Efeito da luz e da temperatura na germinação de sementes de Chenopodium ambrosioides L.

Recebido para publicação em 28/09/2006 Aceito para publicação em 17/04/2007

Efeito da luz e da temperatura na germinação de sementes de Chenopodium ambrosioides L.

MARTINS, G.N.

; SILVA, F.

; SILVA, R.F.

; OLIVEIRA, A.C.S.

1

Doutoranda (bolsista Cnpq), Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), Campos dos Goytacazes – RJ, CEP: 28013-602; e-mail: gabneves@hotmail.com. Autor para correspondência

Professora Associada, Doutor, Universidade Federal do Recôncavo Bahiano, Cruz das Almas – BA.

Professor Titular, PhD, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro(UENF), Campos dos Goytacazes – RJ.

Estudante de graduação, Bolsista de Iniciação Científica, Laboratório de Fitotecnia, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), Campos dos Goytacazes – RJ.

RESUMO: Chenopodium ambrosioides L., conhecida como Erva de Santa Maria, é uma planta medicinal herbácea, propagada por sementes, nativa da América Tropical que apresenta grande importância para a indústria farmacêutica. Importância esta, devido à presença de um dos seus principais constituintes químicos, o ascaridol, encontrado principalmente nas sementes, que possuem efeito vermífugo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes temperaturas e qualidades de luz sobre a germinação e vigor de sementes de Chenopodium ambrosioides L..

Para isso, foram utilizadas 4 condições de luz (luz branca, vermelha, vermelho distante e ausência de luz) e 3 de temperatura (20, 30 e 20-30ºC). Para cada tratamento foram utilizadas quatro subamostras de 50 sementes, que foram semeadas em caixas do tipo gerbox, utilizando como substrato papel germiteste, posteriormente colocadas em câmara de germinação (BOD) com temperatura estabelecida e fotoperíodo de 8h luz/ 16h escuro. Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 4 com quatro repetições. Foram determinadas as variáveis índice de velocidade de germinação, primeira contagem e germinação total, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As sementes de Erva de Santa Maria podem ser classificadas como insensíveis à luz, por germinarem tanto na ausência como na presença de luz. Apenas a luz vermelho distante mostrou-se ineficiente para promover germinação.

A temperatura de 20ºC constante proporcionou maiores valores de germinação e vigor.

Palavras-chave: Erva de Santa Maria, germinação, luz, temperatura

ABSTRACT: Effect of light and temperature on the germination of seeds of Chenopodium ambrosioides L. Chenopodium ambrosioides L., known as herb of Saint Maria, is a herbaceous medicinal plant, propagated by seeds, native of Tropical America - a place of great importance for pharmaceutical industry. Such importance is characterized by the presence of one of its main chemical constituent, ascaridol, found mainly in the seeds, that vermifugal effect possess. The objective of this work was to evaluate the effect of different temperatures and qualities of light on the germination and vigor seeds in Chenopodium ambrosioides L. For this, had been used 4 conditions of light (white, red light, red extremity and absence of light) and 3 of temperature (20, 30 and 20-30ºC). For each treatment they had been used four samples of 50 seeds that had been sown in boxes, using as substratum paper, had been later placed in chamber of germination (BOD) with established temperature and photoperiod of 8h dark light/16h. Experimental delineation in completely randomized 3x4 factorial scheme was used with four repetitions. The variable had been determined index of germination speed, first counting and total germination, being the averages compared for the test Tukey 5% of probability. The seeds of herb of Saint Maria can be classified as insensitive to the light, for germinating in such a way in the absence as of light. But the extreme red light revealed inefficient to promote germination. The temperatures of 20ºC constant had provided great values of germination and vigour.

Key words: Erva de Santa Maria, germination, light, temperature

INTRODUÇÃO

Chenopodium ambrosioides L. está relacionada nos levantamentos da Organização Mundial da Saúde como uma das mais utilizadas entre os remédios tradicionais no mundo inteiro. Na medicina popular brasileira é tida como estomáquica, anti-reumática e anti-helmíntica. É uma espécie propagada por sementes, onde também se encontra maior teor de óleo essencial, com 80 a 90% de ascaridol, que é o princípio ativo da planta (Lorenzi &

Matos, 2002).

Nos últimos anos têm-se intensificado o interesse na propagação de espécies medicinais, devido ao aumento do uso da fitoterapia, além do interesse das empresas farmacêuticas. Entretanto, não há conhecimento disponível para o manejo e análise das sementes da maioria dessas espécies, de modo a fornecerem dados que possam caracterizar seus atributos físicos e fisiológicos. Há também, necessidade de se obterem informações básicas sobre a germinação, cultivo e potencialidade das espécies nativas, visando sua utilização para os mais diversos fins.

Com relação às espécies tropicais, Leal Filho

& Borges (1992) salientaram que pouco se conhece sobre as exigências das sementes quanto aos efeitos da temperatura e da luz para a germinação, principalmente para a maioria das espécies medicinais.

Enfocando a germinação como resultado de uma série de reações bioquímicas, observa-se a existência de estreita dependência da temperatura.

Como em qualquer reação química, existe uma temperatura ótima na qual o processo se realiza mais rápida e eficientemente, sendo variável entre as diferentes espécies (Bewley & Black, 1994; Araújo Neto et al., 2003).

A temperatura pode regular a germinação por três maneiras: determinando a capacidade e taxa de germinação; removendo a dormência primária ou secundária; e induzindo dormência secundária (Bewley & Black, 1994). Nobrega et al. (1995), pesquisando sementes de camomila, observaram que 15ºC foi a temperatura que promoveu a melhor germinação. Garcia & Diniz (2003) verificaram que as sementes de espécies de Vellozia apresentam alta germinabilidade em altas temperaturas, enquanto que Ferreira et al. (2001) observaram que para várias espécies de Asteraceae o percentual germinativo foi maior a 20ºC do que 25 ou 30ºC. As sementes de numerosas espécies de plantas cultivadas ou silvestres apresentam resposta positiva a temperaturas alternadas (Campbell, 1985; Santos et al., 1999; Faron et al., 2004), muito provavelmente porque simulam as condições naturais, com temperaturas noturnas mais baixas e diurnas mais altas. Sementes de Senna multijuga, de acordo com

Oliveira et al. (2003), tiveram maior percentual de germinação quando utilizou-se temperatura alternada de 20-30ºC. Otegui et al. (2005) concluíram que para sementes de Paspalum guenoarum a temperatura alternada de 20-35ºC proporcionaram maiores valores de germinação.

A sensibilidade da semente ao efeito da luz varia de acordo com a qualidade, a intensidade luminosa e tempo de irradiação (Labouriau, 1983).

As sementes podem ser influenciadas positiva ou negativamente, ou ainda, apresentarem comportamento indiferente. A ativação ou inibição da germinação pela luz ocorre devido à ação do fitocromo, no qual o comprimento de onda no espectro vermelho (660nm) estimula a germinação, ao passo que a do espectro do vermelho distante (730nm) causa inibição (Bewley & Black, 1994; Carvalho & Nakagawa, 2000).

Em relação a luz vermelha, Thomas (1974) destacou que existe efeito semelhante desta com a luz branca no que se refere à composição espectral e características de absorção do fitocromo.

Vários estudos têm se dedicado a avaliar o efeito da qualidade da luz sobre a germinação. Em Mimosa scabrella, Chorisia speciosa, Tabebuia avellanedae e Esenbeckia leiocarpa, a germinação das sementes é maior no escuro, decrescendo na seguinte ordem: luz vermelha, azul, branca e vermelho-extremo (Dias et al., 1992). Para sementes de Mimosa bimucronata, Grande & Takaki (1998) demonstraram que a luz branca promove maior velocidade de germinação. Nobrega et al. (1995) e Menezes et al. (2004) observaram que sementes de camomila e sálvia são indiferentes ao efeito da luz, respectivamente.

Com intuito de fornecer informações básicas para auxiliar a avaliação da qualidade fisiológica de sementes de Chenopodium ambrosioides L., este trabalho teve como objetivo verificar o efeito de diferentes condições de radiação luminosa e temperaturas na germinação desta espécie.

MATERIAL E MÉTODO

O trabalho foi desenvolvido no Setor de Produção e Tecnologia de Sementes, do Laboratório de Fitotecnia da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), em Campos dos Goytacazes-RJ.

As sementes utilizadas foram colhidas em Laranjal Paulista – SP e armazenadas secas em vidros opacos sob condições de refrigerador (temperatura de 10ºC e umidade relativa de 45 – 50%). As sementes após a colheita, foram secas em estufa à 30°C por 48 horas.

Para avaliar a germinação e o vigor das

sementes de Chenopodium ambrosioides L.,

aplicaram-se como tratamentos às combinações dos

seguintes fatores: temperatura de 20, 30 e 20-30ºC e condições de luz branca, vermelha, vermelho distante e ausência de luz.

Para se obter a luz branca, as caixas plásticas do tipo gerbox, contendo as sementes foram expostas à luz produzida por quatro lâmpadas fluorescentes (20W), fixadas internamente na porta do germinador. A ausência de luz foi obtida pelo uso de papel laminado envolvendo as caixas plásticas do tipo gerbox. A luz vermelha foi obtida a partir da luz branca que ultrapassou duas folhas de papel celofane vermelho, envolvendo as caixas gerbox e a luz vermelho distante obtida a partir da cobertura das caixas gerbox com duas folhas de papel celofane azul e duas folhas de papel vermelho, conforme indicações de Almeida & Mundstock (2001) e Menezes et al.

(2004). A verificação da germinação foi realizada em câmara equipada com luz verde.

As sementes foram submetidas aos seguintes testes:

Teste de germinação - Foram utilizadas quatro repetições de 50 sementes para cada tratamento, colocadas para germinar sobre duas folhas de papel germiteste umedecidas com quantidade de água equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato, no interior de caixas plásticas do tipo gerbox, mantidas sob temperatura estabelecida e fotoperíodo de 8 horas de luz e 16 horas de escuro. As avaliações foram realizadas no sétimo e décimo quinto dia após a montagem, e os resultados foram expressos em percentagem de plântulas normais (com todas as estruturas essenciais presentes).

Primeira contagem do teste de germinação - conduzida junto com o teste de germinação e consistiu no registro das percentagens de plântulas normais verificadas na primeira avaliação, ou seja, no quinto dia após a montagem do teste.

Índice de velocidade de germinação - realizado conforme a metodologia prescrita para o Teste de Germinação, as plântulas foram avaliadas

diariamente, à mesma hora, a partir do dia em que surgiram as primeiras plântulas normais. As avaliações foram realizadas até o momento da última contagem e o índice de velocidade foi calculado empregando- se a formula de Maguire (1962).

O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%

de probabilidade.

RESULTADO E DISCUSSÃO

Na Figura 1 estão apresentados os resultados referentes à germinação e primeira contagem de sementes de Chenopodium ambrosioides L., submetidas a diferentes condições de luz. Observou-se que para germinação e primeira contagem não houve diferença significativa entre os tratamentos com luz branca, luz vermelha e a ausência de luz, onde se verificou maior percentagem de plântulas normais quando comparados ao tratamento com luz vermelho distante.

As sementes de Chenopodium ambrosioides L., de acordo com Vasquez-Yanes & Orozco-Segovia (1993), podem ser classificadas como insensíveis à luz, por germinarem tanto na presença de luz, como na ausência de luz, como ocorre em sementes de malva (Figueiredo & Popinigis, 1980), camomila (Nóbrega et al., 1995), sálvia (Menezes et al., 2004) e funcho (Stefanello et al., 2006).

A sensibilidade à luz, nas fotoblásticas positivas, é manifestada em sementes recém colhidas ou expostas a condições adversas de ambiente. As radiações promotoras da germinação se encontram na faixa do vermelho (600 a 700 nm, com pico de absorção em 660 nm), enquanto a inibição ocorre provocada por radiações na faixa do vermelho distante (pico em 730 nm). Os comprimentos de onda inferiores a 290 nm inibem a germinação, havendo também uma segunda região de inibição na faixa do azul (440 nm) (Marcos Filho, 2005).

FIGURA 1. Valores médios de germinação de sementes de Chenopodium ambrosioides L. submetidas à diferentes

qualidades de luz. (Médias seguidas da mesma letra, não diferem significativamente pelo teste de Tukey a 5%)

Para as diferentes temperaturas testadas foram observadas diferenças significativas para as duas variáveis avaliadas (Figura 2), onde a temperatura de 20ºC promoveu maiores valores de germinação e vigor, seguidos das temperaturas de 20-30ºC e 30ºC, respectivamente. Carvalho et al. (2005) estudando a germinação de sementes de carqueja coletadas em diferentes localidades, concluíram que a temperatura de 25ºC promoveu os maiores valores e que a temperatura de 20ºC era necessário um período de pré-esfriamento de 14 a 21 dias.

A alternância de temperatura pode proporcionar melhores condições de germinação para sementes de algumas espécies tropicais, como constataram Gomes & Bruno (1992) para Bixa orellana e Castellani & Aguiar (1998) para Trema micrantha. As sementes que respondem à alternância de temperatura apresentam mecanismos enzimáticos que funcionam em diferentes temperaturas (Vasquez-Yanes & Orozco-Segovia, 1987) e, segundo Borges & Rena (1993), essa resposta corresponde, provavelmente, a uma adaptação às flutuações naturais do ambiente.

Entretanto, para as sementes de Chenopodium ambrosioides L. a alternância da temperatura não favoreceu a germinação, pois os resultados obtidos a 20-30ºC foram inferiores aos obtidos a 20ºC.

Melhores resultados em temperatura constante foi

verificado também para sementes de Tabebuia impetiginosa (Oliveira et al., 2005).

Na temperatura de 30ºC, apesar de iniciado o processo de germinação através da protrusão da radícula, verificou-se que o subseqüente desenvolvimento do processo germinativo não ocorreu, resultando no aparecimento de poucas plântulas normais. Segundo Vidaver & Hsiao (1975), altas temperaturas produzem dormência térmica ou até mesmo a perda da viabilidade das sementes através do estresse térmico. Na maioria dos casos, o estresse devido a altas temperaturas provoca diminuição de aminoácidos livres, da síntese de RNA e de proteínas e o decréscimo da velocidade de reações metabólicas (Riley, 1981). Para sementes de marcetia taxifolia segundo Silveira et al. (2004), a temperatura de 35ºC inibiu completamente a germinação.

Os resultados referentes ao índice de velocidade de germinação de sementes de Chenopodium ambrosioides L., submetidas a diferentes condições de luz e temperatura são apresentados na Tabela 1. Para a condição de luz, como ocorreu para a percentagem de germinação, luz branca, vermelha e ausência de luz não diferiram estatisticamente entre si, apresentando os valores superiores ao tratamento com luz vermelho distante.

FIGURA 2. Valores médios de germinação de sementes de Chenopodium ambrosioides L. submetidas à diferentes temperaturas. (Médias seguidas da mesma letra, não diferem significativamente pelo teste de Tukey a 5%)

TABELA 1. Valores médios de índice de velocidade de germinação (IVG) de acordo com a qualidade de luz e

temperatura.

Conforme Bewley & Black (1994), a temperatura afeta tanto a capacidade como a velocidade de germinação. As sementes têm a capacidade de germinar dentro de uma determinada faixa de temperatura, característica para cada espécie, mas o tempo necessário para se obter a percentagem máxima de germinação é dependente da temperatura. Nesse caso, a temperatura de 20ºC proporcionou maior velocidade de germinação, seguida da temperatura alternada de 20-30ºC e temperatura de 30ºC, respectivamente. De acordo com Carvalho & Nakagawa (2000), as temperaturas inferiores ou superiores à ótima tendem a reduzir a velocidade do processo germinativo, expondo as plântulas por maior período a fatores adversos, o que pode levar à redução no total de germinação.

Apesar dos valores de germinação serem considerados baixos, em torno de 50%, para uma espécie que foi comprovada a existência de dormência por Martins et al. (2004 a, b), o presente trabalho contribuiu para se obter condições adequadas para os testes de germinação e vigor. Em conjunto com esses trabalhos citados anteriormente, esses dados podem contribuir para que em futuros trabalhos sejam alcançados valores de germinação superiores, partindo de métodos recomendados para quebra de dormência e condições adequadas de luz e temperatura.

CONCLUSÃO

As sementes de Chenopodium ambrosioides L. podem ser classificadas como insensíveis à luz.

Apenas a luz vermelho distante mostrou-se ineficiente para promover germinação. A temperatura de 20ºC é a mais indicada para os testes de germinação e vigor.

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

ALMEIDA, M.L.; MUNDSTOCK, C.M. A qualidade da luz afeta o afilhamento em plantas de trigo quando cultivadas sob competição. Ciência Rural, v.31, n.3, p.401-8, 2001.

ARAÚJO NETO, J.C.; AGUIAR, I.B.; FERREIRA, V.M. Efeito da temperatura e da luz na germinação de sementes de Acacia polyphylla DC. Revista Brasileira de Botânica, v.26, n.2, p.249-56, 2003.

BEWLEY, J.D.; BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. 2.ed. New York: Plenum Press, 1994. 445p.

BORGES, E.E.L.; RENA, A.B. Germinação de sementes.

In: AGUIAR, I.B.; PIÑA-RODRIGUES, F.C.M.; FIGLIOLIA, M.B. Sementes florestais tropicais. Brasília: Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes, Comitê Técnico de Sementes Florestais, 1993. p.83-135.

CAMPBELL, M.H. Germination, emergence and seedling growth of Hypericum perforatum L. Weed Research, v.25, n.1, p.259-66, 1985.

CARVALHO, N.M.; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. Campinas: Fundação Cargil,

2000. 588p.

CARVALHO, R.I.N. et al. Pré-esfriamento e temperatura para germinação de sementes de carqueja. Scientia Agraria, v.6, n.1-2, p.79-84, 2005.

CASTELLANI, E.D.; AGUIAR, L.B. Condições preliminares para a germinação de sementes de candiúba (Trema micrantha (L.) Blume). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.2, n.1, p.80-3, 1998.

DIAS, L.A.S.; KAGEYAMA, P.Y.; ISSIKI, K. Qualidade de luz e germinação de sementes de espécies arbóreas tropicais. Acta Amazônica, v.22, n.1, p.79-84, 1992.

FARON, M.L.B. et al. Temperatura, nitrato de potássio e fotoperíodo na germinação de sementes de Hypericum perforatum L. e H. brasiliense Choisy. Bragantia, v.63, n.2, p.193-9, 2004.

FERREIRA, A.G. et al. Germinação de sementes de Asteraceae nativas do Rio Grande do Sul, Brasil. Acta Botânica Brasilica, v.15, n.2, p.231-42, 2001.

FIGUEIREDO, F.J.C.; POPINIGIS, F. Temperatura de germinação para sementes de malva. Revista Brasileira de Sementes, v.2, n.2, p.9-22, 1980.

GARCIA, Q.S.; DINIZ, I.S.S. Comportamento germinativo de três espécies de Vellozia da Serra do Cipó, MG. Acta Botanica Brasilica, v.17, n.4, p.487-94, 2003.

GOMES, S.M.S.; BRUNO, R.L.A. Influência da temperatura e substratos na germinação de sementes de urucum (Bixa orellana L.). Revista Brasileira de Sementes, v.14, n.1, p.47-50, 1992.

GRANDE, F.G.A.F.; TAKAKI, M. Efeito da temperatura e luz na germinação de sementes de Mimosa bimucronata (Mimosaceae). In: CONGRESSO NACIONAL DE BOTÂNICA, 49., 1998, Salvador. Resumos... Salvador:

UFBA, Instituto de Biologia, 1998. p.186.

LABOURIAU, L.G. A germinação de sementes.

Washington: Secretaria Geral da OEA, 1983. 170p.

LEAL FILHO, N.; BORGES, E.E.L. Influência da temperatura e da luz na germinação de sementes de canudo de pito (Mabea fistulifera Mart.). Revista Brasileira de Sementes, v.14, n.1, p.57-60, 1992.

LORENZI, H.; MATOS, F.J.A. Plantas medicinais do Brasil: nativas e exóticas. Nova Odessa: Instituto Plantarum, 2002. 512p.

MAGUIRE, J.D. Speed of germination-aid seedling emergence and vigor. Crop Science, v.2, n.2, p.176-7, 1962.

MARCOS FILHO, J. Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. Piracicaba: FEALQ, 2005. 495p.

MARTINS, G.N. et al. Efeito de tratamentos pré- germinativos em sementes de Chenopodium ambrosioides L. In: SIMPÓSIO DE PLANTAS MEDICINAIS DO BRASIL, 18., 2004, Manaus. Resumos ... Manaus:

INPA e FDB, 2004a. p.294.

MARTINS, G.N. et al. Superação de dormência em sementes de Chenopodium ambrosioides L. In:

SIMPÓSIO DE PLANTAS MEDICINAIS DO BRASIL, 18., 2004, Manaus. Resumos ... Manaus: INPA e FDB, 2004b.

p.524.

MENEZES, N. L. et al. Germinação de sementes de Salvia splendens Sellow em diferentes temperaturas e qualidades de luz. Revista Brasileira de Sementes, v.26, n.1, p.32-7, 2004.

NOBREGA, L.H.P. et al. Efeito da luz e da temperatura na

germinação de sementes de camomila (Matricaria

recutita). Revista Brasileira de Sementes, v.170, n.2,

p.137-40, 1995.

OLIVEIRA, L.M.; FERREIRA, R.A.; CARVALHO, M.L.M.

Germinação de sementes de Senna multijuga (Rich) Irwin et Barn., sob diferentes condições de radiação luminosa e temperaturas. Revista Ciência Agronômica, v.34, n.2, p.213-8, 2003.

OLIVEIRA, L.M. et al. Temperatura e regime de luz na germinação de sementes de Tabebuia impetiginosa (Martins ex A.P. de Candolle) Standley e T. serratifolia Vahl Nich. – Bignoniaceae. Ciência Agrotécnica, v.29, n.3, p.642-8, 2005.

OTEGUI, M.B.; PÉREZ, M.A.; MAIA, M.S. Efecto de la temperatura y la luz em la germinación de semillas de Paspalum guenoarum. Revista Brasileira de Sementes, v.27, n.1, p.190-4, 2005.

RILEY, G.J.P. Effects of high temperature on protein synthesis during germination of maize (Zea mays L.).

Planta, v.151, n.1, p.68-74, 1981.

SANTOS, C.M. et al. Efeitos da temperatura e do substrato na germinação de sementes de maracujá (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.). Revista Brasileira de Sementes, v.21, n.1, p.1-6, 1999.

SILVEIRA, F.A.O.; NEGREIROS, D.; FERNANDES, G.W.

Influência da luz e da temperatura na germinação de sementes de Marcetia taxifolia (A. St.-Hil.) DC.

(Melastomataceae). Acta Botânica Brasileira, v.18, n.4, p.847-51, 2004.

STEFANELLO, R. et al. Efeito da luz, temperatura e estresse hídrico no potencial fisiológico de sementes de funcho. Revista Brasileira de Sementes, v.28, n.2, p.135-41, 2006.

THOMAS, H. Control mechanisms in the resting seeds.

In: ROBERTS, E.H. Viability of seeds. London: Chapman and Hall, 1974. p.360-96.

VASQUEZ-YANES, C.; OROZCO-SEGOVIA, A. Fisiología ecológica de las semillas en la Estación de Biología tropical “Los Tuxilas”, Veracruz, México. Revista de Biología Tropical, v.35, p.85-96, 1987.

VASQUEZ-YANES, C.; OROZCO-SEGOVIA, A. Patterns of seed longevity and germination in the tropical rainforest. Annual Review of Ecology and Systematics, v.24, p.69-87, 1993.

VIDAVER, W.; HSIAO, A.I. Secondary dormancy in light

sensitive lettuce seeds incubated anaerobically or at

elevated temperature. Canadian Journal of Botany, v.53,

p.2557-60, 1975.