o vigor das mesmas acelerando o seu processo de germinação, porém, ela não influencia na germinação final.
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