Formação e germinação

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Ecofisiologia da Germinação 
de Sementes
Prof. Dr. Marcos Vinicius Meiado
Departamento de Biociências – UFS
meiado@ufs.br
Universidade Federal de Sergipe
Campus Professor Alberto Carvalho
II CURSO DE PRODUÇÃO E TECNOLOGIA 
DE SEMENTES E MUDAS
Sementes das Angiospermas
Sementes das Angiospermas
• Origem das Flores
1. Cretáceo: 130 milhões de anos
Sementes das Angiospermas
• Flores: Reprodução Sexuada
1. Diversidade de formas, cores e tamanhos
Formação da Semente
• Produção dos gametas (pré-fecundação)
Fecundação
• Saco Embrionário
ANTÍPODAS
NUCELA
NÚCLEOS 
POLARES
SINÉRGIDES
OOSFERA
Agamospermia
• Apomixia
1. Aposporia (apósporos iniciais)
a. Saco embrionário formado por células da nucela.
2. Diplosporia (célula mãe do megásporo)
a. Diplosporia mitótica,
b. Diplosporia meiótica.
3. Embrionia Adventícia (nucela)
a. Divisões de células somáticas.
Polinização
• Vetor Biótico
Polinização
• Vetor Biótico
Hibridização
• Vetor Biótico
Tacinga inamoena Tacinga palmadora
Tacinga xquipa
Polinização
• Vetor Abiótico
Masculina Feminina Pólen
Formação da Semente
• Estruturas da Semente
1. Tecidos de reserva
2. Embrião
3. Tegumento
Tecido de Reserva
Tegumento
Embrião
Formação da Semente
• Desenvolvimento da Semente
1. Histodiferenciação ou embriogênese
2. Maturação
3. Dessecação
globular cordiforme torpedo torpedo
Formação da Semente
• Desenvolvimento da Semente
1. Histodiferenciação ou embriogênese
a. Síntese de DNA
b. Elevada atividade mitótica
c. Formação das estruturas da semente (tecidos)
Formação da Semente
• Desenvolvimento da Semente
2. Maturação
a. Expansão celular
b. Captação de água e matéria orgânica
c. Alocação de recurso
d. Maturidade fisiológica
e. Inibição da germinação – ABA
• Viviparidade
Formação da Semente
• Desenvolvimento da Semente
• Viviparidade
• Mutantes
• Estratégia reprodutiva
Água
Solo
Formação da Semente
• Desenvolvimento da Semente
3. Dessecação
a. Interrupção das conexões vasculares
b. Declínio do conteúdo hídrico
c. Tolerância a dessecação
• Proteínas LEA
• Proteínas de choque térmico
• Vitrificação
Formação da Semente
• Alterações metabólicas na formação da semente
Formação da Semente
• Viabilidade de Sementes
• Sementes ortodoxas
1. Tolerantes ao dessecamento
2. Dispersas com baixo teor de umidade
3. Metabolismo reduzido
4. Alta viabilidade no solo
Formação da Semente
• Viabilidade de Sementes
• Sementes recalcitrantes
1. Não são tolerantes ao dessecamento
2. Dispersas com alto teor de umidade
3. Metabolismo ativo
4. Baixa viabilidade no solo
Formação da Semente
Maturação
Histodiferenciação Dessecação
Divisão 
celular
Expansão 
celular
Deposição de 
reservas
Semente 
seca
Intolerante à dessecação Tolerante à dessecação
Intolerante à 
dessecação
Quiescência
Dormência
Metabolismo 
reduzido
Germinação
Crescimento
Metabolismo 
reativado
Reparo de 
membranas 
e DNA
Alongamento 
celular
Mobilização de 
reserva
Divisão celular
Formação da Semente
Semente 
seca
Maturação
Histodiferenciação Dessecação
Germinação
Crescimento
Teor de água Peso fresco Peso seco
Formação da Semente
Semente 
seca
Maturação
Histodiferenciação Dessecação
Germinação
Crescimento
Constitutivos
Embrião-Específico
Embrio
Reserva
Proteínas LEA
Proteínas LEA / Germinação
Germinação-Específico 
Morfologia da Semente
• Constituição
1. Tegumento
• Testa
• Tégmen ou tegma
2. Amêndoa
• Embrião
a. Radícula
b. Caulículo
c. Gêmula
d. Cotilédones*
• Tecido de reserva
a. Endosperma
b. Perisperma
Morfologia da Semente
• Constituição
1. Tegumento
• Testa
• Tégmen ou tegma
2. Amêndoa
• Embrião
a. Radícula
b. Caulículo
c. Gêmula
d. Cotilédones*
• Tecido de reserva
a. Endosperma
b. Perisperma
Apêndices e Estruturas Anexas
• Constituição
1. Elaiossomo
• Conceito
• Origem
1. Endocarpo
2. Tegumento
3. Hilo
4. Funículo
• Forma
• Função
Apêndices e Estruturas Anexas
• Constituição
1. Ala (asa)
• Conceito
• Origem
1. Tegumento
2. Epicarpo (Exocarpo)
• Forma
• Função
Ecologia da Semente
• Dispersão de Sementes 
• Síndrome
1. Anemocoria
2. Balística (Autocoria)
3. Barocoria
4. Hidrocoria
5. Zoocoria
a. Ornitocoria
b. Quiropterocoria
c. Ictiocoria
d. Saurocoria
e. Mirmecocoria
f. Antropocoria
Ecologia da Semente
• Dispersão de Sementes 
- Local de ocorrência
1. Dispersão Primária
2. Dispersão Secundária (Diplocoria)
Ecologia da Semente
• Dispersão de Sementes 
- Local de ocorrência
1. Dispersão Primária
2. Dispersão Secundária (Diplocoria)
Ecologia da Semente
• Dispersão de Sementes 
- Benefícios
1. Redistribuição das sementes
2. Diminuição da competição intraespecífica
3. Distância de dispersão
4. Germinação
- Malefícios
1. Reagrupamento das sementes
2. Aumento da competição intraespecífica
3. Mortalidade das sementes
4. Mortalidade das plântulas
Germinação de Sementes
• Sementes
• Grãos de pólen
• Bulbos
• Esporos
• Gemas
Germinação de Sementes
• Critério Biológico
• Protrusão radicular
• Radícula ≥ 2 mm
• Curvatura geotrópica
• Critério Bioquímico
• Reativação do metabolismo
• Critério Agronômico
• Emergência de plântulas
Germinação de Sementes
• Conceitos:
• Germinação hipógea e epígea
Germinação de Sementes
• Conceitos:
• Germinação hipógea e epígea
Germinação de Sementes
• Embebição
• Conceito
• Diferença do potencial hídrico
• Principais características
• Fases
Germinação de Sementes
Fase I Fase II Fase III
Estabilização do conteúdo 
hídrico, síntese de mRNAs, 
proteínas e fitormônios
Indução (giberelina) do 
enfraquecimento dos 
tegumentos, degradação de 
reservas, acúmulo de soluto e 
alongamento embrionário
Mobilização de reserva, 
alongamento celular, 
mitose e síntese de 
DNA
Rápida absorção de 
água, reativação do 
metabolismo, 
aumento da 
respiração, reparo do 
DNA pré-existente, 
síntese de 
aminoácidos, mRNAs
e proteínas
Germinação de Sementes
Fase I Fase II
Estabilização do conteúdo 
hídrico, síntese de mRNAs, 
proteínas e fitormônios
Rápida absorção de 
água, reativação do 
metabolismo, 
aumento da 
respiração, reparo do 
DNA pré-existente, 
síntese de 
aminoácidos, mRNAs
e proteínas
Metabolismo da 
germinação suprimido 
(ABA) – manutenção da 
dormência 
Dormência
Influência na Germinação
• Fatores extrínsecos ou ambientais
1. Pré-dispersão
• Luz
• Água
• Temperatura
• Estado nutricional
2. Pós-dispersão
• Luz
• Água
• Temperatura
• Gases
• Fatores químicos
• Fatores bióticos
Fatores Ambientais
• Pós-dispersão
• Luz
• Fotoblastismo
Fatores Ambientais
• Pós-dispersão
• Temperatura
ECOSSISTEMA
Espécie
10 15 20 25 30 35 40 45
CAATINGA
Discocactus zehntneri x
Pilosocereus gounellei x
Pilosocereus pachycladus x
Tacinga inamoena x x x x
MATA ATLÂNTICA
Brasiliopuntia brasiliensis x x x x
Melocactus violaceus x x x
Pereskia grandifolia x
Pilosocereus pentaedrophorus x x x
xTemperatura Ideal Germinação > 50% Germinação < 50%
Fatores Ambientais
• Pós-dispersão
• Fatores bióticos
• Zoocoria – Mirmecocoria
Influência na Germinação
• Fatores intrínsecos
1. Morfologia
• Estruturas do tegumento
• Tamanho
2. Viabilidade
• Sementes recalcitrantes
• Sementes ortodoxas
3. Dormência
• Período de instalação
• Tipos
Fatores Intrínsecos
• Dormência
1. Período de instalação
• Dormência primária
• Dormência secundária
Desenvolvimento 
da semente
Dormência 
primária
Ausência de 
dormência
Semente 
dormente
Semente 
quiescente Germinação
Dormência 
secundária
Fatores Intrínsecos
• Dormência
1. Tipos:
• Dormência embrionária ou endógena
1. Imaturidade do embrião
2. Dormência Fisiológica
• Dormência extra embrionária ou exógena
1. Dormência física ou tegumentar
2. Dormência química (inibidores)
3. Dormência mecânica
Fatores Intrínsecos
• Dormência embrionária ou endógena
• Imaturidade do embrião
Fatores Intrínsecos
• Dormência extra embrionária ou exógena
• Dormência física ou tegumentar
OBRIGADO PELA ATENÇÃO