UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL PPG – CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SEMENTES
DISSERTAÇÃO
QUALIDADE FISIOLÓGICA E SANITÁRIA DE SEMENTES
DE ARROZ COM DIFERENTES GRAUS DE UMIDADE,
TRATADAS COM FUNGICIDA
CLARISSA SANTOS DA SILVA
PELOTAS
Rio Grande do Sul- Brasil Março de 2007
PPG – CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SEMENTES
QUALIDADE FISIOLÓGICA E SANITÁRIA DE SEMENTES
DE ARROZ COM DIFERENTES GRAUS DE UMIDADE,
TRATADAS COM FUNGICIDA
CLARISSA SANTOS DA SILVA
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Pelotas, sob orie ntação do Prof. Dr. Orlando Antônio Lucca Filho, como parte das exigências do programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes, para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Tecnologia de Sementes.
Orientador: Orlando Antônio Lucca Filho Co- orientador: Paulo Dejalma Zimmer
PELOTAS
Rio Grande do Sul- Brasil Março de 2007
Banca Examinadora:
Prof. Dr.Orlando Antônio Lucca Filho Prof. Dr. Paulo Dejalma Zimmer Prof. Dr. Dario Munt de Moraes Dr. Cley Donizeti Martins Nunes
AGRADECIMENTOS
Ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e tecnologia de Sementes, pela oportunidade oferecida para a realização do curso de Mestrado em Ciência e tecnologia de Sementes.
À CAPES pela concessão da bolsa de estudos que possibilitou a realização deste trabalho.
Ao Professor orientador Orlando Antônio Lucca Filho, pela orientação e amizade durante o curso.
Ao co-orientador Paulo Dejalma Zimmer pela amizade e conselhos. À Roberto Boninni, pela ajuda na execução deste trabalho.
À todos os professores do curso, no qual tiveram grande importância para o meu crescimento profissional.
Aos funcionários dos laboratórios, por toda a ajuda.
À minha família que sempre me apoiou em todos os momentos.
Ao meu noivo, João Roberto Gervasio pela paciência e compreensão.
Aos meus amigos e colegas que de uma forma ou outra contribuíram para a realização deste trabalho.
iv
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. Grau de umidade de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 lote 1, armazenadas hermeticamente durante 240 dias à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007... 21 TABELA 2. Grau de umidade de sementes de arroz cultivar EL PASO 144
lote 2, armazenadas hermeticamente durante 240 dias à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007... 21 TABELA 3. Porcentagem inicial de incidência de fungos em dois lotes de
sementes de arroz cultivar EL PASO 144. Pelotas, RS/ UFPel, 2007 ... 28 TABELA 4. Porcentagem dos fungos de campo(C), armazenamento (A) e
outros (O), no período de 120 dias, após realização do teste de sanidade de sementes de arroz, lote 1, cultivar EL PASO 144. Pelotas, RS/ UFPel, 2007... 29 TABELA 5. Porcentagem dos fungos de campo(C), armazenamento (A) e
outros (O), no período de 120 dias, após realização do teste de sanidade de sementes de arroz, Lote 2, cultivar EL PASO 144. Pelotas, RS/ UFPel, 2007... 29
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. Porcentagem de germinação de sementes de arroz cultivar EL PASO 144, lote 1, armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007 ... 23 FIGURA 2. Porcentagem de germinação de sementes de arroz cultivar EL
PASO 144, lote 2, armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007 ... 24 FIGURA 3. Porcentagem de plântulas normais obtidas no teste de vigor do
lote 1 de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007 ... 26 FIGURA 4. Porcentagem de plântulas normais obtidas no teste de vigor do
lote 2 de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007 ... 27 FIGURA 5. Padrão eletroforético da atividade enzimática da Glutamato
Oxalacetato Transaminase, em plântulas de arroz do lote 1 obtido aos 60 dias de armazenamento. Pelotas, RS/ UFPel, 2007 ... 31 FIGURA 6. Padrão eletroforético da atividade enzimática da Esterase, em
plântulas de arroz do lote 2 obtido aos 60 dias de armazenamento. Pelotas, RS/ UFPel, 2007... 31
vi
RESUMO
SILVA, CLARISSA SANTOS DA. Qualidade Fisiológica E Sanitária De Sementes
de Arroz Com Diferentes Graus De Umidade, Tratadas Com Fungicida. 2007,
48p. Tese(Mestrado)- Programa de Pós-Graduação Ciência e Tecnologia de Sementes- Universidade Federal de Pelotas, Pelotas
Este trabalho foi conduzido com objetivo avaliar a qualidade de sementes de arroz tratadas com fungicida em diferentes graus de umidade durante o período de armazenamento. Foram utilizados dois lotes de sementes da cultivar EL PASO 144, de diferentes graus de umidade e sanidade, produzidos na região de Pelotas, RS, na safra 04/05. Para a formulação da calda fungicida foram adicionados 10mL(1%), 20mL (2%), e 30mL (3%) de água em mistura com fungicida Carboxin/Thiram (300mL/100Kg de sementes). Mesmas percentagens de água, sem adição do fungicida, além de uma testemunha, constituíram os sete tratamentos. Após, foram embaladas em recipientes herméticos, durante o período de oito meses de armazenamento. A qualidade das sementes foi monitorada através do teste para determinação do grau de umidade, germinação, vigor e sanidade. Avaliações bioquímicas das sementes, através da técnica de eletroforese de sistemas enzimáticos, determinou-se a atividade das enzimas Fosfatase Ácida, Álcool Desidrogenase, Glutamato Oxalacetato Transaminase, Esterase e Alfa-amilase. O modelo estatístico utilizado foi o completamente casualizado, com três repetições. Os efeitos benéficos do tratamento fungicida sobre a qualidade fisiológica são evidentes logo após o tratamento das sementes. Os resultados obtidos demonstram decréscimo na porcentagem de germinação e vigor das sementes tratadas, intensificado a partir do 60º dia de armazenamento. O fungicida utilizado no tratamento de sementes é eficiente na redução da incidência de fungos associados à semente.Não foi possível detectar o efeito do fungicida na expressão das enzimas das sementes viáveis.
ABSTRACT
SILVA, CLARISSA SANTOS DA. Phisiological And Sanitary Quality Of Rice
Seeds Whit Different Moisture Contents, Trated With Fungicide. 2007, 48p.
Tese(Mestrado)- Programa de Pós-Graduação Ciência e tecnologia de Sementes- Universidade Federal de Pelotas, Pelotas
This work was cond ucted to evaluate the quality of rice seeds treated whit fungicide in different moisture contents during of stored period. Were used two rice seeds lots, cv EL PASO 144, produced in Pelotas/RS during 04/05. For the formularization of fungicide, were additioned 10mL (1%), 20mL (2%) e 30mL (3%) of water in mixed with fungicide Carboxin/Thiram (300mL/ 100Kg of seeds). Same water percentages, without addition of the fungicide, besides one control, had constituted the seven treatments. The seeds were stored in hermetic recipient during eight months period. The quality of seeds was submitted to moisture determination, standard germination, vigor and health. Biochemical evaluation of the seeds was obtained by the technique of electrophoresis of enzymatic systems, being evaluated the activity of the enzymes Acid Phosphates, Alcohol Dehydrogenize, Glutamate Oxalacetate Transaminase, Esterase and a- amylase. The statistic model was of randomizes completely blocks with three replications. The benefic effect of fungicide on physiological quality are evident immediately after the treatment of seeds. The results indicate the germination and vigor reduction of treated seeds increase after 60 days of storage. The fungicide used in treatments of seeds is efficient in reduction of the fungi associates on the rice seeds. Wasn’t possible to identify the effect of fungicide in the expression of enzymes of viable seeds.
viii SUMÁRIO AGRADECIMENTOS ... iii LISTA DE TABELAS ... iv LISTA DE FIGURAS ... v RESUMO... vi ABSTRACT ... vii 1. Introdução ... 1 2. Revisão Bibliográfica ... 3 2.1 Cultura do arroz... 3 2.2 Qualidade de sementes ... 4 2.2.1 Qualidade genética... 5 2.2.1.1 Eletroforese...5 2.2.2 Qualidade Física... 6 2.2.3 Qualidade Fisiológica ... 6 2.2.4 Qualidade Sanitária ... 7
2.3 Patógenos associados às sementes ... 7
2.3.1 Principais doenças da cultura do arroz... 9
2.3.1.1 Brusone...9
2.3.1.2 Mancha Parda...10
2.3.1.3 Escaldadura da Folha...10
2.3.1.4 Mancha de Glumas ...11
2.3.1.5 Queima das Bainhas...11
2.4 Tratamento de sementes... 11
2.4.1 Tratamento químico ... 13
3. Material e Métodos... 15
3.1.3 Teste de vigor ... 17
3.1.4 Teste de sanidade... 17
3.1.5 Eletroforese ... 18
3.1.5.1 Preparo dos tampões e géis ...18
3.1.5.2 Revelação e fixação dos géis...19
3.2 Análise Estatística ... 19
4. Resultados e Discussão... 20
4.1. Determinação do Grau de Umidade... 20
4.2. Teste de Germinação ... 22 4.3. Teste de Vigor ... 25 4.4. Teste de Sanidade ... 27 4.5. Eletroforese ... 30 5. Conclusões ... 33 8. Referências Bibliográficas... 34
1. Introdução
O arroz irrigado (Oryza sativa L.) é a cultura mais extensamente cultivada no mundo, constituindo-se a base da alimentação de vários povos, inclusive o brasileiro. O Estado do Rio Grande do Sul contribui com 50% da produção nacional desse cereal (EMBRAPA, 2005). No entanto, a necessidade de maior produção de alimento no mundo, em face ao acentuado crescimento da população no presente século, fez com que fronteiras agrícolas fossem substancialmente aumentadas e novas tecnologias de produção desenvolvidas e incorporadas ao setor produtivo.
Em conseqüência do uso intensificado das áreas de cultivo, sérios problemas de natureza sanitária foram criados, notadamente nos países de terceiro mundo. Um desses problemas consiste no fato de que agentes fitopatogênicos são capazes de associar-se às sementes de seus hospedeiros, podendo, a partir daí, sobreviver por longos períodos, ser disseminados a diferentes partes da terra e causar sérios prejuízos.
A ocorrência de doenças é um dos maiores fatores de restrição à produção. A planta de arroz, em qualquer fase de desenvolvimento, está sujeita a doenças que reduzem tanto a qualidade quanto a quantidade final do produto. Entre os prejuízos diretos, causados pelas doenças em arroz, incluem-se a redução do estande plantas, grãos manchados, menor número e/ou tamanho de grão e redução geral na eficiência produtiva dessas plantas (MIURA, 2002).
Um número grande de microrganismos são transportados e introduzidos em outras áreas através de sementes, sendo os fungos os que causam o maior número de enfermidades nas plantas e que ocorrem com maior freqüência do que bactérias e nematóides (ZAPATA, 1985).
O controle de algumas dessas contaminações pode ser feito através do tratamento de sementes com fungicida, enquanto para outras os resultados são negativos ou incompletos, tornando-se positivos quando usados de forma integrada com outros métodos de controle, notadamente bom manejo de práticas culturais, cultivares resistentes e agentes físicos e biológicos (RIBEIRO, 1996).
No controle integrado de doenças de plantas, o tratamento de sementes constitui uma medida valiosa pela sua simplicidade de execução, baixo custo e eficácia sob vários aspectos.
Porém, a simples opção de aplicar um fungicida e armazenar as sementes, ou aplicá-lo e semeá-las imediatamente após o tratamento, exige cuidados, especialmente para não causar danos à própria semente. Além disso, o tratamento quando mal realizado, pode causar diminuição da qualidade fisiológica das sementes, principalmente se esta for armazenada. Isto ocorre em virtude das quantidades utilizadas para diluir o produto. PUZZI (1986) e NEERGAARD (1977) são categóricos em afirmar que o grau de umidade influencia diretamente a qualidade da semente armazenada, possibilitando o desenvolvimento de fungos, insetos e ácaros.
Neste contexto, este trabalho tem por objetivo analisar e descrever o efeito do tratamento químico sobre a qualidade fisiológica e sanitária das sementes de arroz cv. EL PASO 144 com diferentes graus de umidade, durante o período de oito meses de armazenamento, embaladas em recipientes herméticos.
2. Revisão Bibliográfica
2.1 Cultura do arroz
O arroz é um dos cereais mais cultivados no mundo, especialmente na Ásia, onde constitui a base alimentar da população. Aproximadamente 150 milhões de hectares são produzidos anualmente e a produção atinge mais de 500 milhões de toneladas. Mais da metade dessa produção provém da lavoura com irrigação controlada. No Brasil cerca de 1,3 milhões de hectares são cultivados anualmente com arroz, dos quais 950 mil no Estado do Rio Grande do Sul (NEDEL et al.; 2004).
Cultivado praticamente em todo país e tendo seu consumo difundido em todas classes sociais, ocupa posição de destaque do ponto de vista econômico e social, sendo responsável por suprir a dieta básica da população com um considerável aporte de calorias, proteínas e sais minerais.
O Rio Grande do Sul é responsável por cerca de 50% do total da safra nacional do arroz, participando com 3,6% do total do PIB agrícola brasileiro e gerando 175 milhões de ICMS e 250 mil empregos no estado. A produtividade média do estado está próxima a obtida em países tradicionais no cultivo, como Estados Unidos, Austrália e Japão (EMBRAPA, 2005).
Além do crescimento físico da área de cultivo, parte da produção pode ser atribuída ao desenvolvimento e à recomendações de novas cultivares, que atendem às exigências do mercado apresentando alta produtividade, boa qualidade de grão e
estabilidade na produção, do ponto de vista de melhor relação aos estresses bióticos ( doenças, brusone) e abióticos (frio, toxidez por ferro e salinidade), com resistência
a pragas e doenças, e adaptação às condições edafoclimáticas predominates em cada região de cultivo.
Na safra de 2002/03 a produção de arroz no Rio Grande do Sul foi de 4.708.699 toneladas. Já na safra de 2004/05 foi de 6.310.002 toneladas e a produção desse ano alcançou 6,6 milhões de toneladas, fazendo com que o país atingisse a auto -suficiência (EMBRAPA, 2007). O contínuo desenvolvimento tecnológico tem levado a um aumento de produtividade e eficiência produtiva, o que vem colocando o Brasil em condições cada vez mais propícias para se tornar um forte competidor mundial.
2.2 Qualidade de sementes
De acordo com PERETTI (1994), sementes de qualidade são aquelas que possuem alta viabilidade, isto é, que são capazes de originar plantas normais em condições ambientais desfavoráveis, o que pode ocorrer a campo. Para um lote de sementes ser considerado de qualidade este deve pertencer à espécie e cultivar desejada; estar puro, isto é, não conter outras sementes ou materiais inertes; não apresentar dormência e, se apresentar, que esta seja naturalmente reversível; possuir elevado nível de germinação e excelente estado sanitário; ser de fácil conservação, ou seja, baixo conteúdo de água, e apresentar uma boa adaptação às
condições edáficas e climáticas da região a que se destina. POPONIGIS (1977) relata que o desenvolvimento da cultura é influenciado
pela qualidade fisiológica das sementes, afetando fatores como população de plantas, ausência de doenças, alto vigor e alta produtividade. IRIGON & MELLO (1996) complementam, afirmando que a qualidade fisiológica envolve o metabolismo para expressar seu potencial.
Segundo POPONIGIS (1977), a qualidade de sementes é o somatório dos atributos genéticos, físicos, fisiológicos e sanitários da semente, responsáveis por sua capacidade de originar plântulas altamente produtivas.
5
2.2.1 Qualidade genética
A qualidade genética constitui-se na pureza varietal, no potencial de produtividade, na resistência a pragas e moléstias, na precocidade, na qualidade do grão, resistência a condições adversas de solo e clima, ciclo, características organolépticas, arquitetura da planta, entre outros (PESKE & BARROS, 1998).
NASCIMENTO (2001) complementa que algumas destas características, entretanto, podem variar com o ambiente (fatores climáticos, tratos culturais, irrigação etc.). Este conjunto de características é demasiadamente importante para o produtor na tomada de decisões da melhor época de plantio e/ou cultivar mais adaptada para sua região, com efeitos diretos na produção e conseqüente lucro.
De acordo com TOLEDO & MARCOS FILHO (1977), a manifestação da pureza varietal em uma lavoura é geralmente observada pela uniformidade das plantas. É considerada a característica mais importante de um lote de sementes, pois determina a qualidade do produto colhido.
2.2.1.1 Eletroforese
No campo, as características morfológicas são utilizadas normalmente para descrever e discriminar variedades e novas linhagens de plantas. Entretanto, diferenças genéticas são expressas inicialmente na forma de ácidos nucléicos e proteínas, podendo ser usadas para caracterizar cultivares através de eletroforese. O uso de isoenzimas substituindo expressões fenotípicas das plantas na caracterização de cultivares está amplamente difundido, uma vez que propicia a obtenção de padrões altamente repetitivos, visto que as isoenzimas são expressões originárias em sua quase totalidade da constituição genética da planta e, portanto, pouco afetadas por condições ambientais (TANKSLEY & ORTON, 1983).
A análise por isoenzimas é uma técnica acessível e que fornece ampla informação genética para diversas aplicações (FERREIRA & GRATTAPAGLIA, 1998). Ela tem sido utilizada na avaliação de alterações fisiológicas e bioquímicas em sementes armazenadas (CAMARGO et al., 2000; SANTOS et al., 2005). A atividade enzimática pode indicar transformações degenerativas nas sementes. Como exemplo disto, temos a alta atividade da enzima álcool desidrogenase que foi
verificada por BOCK (1999) em sementes de soja, indicando aumento na respiração em função do acréscimo no grau de hidratação.
2.2.2 Qualidade Física
A qualidade física da semente engloba não apenas a sua aparência e integridade, mas também seu grau de contaminação com sementes de outras espécies e com material inerte, como terra, fragmentos de plantas e sementes, pedras, etc (PERETTI, 1994 e PESKE & BARROS,1998).
Para PESKE et al. (2006), os principais atributos da qualidade física das sementes incluem pureza física, umidade, danificações mecânicas, peso volumétrico, peso de 1000 sementes e aparência.
Segundo TOLEDO & MARCOS FILHO (1977), a qualidade física é importante componente do cálculo do valor cultural de um lote de sementes, pois este se baseia nos resultados da análise da pureza física e da germinação das mesmas. O resultado desse cálculo, em porcentagem de sementes puras viáveis, serve de parâmetro para o produtor, tanto para o cálculo da densidade de semeadura quanto para a escolha do lote a ser adquirido.
2.2.3 Qualidade Fisiológica
Para POPINIGIS (1977) e PESKE & BARROS (1998), a qualidade fisiológica da semente é um somatório de seus atributos que indicam a capacidade da mesma de desempenhar funções vitais, como germinação, vigor e longevidade. A utilização de sementes com alta qualidade fisiológica influencia diretamente no desenvolvimento da cultura, proporcionando maior uniformidade da população, ausência de doenças transmitidas por semente, alto vigor das plantas, e alta produtividade.
No processo de formação das sementes, considera-se como ponto de máxima qualidade fisiológica aquele em que a semente apresenta máxima germinação e vigor. Como, em geral, nesse momento a umidade das sementes é considerada elevada para realização da colheita, esta é postergada, permanecendo
7
as sementes armazenadas no campo, expostas às condições ambientais (CARVALHO & NAKAGAWA, 2000).
2.2.4 Qualidade Sanitária
As sementes utilizadas para propagação devem ser sadias e livres de patógenos. Sementes infectadas por doenças podem não apresentar viabilidade ou serem de baixo vigor. A semente é um veículo de disseminação de patógenos, os quais podem, às vezes, causar surtos de doenças nas plantas, pois pequenas quantidades de inóculo na semente podem ter uma grande significância epidemiológica (PESKE et al., 2006).
De acordo com MACHADO, (1988), dentre os danos que um patógeno pode provocar, considerando-se a planta individualizada, a partir de sementes, podem ser citados: morte em pré-emergência; podridões radiculares; tombamentos; manchas necróticas em folhas, caules, frutos e sistema vascular; deformações (hipertrofias e subdesenvolvimento); descolorações (desvio da coloração normal); infecções latentes, etc. Nos campos de produção de sementes, além desses tipos de danos que causam reduções na produtividade, as doenças podem causar depreciações profundas na qualidade do produto. Abortos, estromatizações, perda do poder germinativo são alguns dos efeitos que patógenos podem causar nas sementes.
2.3 Patógenos associados às sementes
Existe um grande número de fatores que podem afetar a qualidade das sementes. Dentre eles podemos citar os fatores sanitários, que se caracterizam pelo efeito deletério provocado pela ocorrência de microrganismos associados às sementes, desde o campo de produção até o armazenamento ( LUCCA FILHO, 1996).
Segundo MENTEN (1991) a constatação de patógenos associados à sementes é uma evidência concreta da ocorrência de danos e perdas de produtividade à cultura, quando da utilização de sementes infestadas.
Os danos causados por microrganismos transmitidos por sementes são bastante variáveis, estando na dependência do patógeno envolvido e do inóculo inicial do mesmo, da espécie cultivada, das condições climáticas vigentes no decorrer do desenvolvimento da cultura, etc. ( LUCCA FILHO, 2006).
Os mesmos autores ressaltam que o comportamento do hospedeiro pode ser modificado, semeando-se na época adequada, usando cultivares resistentes, na densidade recomendada, adubando-se de forma adequada e irrigando-se de forma contínua. Tais práticas poderão contribuir para o maior grau de tolerância das plantas às diferentes doenças e resultam na garantia de rendimentos mais satisfatórios e lucrativos. Ressalta-se que uma doença se estabelece com maior facilidade se a planta estiver submetida a estresses de qualquer natureza, principalmente térmicos, hídricos ou nutricionais, se ocorrer elevada população de patógenos virulentos na área e se as condições climáticas forem favoráveis à epifitotia (epidemia).
PRABHU et al. (1999), ratificando esta afirmação comenta que o arroz, em todas as fases de crescimento e desenvolvimento, está sujeito ao ataque de doenças que reduzem a produtividade e a qualidade de grãos. A prevalência e severidade das doenças dependem da presença de patógeno virulento, de ambiente favorável à incidência e da suscetibilidade da cultivar. Mais de 80 doenças causadas por patógenos, inclusive, fungos, bactérias, vírus e nematóides, em diferentes países, foram registrados na literatura.
A importância da ocorrência de patógenos em sementes pode ser avaliada sob diferentes prismas, culminando todos, entre tanto, com a dimensão econômica que cada interação patógeno -hospedeiro determina. Desta forma o significado econômico dessa associação pode ser estimado tomando-se como base a própria expressão de cada doença na forma como ela ocorre na natureza e considerando-se o fato de que a maioria das doenças conhecidas pode ter seus agentes etiológicos transmitidos eficazmente pelas sementes de seu hospedeiro (MACHADO, 1994).
Dentre os agentes patogênicos que podem associar-se às sementes de plantas, os fungos formam o maior grupo, seguido das bactérias e, em menor proporção, dos vírus e dos nematóides.
9
2.3.1 Principais doenças da cultura do arroz
Conforme RIBEIRO & SPERANDIO (1998) E RIBEIRO (1996), entre todas as doenças que ocorrem em lavouras de arroz, a mais importante, devido ao prejuízo causado na produtividade, é a Brusone (Pyricularia oryzae Cav.), com menor importância seguem-se a Mancha Parda (Dreschslera oryzae Breda de Haan), a Escaldadura das Folhas ( Gerlachia oryzae (Hask & Yok) W. Sams), a Mancha das Glumas ( Phoma sp., Phoma sorhina, Curvularia lunata, Nigrospora
oryzae, Alternaria sp., Fusaruim sp., e bactérias ); Podridão do colmo (Sclerotium oryzae Catt.); Queima das bainhas (Rhizoctonia solani Khun), a Mancha das bainhas
(Rhizoctonia oryzae Riker & Gooch); a Mancha estreita ( Cercospora janseana).
2.3.1.1 Brusone
A Brusone, causada pelo fungo (Pyricularia oryzae Cav.) é a doença do arroz mais expressiva no Brasil.
A Brusone o corre em todo o território brasileiro, do Rio grande do Sul ao Amazonas. Os prejuízos são variáveis, sendo maiores em arroz de sequeiro, no Centro-Oeste brasileiro, onde em situações mais drásticas, as perdas podem chegar até 100% (PRABHU et al., 1999).
PRABHU et al., (1999) citando FRANTTINI & SOAVE, relatam que no Rio Grande do Sul, a doença causa grande danos, atingindo em alguns anos, de 5 a 10% da área cultivada. Contudo dentro dessa mesma área atacada, a severidade variou desde 10-15% até 70-80% da média da produção de algumas lavouras. Nesta região, os ataques da brusone são mais severos nas lavouras localizadas na depressão central e no litoral do Rio Grande do Sul.
Essa doença pode ocorrer em todas as partes da planta, desde os estádios inicias de desenvolvimento até a fase final de produção dos grãos BEDENDO (1997). De acordo com RIBEIRO (1996) em arroz, os esporos deste fungo geralmente ocorrem junto ao pedicelo dos grãos, mas podem ser localizados também no ráquis das panículas. O ataque do fungo pode produzir plântulas anormais e reduzir a germinação, além de tornar a semente infectada uma fonte de inoculo primário.
2.3.1.2 Mancha Parda
O fungo Drechslera oryzae (Breda de Haan) é o agente causal da Mancha Parda, a qual é uma doença comum no Brasil e assume grande importância econômica, principalmente nas Regiões Norte e Nordeste (PRABHU et al., 1999).
As perdas atribuídas a essa doença não são tão drásticas, porém, são significativas em função da suscetibilidade da variedade e da ocorrência de condições ambientais favoráveis. A importância da mancha parda tem sido subestimada pelo fato de ser freqüentemente confundida com a brusone (BEDENDO, 1997).
Segundo RIBEIRO (1984), essa doença é a principal causa das manchas dos grãos, tanto em arroz irrigado como em sequeiro. Afeta a emergência das plântulas nas lavouras semeadas mais cedo, em outubro, e as plantas adultas próximas da maturação, porém não causa danos significativos nas grandes lavouras no Rio Grande do Sul.
No entanto, em la vouras mais antigas, na região Sul, com sistematizações do solo mal conduzidas, os focos da Mancha Parda são severos e as sementes colhidas nesta área apresentam maiores percentuais de contaminação por D. oryzae (RIBEIRO,1996).
2.3.1.3 Escaldadura da Folha
O agente causal da Escaldadura da Folha é o fungo ( Gerlachia oryzae (Hask & Yok) W. Gams). Sua ocorrência é bastante generalizada, tendo sido identificada em diferentes partes do mundo onde o arroz é cultivado. A doença pode provocar perdas consideráveis em vários países da América Latina, inclusive no Brasil (BEDENDO, 1997). De acordo com PRABHU et al. (1999), a escaldadura da folha vem se manifestando em níveis significativos em todas as regiões brasileiras, principalmente nas Regiões Norte e Centro Oeste, tanto em ambientes de várzea como em terras altas.
A doença tem potencial de reduzir significativamente a produção, através da destruição da área foliar, sendo facilmente encontrado em percentuais variando de 20 a 50% (RIBEIRO,1996).
11
2.3.1.4 Mancha de Glumas
As manchas de Glumas, causadas por fungos dos gêneros Phoma,
Drechslera, Curvularia, Fusarium, Alternaria, Nigrospora, representam problemas
importantes para a qualidade das sementes de arroz e podem ser passíveis de controle pelo tratamento de sementes (RIBEIRO, 1996).
Em arroz irrigado no Rio Grande do Sul, os grãos manchados causaram redução no rendimento dos grãos inteiros. Os danos causados por agentes patogênicos têm importância maior quando ocorrem associados com temperaturas baixas (15-17°C) e umidade elevada. Normalmente, o frio e os insetos causam os danos físicos iniciais, que favorecem a entrada de microorganismos manchadores de grãos (RIBEIRO, 1984).
2.3.1.5 Queima das Bainhas
O agente causal dessa doença é o fungo Rhizoctonia solani ( Khün). Descrita no Japão em 1910, a doença encontra-se disseminada em praticamente em todas as áreas do mundo onde se cultiva arroz. Sua importância vem aumentando devido ao uso de fertilizantes e de variedades altamente produtivas, melhor resposta ao nitrogênio, isto implica em maior perfilhamento de plantas, e, conseqüentemente, em aumento de umidade na cultura, criando condições favoráveis ao patógeno (BEDENDO, 1997).
No Rio Grande do Sul, o aumento da incidência da queima da bainha foi observado nos últimos anos, devido ao plantio em rotação ou sucessão com a cultura da soja e com pastagens de trevo e azevém (PRABHU et al. ;1999).
2.4 Tratamento de sementes
Tratamento de sementes, no sentido amplo, envolve a aplicação de diversos processos e substâncias às sementes, com o objetivo de preservar o seu desempenho e aumentar a produtividade das plantas. No sentido restrito e mais
tradicional, tratamento de sementes visa, exclusivamente, o controle de agentes causais de doenças que interferem na produtividade das plantas (MENTEN, 1996).
De acordo MACHADO (1998), através desse tipo de tratamento é também possível assegurar-se a qualidade das sementes durante o período de armazenamento.
O tratamento de sementes é uma das técnicas mais utilizadas na agricultura moderna. A sua eficiência depende basicamente, do tipo e localização do patógeno, do vigor da semente e da existência de substâncias e processos eficazes (MENTEN, 1996; MACHADO, 1998).
CARVALHO & NAKAGAWA (1983) enfatizam ser o potencial do inóculo do solo de fundamental importância para a germinação e emergência das plântulas no campo. Se o produtor souber que o solo está muito contaminado, mesmo as condições climáticas sendo favoráveis e as sementes tendo alto vigor, o tratamento deve ser realizado. O nível de vigor das sementes por ocasião da semeadura tem um pronunciado efeito sobre a intensidade da resposta da semente ao tratamento com fungicida. Sementes de alto vigor, não reagem ao tratamento químico, as de vigor médio reagem, até um certo ponto, com uma intensidade crescente à medida que cai o nível de vigor, desse ponto em diante o índice de resposta é cada vez menor, e as sementes de baixo vigor, praticamente não reagem ao fungicida.
Deve-se enfatizar, segundo MENTEN (1996), que o tratamento de sementes é a última alternativa para obtenção de sementes livres de patógenos. Deve-se sempre considerar a possibilidade da produção de sementes sadias através do manejo do campo de produção, beneficiamento visando a eliminação das sementes portadoras de patógenos (peneiras, mesa gravitacional, separação pela cor), armazenamento sob condições adequadas e seleção dos melhores lotes após análise de amostras representativas.
De maneira genérica, o tratamento de sementes para o controle de patógenos, pode ser praticado utilizando-se diversos recursos, os quais são baseados em conhecimentos de pesquisa, que derivam da ação ou interferência de fatores diretamente sobre os patógenos ou sobre as doenças que esses agentes causam (MACHADO, 2000).
O mesmo autor comenta ainda, que as modalidades empregadas na prática do tratamento de sementes consistem na aplicação de agentes químicos, físicos, biológicos e bioquímicos. A razão da existência de diferentes recursos para o
13
tratamento de sementes tem seu fundamento no fato de que a diversidade e natureza dos agentes causadores de doenças são enormes e nem sempre um único método de tratamento propicia o controle de todos os casos. Diversos fatores de natureza controlável e não controlável também podem interferir na eficiência de uma modalidade de tratamento.
2.4.1 Tratamento químico
O tratamento químico é o método mais utilizado na agricultura moderna, sendo de grande valor comercial. O seu princípio é bastante simples e baseia-se na existência de produtos eficientes no controle de patógenos, que apresentem baixa fitotoxidade, e sejam poucos tóxicos ao homem e ao ambiente. É um método bastante diversificado em expansão: freqüentemente surgem novos produtos com características desejáveis (MENTEN, 1996).
MACHADO (2000) afirma que, além das características citadas anteriormente, quando da escolha de um produto para tratamento de sementes, as seguintes são também importantes: deve ser não acumulável no solo; não ser explosivo nem corrosivo; ser capaz de permanecer armazenado sem deterioração; não ser afetado por temperaturas extremas; deve ser facilmente obtido no comércio e ser de baixo custo.
O tratamento químico de sementes tem-se tornado importante procedimento na produção agrícola, por diversas razões: controlar de maneira eficiente muitos dos fitopatógenos não só na semente como no solo, e em alguns casos, na parte aérea das plantas (MACHADO, 1998), pode ser realizado sem o risco de interferência dos fatores climáticos que ocorrem no campo, menor risco aos operadores, menos agressivo aos organismos benéficos do solo, reduz a necessidade de aplicações complementares, entre outros (MACHADO, 2000).
Por outro lado, MENTEL (1996) comenta que o tratamento antecipado das sementes apresenta alguns problemas: durante o armazenamento pode-se acentuar o efeito fitotóxico e, caso as sementes não sejam utilizadas, não poderão ser destinadas ao consumo humano ou animal. Outro fator refere-se à possibilidade de surgimento de linhagens resistentes ou insensíveis aos fungicidas. Isto deve ocorrer principalmente com produtos de ação específica, principalmente os sistêmicos.
O mesmo autor descreve que os fungicidas podem estar classificados em dois grupos: protetores e sistêmicos. Os fungicidas protetores são mais numerosos e, de modo geral, incluem produtos com espectro de atuação mais amplo. Já os fungicidas sistêmicos, desenvolvidos a partir da década de 60, são mais específicos e em menor número.
No Brasil os fungicidas registrados para o tratamento de sementes de arroz são: Captan, Carboxin, Carboxi-Thiram, Pyroquilon, Quintozene, Thiram, Thiabendazole e Carpropramida (SOSBAI, 2005).
3. Material e Métodos
Para o desenvolvimento deste trabalho, foram utilizados dois lotes de sementes de arroz da cultivar EL PASO 144, com diferentes níveis de qualidade sanitária, provenientes de lavouras da região de Pelotas, produzidas na safra 2004/2005.
Foram usadas sementes com diferentes níveis de umidade, sem tratamento e tratadas com Carboxin/Thiram.
As sementes foram separadas em porções de 1Kg, recebendo os seguintes tratamentos:
T1: Testemunha, sem adição de água – 0% T2: Pulverização com 10 ml de água – 1% T3: Pulverização com 20 ml de água – 2% T4: Pulverização com 30 ml de água – 3%
T5: Pulverização com 10 ml de água mais fungicida ( 3,6 mL de fungicida mais 20,4 mL de água) – 1%
T6: Pulverização com 20 ml de água mais fungicida ( 3,6 mL de fungicida mais 20,4 mL de água) – 2%
T7: Pulverização com 30 ml de água mais fungicida ( 3,6 mL de fungicida mais 20,4 mL de água) – 3%
Os tratamentos foram realizados com pulverizadores manuais (frascos borrifadores domésticos utilizados em plantas), dentro de sacos plásticos e, em seguida, as sementes foram homogeneizadas manualmente por agitação. Imediatamente após o tratamento, as sementes foram acondicionadas em garrafas
de PVC de 2 litros, e colocadas em caixas de isopor onde permaneceram por oito meses á temperatura de ±22°C.
3.1 Avaliações
As avaliações foram realizadas em cinco épocas diferentes, no início do armazenamento e a cada dois meses. As sementes foram submetidas ao teste para determinação do grau de umidade, teste de germinação e vigor, que foram conduzidos no Laboratório de Análise de Sementes; teste de sanidade, que foi conduzido no Laboratório de Patologia de Sementes; e eletroforese no Laboratório de BioSementes. Ambos na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, da Universidade Federal de Pelotas.
3.1.1 Determinação do grau de umidade
Foi utilizado o método da estufa elétrica a 105±3°C, para a determinação do grau de umidade, conforme BRASIL (1992). Este procedimento compreende o acondicionamento de duas repetições de quatro a cinco gramas de sementes inteiras em cápsulas de alumínio, sendo estas pesadas anteriormente (com tampa) em balança digital com três casas decimais. Após a temperatura da estufa atingir 105°C, o material permaneceu em seu interior por 24h. Ao término do período, as cápsulas foram retiradas e colocadas em dessecador, por cerca de 15 minutos, para esfriar, e fazer a pesagem fina l.
3.1.2 Teste de germinação
Para a realização do teste de germinação foram utilizadas 200 sementes de arroz (4 repetições de 50 sementes), semeadas sobre uma folha de papel germitest dobrada e umedecida, previamente, com água destilada na proporção de 2,5 vezes o peso do papel. Em seguida, foi colocada outra folha de papel germitest dobrada
17
sobre as sementes. Os rolos foram colocados no germinador á uma temperatura de 25 ± 2°C.
Para obtenção dos resultados foram realizadas duas contagens , sendo a primeira aos 7 dias, quando foram retiradas apenas as plântulas consideradas normais e a segunda aos 14 dias, quando as plântulas foram classificadas em normais ou anormais e as sementes remanescentes em dormente ou mortas. Os resultados foram expressos em porcentagem, após a obtenção da média aritmética das quatro repetições (BRASIL, 1992).
3.1.3 Teste de vigor
Para a análise de vigor, foi utilizado o teste de frio conforme KRZYZANOWSKI (1999). Foram distribuídas uniformemente, quatro repetições de 50 sementes em papel germitest, previamente umedecido com água destilada na proporção de 2,5 vezes o peso do papel seco, sendo em seguida cobertas por outras duas folhas do mesmo papel sobre as sementes, montando-se os tradicionais rolos. Estes foram colocados em sacos plásticos fechados e levados a uma geladeira regulada a 10°C, onde permaneceram por sete dias. Após este período os rolos foram transferidos para um germinador à temperatura de 25 ± 2°C.
Para avaliação do teste foi realizada primeira contagem aos 7 dias, classificando-se as plântulas em normais, e segunda contagem aos 14 dias classificando as plântulas normais ou anormais, e as sementes remanescentes em dormentes ou mortas. Os resultados foram expressos através da média aritmética das quatro repetições, em números percentuais inteiros (KRZYZANOWSKI, 1999).
3.1.4 Teste de sanidade
Para o teste de sanidade, foi utilizado o método do papel de filtro ou “Blotter
test” (NEERGAARD, 1977). Foram avaliadas 200 sementes, distribuídas em quatro
repetições de 25 sementes em caixas gerbox. As caixas gerbox foram previamente desinfestadas com uma solução de hipoclorito de sódio de 1%. Em cada gerbox foram colocadas duas folhas de papel filtro, umedecidas com água destilada até a
saturação. Sobre elas foram distribuídas as sementes, as quais permaneceram em incubação por sete dias, sob temperatura de 20 ± 2°C e regime luminoso de 12 horas de luz e 12 horas de escuro. A iluminação foi obtida com lâmpadas fluorescente de 40W, dispostas sobre os gerbox a uma distância de 40 cm. Após o período de incubação as sementes foram avaliadas individualmente, utilizando-se um microscópio estereoscópio e um microscópio composto, quando necessário, para preparação de lâminas microscópicas.
3.1.5 Eletroforese
Cinqüenta sementes, por tratamento, foram semeadas em rolo de papel, e acondicionadas em germinador regulado a 25°C, segundo as Regras para Análises de Sementes (BRASIL, 1992). O material vegetal (plântulas) usado para extração de proteínas foi coletado aos 4 dias após as sementes terem sido submetidas ao teste de geminação. Dez plântulas coletadas aleatoriamente foram pesadas, e o extrato vegetal de cada uma das amostras foram colocados em tubo eppendorf acrescidos de solução extratora (borato de lítio 0,2µL + triitrato 0,2µL (9:1) juntamente com 0,15% de 2- mercaptoetanol) na proporção 1:3 (p/v) e macerados com o auxílio de um bastão de vidro esmerilhado.
3.1.5.1 Preparo dos tampões e géis
A técnica de eletroforese foi realizada em gel de poliacrilamida 7%. Os géis foram obtidos pela mistura de Acrilamida, bis-acrilamida, tampão gel, Temed e Persufato de amônio 10%. As soluções preparadas foram vertidas em placas de vidro (160x180x2mm), permanecendo à temperatura ambiente por cerca de 50 minutos, a fim de permitir a polimerização, sendo posteriormente feita a aplicação das amostras.
Nos géis foram colocadas 20µL de cada amostra, em orifícios feitos com auxílio de um pente de acrílico, e transferidos para as cubas eletroforéticas verticais mantidas em câmara fria com temperatura entre 4 e 6°C. As migrações eletroforéticas foram realizadas aplicando-se uma diferença de potencial ao redor de
19
10volts/cm linear, deixando-se migrar até que a linha de frente, marcada pelo azul de bromofenol, atingisse 9cm do ponto de aplicação.
3.1.5.2 Revelação e fixação dos géis
Após a retirada dos géis da câmara fria, os mesmos foram colocados em bandejas acrescidas do tampão de coloração até o aparecimento das bandas. Os géis foram revelados para os sistemas enzimáticos Fosfatase Ácida, Ácool Desidrogenase, Glutamato Oxalacetato Transaminase, Esterase e Alfa-amilase, conforme descrito por PAYNE, ALFENAS (1991), SCANDALIOS (1969), SCANDALIOS (1969) e ALFENAS (1998) respectivamente.
Depois da revelação, os géis foram fixados em solução de glicerol 10% (v/v) A interpretação dos resultados foi baseada na análise visual dos géis de eletroforese, levando em consideração a presença/ausência de bandas eletroforéticas.
3.2 Análise Estatística
O modelo utilizado para realizar a análise estatística foi inteiramente casualizado, com sete tratamentos, três repetições e cinco épocas de avaliação. A análise foi efetuada com o programa para estatística WinStat 2.0 (MACHADO & CONCEIÇÃO, 2003) e, para a comparação das médias, foi utilizado o teste de Tukey (5%).
4. Resultados e Discussão
4.1. Determinação do Grau de Umidade
O grau de umidade das sementes nos diferentes tratamentos, está apresentado nas tabelas 1 e 2, registrados no pré-armazenamento (imediatamente após o tratamento) e aos 60, 120, 180 e 240 dias de armazenagem.
Nestas tabelas ao comparar-se o tratamento do lote 1 e 2 sem adição de água (T1), com os que receberam 1% (volume/peso) de água ou calda fúngica (T2 e T5), observa-se o aumento do grau de umidade de aproximadamente 0,9%. Enquanto os que receberam 2% (T3 e T6) o aumento foi de 1,4%, e com 3% (T4 e T7) tiveram acréscimo de 2,2%.
Constata-se que, entre o pré-armazenamento e os 240 dias, houve um acréscimo de aproximadamente 2,0% em ambos os lotes. Ressaltando que as sementes do lote 2 possuíam uma umidade inicial bem mais elevada (15,8%) quando comparada a umidade inicial de 12,8 % do outro lote.
Segundo BAUDET (1996) o grau de umidade das sementes é o fator mais importante que afeta a taxa de respiração, já que a mesma aumenta exponencialmente com o aumento do grau de umidade. Quando as sementes de arroz são armazenadas com uma umidade inferior a 13,5% minimiza -se a taxa respiratória, porém não a elimina; e a deterioração provocada por microorganismos é negligenciável. Porém, acima deste nível o incremento é exponencial.
21
TABELA 1. Grau de umidade de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 lote 1, armazenadas hermeticamente durante 240 dias à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Tratamentos
Pré-armazenamento
60 dias 120 dias 180 dias 240 dias
T1 12,7 e 13,4 e 12,5 e 14 e 14,5 e T2 13,5 d 14,4 d 13,5 d 15,3 c 15,5 c T3 14,3 bc 15,2 bc 14,3 abc 16,5 a 16,1 bc T4 15,0 a 16,0 a 14,9 a 16,5 a 16,9 a T5 13,8 cd 14,7 cd 13,7 cd 15,5 c 15,8 c T6 14,1 cd 15,0 cd 14,1 bcd 15,5 c 15,9 bc T7 14,8 ab 15,8 ab 14,7 ab 16,2 ab 16,6 ab C.V (%) 0,82 0,74 0,72 3,20 1,98
Médias seguidas por letras minúsculas distintas na coluna, diferem entre si, pelo teste de Tukey (5%)
TABELA 2. Grau de umidade de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 lote 2, armazenadas hermeticamente durante 240 dias à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Tratamentos
Pré-armazenamento
60 dias 120 dias 180 dias 240 dias
T1 15,8 d 16,9 c 15,6 f 16,6 e 17,4 e T2 16,5 cd 17,6 c 16,4 e 17,8 d 18,0 de T3 17,5 ab 18,5 b 17,3 cd 18,7 bc 19,1 bc T4 18,1 a 19,3 a 18,4 a 19,5 a 19,8 a T5 16,8 bc 17,6 c 16,7 de 18,2 cd 18,5 cd T6 17,2 b 18,4 b 17,7 bc 18,5 bcd 18,9 bc T7 18,2 a 19,1 ab 18,1 ab 19,2 ab 19,5 ab C.V (%) 1,48 1,52 1,17 2,03 2,03
Médias seguidas por letras minúsculas distintas na coluna, diferem entre si, pelo teste de Tukey (5%)
As sementes em ambos os lotes acondicionadas nesta embalagem, tiveram a atividade metabólica favorecida pelo elevado teor de água, que não pode se
difundir através do PVC, acelerando desta forma o processo de respiração e queima de reservas, contribuindo para uma velocidade maior do processo de deterioração (HARRINGTON, 1973) citado por PADILHA et al., (1998). Esses fatores estão relacionados com os dados obtidos nos testes de germinação e vigor que serão apresentados a seguir.
Ratificando essa afirmação, BAUDET (1996) relata que o aumento da umidade, como conseqüência do aumento da respiração das sementes, desencadeia processos como o aumento da atividade enzimática (enzimas hidrolíticas) e da atividade dos ácidos graxos livres. Também, a temperatura aumenta a taxa de reações enzimáticas e metabólicas causando aceleração da velocidade de deterioração de sementes.
4.2. Teste de Germinação
Os resultados de germinação dos dois lotes de sementes, observados durante o período de armazenamento, encontram-se nas figuras 2 e 3. Verifica-se que sementes tratadas com fungicidas (T5, T6 e T7) apresentam percentagem de germinação realizada no pré-armazenamento superior às não-tratadas (T1, T2, T3 e T4), excetuando o Tratamento 7 no lote 2.
Estas diferenças podem ser atribuídas à menor incidência de fungos nas sementes tratadas. De acordo com SEDIYAMA et al. (1989), citado por CARDOSO et al. (2004), o controle de fungos por meio de tratamento de sementes contribui para aumentar a capacidade germinativa e a emergência das plântulas, como também para elevar o rendimento da cultura.
De acordo com HENNING et al. (1991) o tratamento de sementes tem a finalidade de melhorar a germinação de sementes infectadas, assim como controlar patógenos importantes transmitidos por estas.
A eficiência de fungicidas na erradicação de fungos, sejam eles patogênicos ou não, bem como o efeito nocivo de fungos sobre a qualidade de sementes, encontram-se muito bem caracterizada em vários artigos técnico-científicos, como os realizados por RIBEIRO (1996); MACHADO (2000); LUCCA FILHO (2001) e ZORATO & HENNING (2001).
23 T1 y = 1.7142x2 - 7.7738x + 91.12 R2 = 96.59 T2y = -3.6190x2 + 2.6428x + 90.62 R2 = 0.9934 T3 y = - 0.6190x2 - 0.8571x + 90.96 R2 = 92.34 T4 y = 2.9285x2 - 6.2698x + 89.19 R2 = 98.53 T5 y = -24.1190x2 - 2.4126x + 94.16 R2 = 99.36 T6 y = -32.0714x2 + 17.6746x + 93.05 R2 = 0.9923 T7 y = -5.5238x2 - 39.2936x + 80.4 R2 = 94.75 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 60 120 180 240
Tempo de armazenamento (dias)
Germinação (%) T1 0% H2O T2 1% H2O T3 2% H2O T3 3% H2O T5 1% H2O + fung T6 2% H2O + fung T7 3% H2O + fung
FIGURA 1. Porcentagem de germinação de sementes de arroz cultivar EL PASO 144, lote 1, armazenadas hermeticamente durante oito meses a à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Na Figura 1 se pode observar que a qualidade inicial das sementes tratadas com fungicidas é superior às não tratadas. No entanto esta superioridade é observada apenas logo após o trata mento, pois a partir deste período há uma acentuada redução nos percentuais germinativos em todos os tratamentos fungicidas. Observa -se também que a perda de qualidade das sementes não tratadas com fungicidas, ao longo do período de armazenamento, não foi muito acentuada, permitindo a manutenção da germinação acima de 80%, embora o tratamento com maior porcentagem de água e sem fungicida (T4), a redução da qualidade tenha sido mais acentuada.
Estes resultados sugerem a existência do efeito nocivo da alta umidade associada ao tratamento com fungicida, ou seja, as reduções mais significativas nas porcentagens de germinação podem ser observadas nos tratamentos com maior volume de calda, indicando que, em sementes armazenadas com baixo conteúdo de umidade, o possível efeito nocivo do fungicida não ocorre.
T1 y = -21.6666x2 + 23.6111x + 91 R2 = 73.37 T2 y = 6.9761x2 - 11.8214x + 89.78 R2 = 94.89 T3 y = -1.2380x2 + 0.0912x + 88.55 R2 = 99.46 T4 y = -12.6904x2 + 10.2896x + 87.78 R2 = 95.88 T5 y = -41.7857x2 + 35.8095x + 88.02 R2 = 99.13 T6 y = -22.8571x2 + 21.2896x + 88.9190 R2 = 96.78 T7 y = -35.7619x2 + 34.9920x + 85.87 R2 = 97.88 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 60 120 180 240
Tempo de armazenamento (dias)
Germinação (%) T1 O% H2O T2 1% H2O T3 2% H2O T4 3% H2O T5 1% H2O + fung T6 2% H2O + fung T7 3% H2O + fung
FIGURA 2. Porcentagem de germinação de sementes de arroz cultivar EL PASO 144, lote 2, armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
À semelhança do observado na Figura 1, também na Figura 2 fica evidente o efeito benéfico do tratamento de sementes no primeiro mês de armazenamento. Aos dos 60 dias de armazenamento se observa o declínio da qualidade das sementes, muito mais acentuado nas sementes que receberam tratamento fungicida. Entre os tratamentos sem fungicida, a redução de germinação mais acentuada foi observada no tratamento 4 (aproximadamente 30% de germinação aos 240 dias de armazenamento) e naquelas com fungicida, independentemente do tratamento utilizado, os percentuais de germinação decaem a zero no período de 240 dias. A redução da germinação de sementes tratadas observada no lote 2, indicada na Figura 2, mostra-se mais acentuada do que em sementes não-tratadas com calda fúngica.
Ao analisar a porcentagem de germi nação do lote 1 observa-se que nas sementes não tratadas (Figura 1), houve perda de qualidade mais acentuada naqueles tratamentos que receberam maior volume de água (T4 e T7), indicando que manutenção da qualidade durante o período de armazenamento está associada
25
ao conteúdo de água da semente. Entretanto, este comportamento não foi observado para os mesmos tratamentos do lote 2. Isso pode ser atribuído ao menor vigor inicial apresentado por este lote.
O tratamento de sementes com fungicidas tem suas vantagens, como a erradicação de fungos patogênicos, mas pode também causar redução de qualidade quando fitotóxico (LUCCA FILHO, 2005). Além da fitotoxicidade causada pela dosagem excessiva, outros problemas podem estar associados ao tratamento de sementes. Alguns destes problemas foram discutidos por MENTEN (1996), o qual enfatiza que no tratamento de sementes antes do armazenamento o possível efeito fitotóxico do fungicida pode se acentuar, bem como pode haver diminuição da eficiência do mesmo
FESSEL et al., (2003) relata m que os tratamentos químicos aplicados em sementes tendem, com o aumento das dosagens, a gerar efeitos latentes, desfavoráveis ao desempenho das sementes, intensificados com o prolongamento do período de armazenamento.
4.3. Teste de Vigor
Com relação ao desempenho das sementes no teste de vigor (Figuras 3 e 4), realizados no pré-armazenamento, estes mostraram que as sementes tratadas com fungicida (T5, T6 e T7) apresentaram maior vigor que as não-tratadas (T1, T2, T3 e T4).
Resultados semelhantes foram obtidos por ZORATO & HENNING (2001), onde tratamentos com Thiabendazole + Thiram e Carbendazin + Thiram aplicados às sementes de soja e armazenadas por 30 dias, contribuíram para o aumento da germinação, tendo respostas superiores às sementes não-tratadas. MARCOS-FILHO & SOUZA (1983) verificaram que, o tratamento fungicida pode, antes do início do período de armazenamento, beneficiar a conservação do vigor.
Aos 60 dias de armazenamento, pode-se verificar que sementes do lote 1 tratadas com fungicidas (Figura 3) perderam vigor, sendo este efeito, mais acentuado no tratamento com maior volume de calda fungicida.
T1 y = -4.2142x2 + 6.0793x + 85.7 R2 = 82.24 T2 y = -4.7857x2 + 4.1984x + 86.62 R2 = 90.94 T3 y = -3.3571x2 + 4.7896x + 86.11 R2 = 98.32 T4 y = -0.0952x2 - 1.2023x + 88.24 R2 = 99.83 T5 y = 1.9285x2 - 44.8253x + 88.79 R2 = 99.27 T6 y = -30.9523x2 + 16.1428x + 88.22 R2 = 0.9975 T7 y = 11.4285x2 - 63.2420x + 90.75 R2 = 98.68 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 60 120 180 240
Tempo de armazenamento (dias)
Vigor (%) T1 0% H2O T2 1% H2O T3 2% H2O T4 3% H2O T5 1% H2O + fung T6 2% H2O + fung T7 3% H2O + fung
FIGURA 3. Porcentagem de plântulas normais obtidas no teste de vigor do lote 1 de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Observa-se também que após os 120 dias de armazenamento, os níveis de vigor decaem severamente naqueles tratamentos com aplicação do fungicida. Notando-se os mais baixos valores (1%) para o tratamento T7 no lote 1.
As avaliações feitas aos 180 e 240 dias de armazenamento das sementes mostram uma redução ainda maior no vigor das mesmas. Efeitos drásticos são encontrados em sementes tratadas com fungicida, chegando a zero os percentuais germinativos. Contudo, em sementes sem nenhum tipo de tratamento a redução da qualidade foi menos acentuada, confirmando os resultados obtidos no teste de germinação.
27 T1y = -0.0233x + 82 R2 = 0.2692 T2 y = -0.0817x + 82 R2 = 0.5326 T3 y = -0.2817x + 90.2 R2 = 0.7047 T4 y = -37.0476x2 + 44.3849x + 73.47 R2 = 94.38 T5 y = - 31.6904x2 + 19.6785x + 99.8 R2 = 0.9979 T6 y = - 3.0895x2 + 32.6269x + 81.84 R2 = 97.54 T7 y = -36.5238x2 + 36.6785x + 98.5 R2 = 98.5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 60 120 180 240
Tempo de armazenamento (dias)
Vigor (%) T1 0% H2O T2 1% H2O T3 2% H2O T4 3% H2O T5 1% H2O + fung T6 2% H2O + fung T7 3% H2O + fung
FIGURA 4. Porcentagem de plântulas normais obtidas no teste de vigor do lote 2 de sementes de arroz cultivar EL PASO 144 armazenadas hermeticamente durante oito meses à ±22°C. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Os resultados contidos na Figura 4 indicam a mesma tendência, ou seja, sementes tratadas com fungicidas apresentam maior vigor inicial, perdendo esta característica mais rapidamente que as não tratadas, ao longo do armazenamento. Destaca-se que as perdas de vigor mais acentuadas foram registradas nos tratamentos T5 e T7, fazendo com que aproximadamente aos 200 dias de armazenamento, as sementes não mais germinassem.
4.4. Teste de Sanidade
Os fungos observados no teste de sanidade das sementes, foram classificados em três grupos distintos: fungos de campo (Fusarium spp, Alternaria sp, Gerlachia sp, Dreschlera sp.) fungos de armazenamento (Aspergillus spp e
Penicilluim sp.) e outros (não patogênicos e/ou contaminantes), cujos resultados de
Observa-se nesta tabela que o lote 2, apresenta um índice mais alto nos três grupos de fungos quando comparados com o lote 1, destacando-se especialmente a alta porcentagem de incidência de Gerlachia sp. (21%), a qual contribui para que a incidência total de fungos nesse lote tenha sido de 60%, enquanto no lote 1 essa incidência foi de apenas 8%.
TABELA 3. Porcentagem inicial de incidência de fungos em dois lotes de sementes de arroz cultivar EL PASO 144. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Gêneros de fungos
Lotes Fus. Gerl. Dresch. Alter. Curv. Armaz. Outros TOTAL
Lote 1 1 1 0 2 1 1 2 8
Lote 2 6 21 2 10 4 7 10 60
Fus.= Fusarium spp.; Gerl.= Gerlachia sp.; Dresch= Dreschlera spp; Alter.= Alternaria sp.; Curv.= Curvularia sp.; Armaz.= Penicillium sp e Aspergillus spp.
Na tabela 4, pode-se perceber que aos 180 dias de armazenamento houve uma redução do índice da maioria dos fungos em ambos lotes de sementes. Tais resultados também foram encontrados por SOFIATTI & SCHUCH (2005) trabalhando com duas cultivares de arroz (EL PASO 144 e IRGA 417), onde a aplicação de fungicida reduziu acentuadamente a severidade de doenças fúngicas.
LASCA et al. (2004) verificou redução acentuada dos fungos em sementes de Brachiaria quando avaliado o efeito do tratamento de diferentes fungicidas. Em outro trabalho, LASCA et al. (2001) mostram a eficiência dos fungicidas thiram e carboxin + thiran no controle de fungos em sementes de trigo.
Cabe ressaltar que o efeito benéfico do tratamento com fungicida foi mais facilmente obtido em razão da baixa incidência de fungos.
Também pode ser observado que o efeito imediato do fungicida na erradicação de fungos de armazenamento inexistiu, sendo a eliminação dos mesmos observada a partir dos 60 dias de armazenamento.
29
TABELA 4. Porcentagem dos fungos de campo(C), armazenamento (A) e outros (O), no período de 120 dias, após realização do teste de sanidade de sementes de arroz, lote 1, cultivar EL PASO 144. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Período de Armazenamento L1
Pré-armaz 60 dias 120 dias 180 dias Tratamentos C A O C A O C A O C A O T1% 5 1 2 3 0 2 0 0 0 1 0 0 T2% 3 1 2 3 0 1 0 0 0 0 0 0 T3% 5 1 3 3 1 2 2 0 1 1 1 0 T4% 7 1 4 2 1 1 1 1 3 0 3 1 T5% 10 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 T6% 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 T7% 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
O efeito nocivo dos fungos de armazenamento ocorre durante o período em que as sementes se encontram armazenadas (CHRISTENSEN, 1972). Porém, resultados obtidos por BERJAK (1897 a, b) citado por MACEDO et al. (2002) sugerem que propágulos destes fungos podem estar comumente associados às sementes recém colhidas, sendo inibidos, pela atividade de fungos de campo. Deste modo, sugere-se que a redução de fungos de campo, devido ao tratamento químico, permitiu que os fungos de armazenamento associados às sementes pudessem se desenvolver, como observado nos resultados obtidos no pré-armazenamento, onde se observa uma relação inversa entre incidência de fungos de campo e de armazenamento.
Cabe também ressaltar que a incidência de fungos foi muito baixa, o que torna a análise e interpretação das mesmas mais especulativa do que conclusiva.
TABELA 5. Porcentagem dos fungos de campo(C), armazenamento (A) e outros (O), no período de 120 dias, após realização do teste de sanidade de sementes de arroz, Lote 2, cultivar EL PASO 144. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
Período de Armazenamento L2
Pré-armaz 60 dias 120 dias 180 dias
Tratamentos C A O C A O C A O C A O T1% 47 7 11 22 1 3 17 6 1 3 3 0 T2% 63 9 15 6 1 1 3 2 0 2 4 1 T3% 57 10 16 5 4 0 2 3 0 1 3 1 T4% 56 17 16 7 10 0 6 11 0 2 6 2 T5% 6 7 1 2 2 0 1 2 1 0 1 0 T6% 15 8 2 3 3 0 1 3 0 1 2 0 T7% 16 4 3 2 5 0 3 3 1 0 1 0
A Tabela 5 contêm as porcentagens de incidência de fungos observada ao longo do período de armazenamento do lote 2. Esse dados indicam uma redução do potencial do inóculo associado às sementes, principalmente para os tratamentos com calda fungicida.
Pode-se também constatar que a incidência de fungos de campo durante o armazenamento foi reduzida. Fato este observado por VALARINI et al., (1990) que armazenando sementes de arroz em duas condições ambientais, por dez meses, verificaram uma redução considerável na incidência da maioria dos fungos associados às sementes após dois meses de armazenamento. Atribuíram essa redução, principalmente, à perda da viabilidade do inóculo presente como contaminante superficial , na forma de esporos. Esse declínio na sobrevivência de fungos durante o armazenamento, está de acordo com trabalhos em sementes de arroz de MACEDO et al. (2002), assim como também QUAGLIARIELLO et al (1997), que constataram uma tendência de diminuição na incidência dos fungos, com o passar do tempo de armazenamento.
Trabalhos realizados com soja indicam que a maioria dos fungos de campo perde a viabilidade ao longo do período de armazenamento. LUCCA FILHO, (1981) relata a redução significativa da viabilidade de Phomopsis sp., após oito meses de armazenamento.
HENNING et al. (1997) relataram que, apesar do fungo perder a viabilidade durante o armazenamento, o tratamento das sementes com misturas de fungicida sistêmico e de contato, se torna necessário para garantir a erradicação do patógeno e proteger a semente contra fungos de solo.
4.5. Eletroforese
Na figura 5, encontra-se a avaliação da atividade da enzima Glutamato Oxalacetato Transaminase no período de 60 dias de armazenamento de sementes de arroz do lote 1. Esta enzima participa na liberação de NH+4 para a formação de novos aminoácidos (RIEGEL, 1998). Contudo, a mesma não mostrou diferença entre os sete tratamentos avaliados.
A atividade da enzima Esterase em sementes de arroz do lote 2 pode ser observada na Figura 6, onde manteve-se semelhante para todos os tratamentos.
31
Esta enzima participa em reações de hidrólise de ésteres, estando diretamente ligada ao catabolismo de lipídeos, fonte de carbono para a síntese de novas moléculas em plântulas (BEWLEY & BLACK, 1994).
FIGURA 5. Padrão eletroforético da atividade enzimática da Glutamato Oxalacetato Transaminase, em plântulas de arroz do lote 1 obtido aos 60 dias de armazenamento. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
FIGURA 6. Padrão eletroforético da atividade enzimática da Esterase, em plântulas de arroz do lote 2 obtido aos 60 dias de armazenamento. Pelotas, RS/ UFPel, 2007
A ausência de diferença entre tratamentos foi observada para todos os zimogramas das enzimas utilizadas, desta forma, não sendo possível detectar o efeito do fungicida na expressão das enzimas das sementes.
5. Conclusões
De acordo com os resultados obtidos neste trabalho pode-se concluir que: ? O tratamento de sementes de arroz com fungicida Carboxin-Thiran na dose de 300ml por 100Kg, promove aumento da percentagem de germinação, quando a avaliação é feita imediatamente após o tratamento.
? O tratamento de sementes com o fungicida Carboxin-Thiran reduz a incidência dos fungos Fusarium spp., Alternaria spp., Gerlachia sp., Bipolaris sp.,
Curvularia sp., associados à sementes de arroz.
? A alta umidade associada ao fungicida aplicado faz com que, sementes armazenadas em ambientes herméticos, o processo de deterioração seja acentuado. ? Não foi possível detectar o efeito do fungicida na expressão das enzimas das sementes viáveis.
8. Referências Bibliográficas
BAUDET, L.M.L. Armazenamento de Sementes de Arroz In.:PESKE,S.T., NEDEL, J.L., BARROS, A.C.S.A. Produção de Arroz Pelotas, Editora e Gráfica Universitária- UFPEL, 1996, 655p.
BEDENDO, I.P. Doenças do arroz. In: KIMATI, H.; AMORIM, L.; BERGAMIM FILHO,A; AMARGO, L.E.A.; REZENDE, J.A.M. Manual de Fitopatologia, V.2: Doenças de Plantas Cultivadas, 3ª edição, ed. Ceres, São Paulo/SP, 1997, 774p.
BEWLEY, J.D., BLACK, M. Seeds- Physiology of Development and Germination. 2ªed, New york, Plenum Press, 1994, 445p.
BOCK, F.L Resposta a nível molecular do envelhecimento artificial, natural e
pré-condicionamento de sementes de soja. Dissertação (Mestrado em Ciência e
Tecnologia de Sementes) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 1999.
BRASIL, Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para Análise de
Sementes. Brasíia: SNDA/DNDV/CLAV, 1992. 365p.
CAMARGO,M.L.P; MORI, E.S., MELLO, E.J, ODA, S.; LIMA, G.P. Atividade enzimática em plântulas de sementes envelhecidas artificialmente e naturalmente.
Ciência Florestal, Santa Maria, v.10, n2, p.113-122, 2000.
CARDOSO, P.C.; BAUDET, L.; PESKE, S.T.; LUCCA FILHO, O.A. Armazenamento em sistema a frio de sementes de soja tratadas com fungicida. Revista Brasileira
de Sementes, vol.26, n.1, Pelotas 2004.
CARVALHO,N.M., NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. Campinas: Fundação Cargrill, 1983, 429p.
35
CARVALHO, N.M. & NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. Jaboticabal: Funep, 4. ed., 2000, 588p.
CHRISTENSES, C.M. Microflora and seed deteroation. In: ROBERTS, E.H. Viability
of seeds. London: chapman and Hall,cap.3, 1972, p.59-93.
EMBRAPA. Importância Econômica, Agrícola e Alimentar do Arroz . In.:Cultivo de Arroz Irrigado no Brasil. ISSN 18069207 versão Eletrônica,2005 Disponível em <http://www.cnpaf.embrapa.br< Acesso 03 de janeiro de 2007.
FERREIRA, M.E.; GRATTAPAGLIA, D. Introdução ao uso de marcadores
moleculares em análise genética. 3 ed. Brasília: Embrapa-Cenargen, 1998, 220p.
FESSEL, S.A., MENDONÇA, E.A.F.,CARVALHO, R.V., VIEIRA, R.D. Efeito do tratamento químico sobre a conservação de sementes de milho durante o armazenamento. Revista Brasileira de Sementes, v.25, nº1, Pelotas, 2003.
GOMES, A.S., JÚNIOR, A.M.M. Arroz irrigado no Sul do Brasil. Editores Técnicos- Brasília, DF: EMBRAPA Informação Tecnológica 2004, 899p.
GOMES, A. S., PETRINI, J.A., FAGUNDES, P.R.R. Manejo Racional da Cultura do
Arroz Irrigado “Programa Marca”. – Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2004,
203p.
HENNING, A.A.,KRYZANOWSKI, F.C.; FRANÇA-NETO, J.B.; COSTA, N.P.
Tratamento de sementes de soja com fungicidas. Londrina: Embrapa-CNPSo,
1991, 4p.
HENNING, A.A., YRINORY, J.T., FRANÇA- NETO, J.B., GARRIDO, R.B.O. Ocorrência de Cercospora kikuchii em sementes básicas de soja, no Brasil. In.: Congresso Brasileiro de Sementes, 10, Foz do Iguaçu, 1997. Informativo
ABRATES, Curitiba, v.7, n1/2, 1997, 161p.
IRIGON, D., MELLO, V.C. Análise de Sementes. Curso de Especialização por Tutoria à Distância, Brasília: Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior –
ABEAS, 1996, 88p.
KRZYZANOWSKI, F.C., VIEIRA, R.D., FRANÇA NETO, J.B. Vigor de sementes e
LASCA, C.C; KRUPPA, P.C.; BARROS, B.C; SCHIMDT, J.R.; CHIBA, S. Controle de
Pyricularia grisea e Bipolaris sorokiniana em sementes de trigo mediante tratamento
com fungicida. Arq. Instituto Biológico, 3.ed. São Paulo. V.68, n.1, p .55-63, 2001.
LASCA, C.C.; VECHIATO, M.H.; KOHARA, E.Y. Controle de fungos de sementes de
Brachiaria spp.: eficiência de fungicidas e influência do período de armazenamento
de sementes tratadas sobre a ação desses produtos. Arq. Instituto Biológico, v.71, n.4, São Paulo, p.465-472, 2004.
LUCCA FIL HO, O.A. Tecnologia de sementes. Módulo 4: Patologia de sementes. Curso de Especialização por Tutoria à Distância. Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior. Brasília- DF> ABEAS, 2001, 54p.
LUCCA FILHO, O.A. Patologia de Sementes In.:PESKE, S.T.; LUCCA FILHO, O.A.; BARROS, A.C.S.A. Sementes : Fundamentos Científicos e tecnológicos, 2ª ed., 2006, 473p.
MACHADO, J. da C. Tratamento de sementes no controle de doenças. Lavras: LAPS/UFLA/FAEPE, 1987.138p.
MACHADO, J.C. Patologia de sementes: fundamentos e aplicações. Brasília: Ministério da Educação, Lavras: ESALQ/FAEPE, 1988, 107 p.
MACHADO, J.C. Padrões de tolerância de patógenos associados às sementes. In:
Revisão Anual de Patologia de Plantas. V2, 1994.
MACHADO, J.C Tratamento de sementes no controle de doenças. LAVRAS/UFLA/FAEPE, 2000, 138p.
MACHADO,A. A., CONCEIÇÃO, A.R. WinStat, sistema para análise estatística
para Windows. Versão 2.0. Pelotas: UFPEL/NIA. 2003
MARCOS-FILHO, J.; SOUZA, F.H.D. Conservação de sementes de soja tratadas com fungicidas. Anais da ESALQ. Piracicaba, V.40, n.1, 1983, p.181-201
MENTEN, J.O.M. Patógenos em sementes: detecção, danos e controle químico. Piracicaba: ESALQ/FEALQ, 1991, 321p.
