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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS CAMPUS DE CHAPADINHA/MA CURSO: AGRONOMIA ESTUDO DIRIGIDO: GERMINAÇÃO DE SEMENTES CHAPADINHA-MA JULHO DE 2021 MARINA MARTINS FONTINELE ESTUDO DIRIGIDO: GERMINAÇÃO DE SEMENTES Atividade apresentada à disciplina de Tecnologia de sementes para verificação de nota parcial no curso de Agronomia na Universidade Federal do Maranhão – UFMA. Profª Drª Ana Zélia Silva. CHAPADINHA- MA JULHO DE 2021 ATIVIDADE- GERMINAÇÃO DE SEMENTES 1) Cite os fatores que influenciam a germinação de sementes? Fatores abióticos (luz, temperaturas, disponibilidade de água, umidade, oxigênio e CO2) e bióticos (longevidade, viabilidade, grau de maturidade, sanidade, genótipo, dormência), fatores químicos (nitrato), areação são alguns dos fatores, que influenciam a germinação de sementes. A germinação da semente depende de vários fatores, tanto externos como internos. Dos fatores externos ou ambientais têm maior importância: a água, a temperatura e a presença de ar. O fator interno que influencia uma boa germinação é o estado da semente, que deve estar madura, desidratada e com reservas acumuladas suficientes. A água é um fator que mais influencia o processo de germinação, porém seu excesso pode impedir a penetração do oxigênio. 2) Cada um destes fatores pode atuar isoladamente? Ou em interação com os demais? A germinação é uma sequência de eventos fisiológicos influenciada por fatores externos (ambientais) e internos (dormência, inibidores e promotores da germinação) às sementes: cada fator pode atuar por si ou em interação com os demais. 3) Comente como agem cada um destes fatores na germinação das sementes. LUZ A germinação em algumas sementes pode ocorrer no escuro e outras sementes precisam de uma intensidade de luz longa ou reduzida. O fotoperiodo pode afetar a sementes na parte final de maturação, fazendo com que ocorra uma mudança no desenvolvimento do tegumento. TEMPERATURA Pode afetar os processos bioquímicos que ocorrem durante a germinação das sementes. A temperatura pode afetar na indução e na quebra da dormência durante o desenvolvimento embrionário. Fator relacionado com velocidade de reações metabólicas. A embebição também é condicionada pela temperatura, sendo que as temperaturas mais elevadas ocasionam embebição mais rápida do que em temperaturas mais baixas. Isto porque, aquecendo-se a água, aumenta-se a energia desta resultando um aumento de pressão de difusão da água. Temperatura ótima permite máxima germinação em menor tempo (20 a 30ºC). Exemplo a Alface que uma variação 2 a 3ºC acima da ótima ocorre termoinibição, outro exemplo seria em gramíneas que germinam em temperaturas alternadas, sendo mais comum em espécies não domesticadas. Além disto, as atividades metabólicas são aumentadas pela elevação da temperatura. DISPONIBILIDADE DE ÁGUA É o fator que mais afeta na germinação, pois precisa ser oferecida uma determinada quantidade de água, o excesso da água pode inibir a introdução de oxigênio nas sementes e a semente precisa ter uma determinada quantidade de água para germinar. Com a absorção de água, por embebição, ocorre a reidratação dos tecidos e, consequentemente, a intensificação da respiração e de todas as outras atividades metabólicas, que resultam com o fornecimento de energia e nutrientes necessários para a retomada de crescimento por parte do eixo embrionário. Por outro lado, o excesso de umidade, em geral, provoca decréscimo na germinação, visto que impede a penetração do oxigênio e reduz todo o processo metabólico resultante. A velocidade de absorção de água varia com a espécie, com o número de poros distribuídos sobre a superfície do tegumento, disponibilidade de água, temperatura, pressão hidrostática, área de contato semente/água, forças intermoleculares, composição química e qualidade fisiológica da semente. OXIGÊNIO e CO2 A germinação, por se tratar de um processo que ocorre em células vivas, necessita de energia, obtida através do processo de oxidação na presença ou na ausência de oxigênio, isto é, a respiração. Em ambos os casos há eliminação de gás carbônico e, no caso da respiração aeróbica, também absorção de oxigênio. A maioria das espécies necessita de aeração, ou seja, presença de oxigênio para germinar, e o teor de 20% de oxigênio, presente na atmosfera é suficiente, podendo haver um decréscimo na germinação se sua tensão baixar significativamente daquela considerada normal. O efeito do CO2 é normalmente contrário ao do oxigênio, pois sementes de muitas espécies não germinam quando há um aumento no teor de CO2 , presente em 0,03% na atmosfera. As necessidades e as quantidades de oxigênio durante a germinação são afetadas por outros fatores. A baixas temperaturas o metabolismo respiratório da semente é incipiente, e consequentemente pequenas quantidades de oxigênio são necessárias para atende-lo e permitir que a germinação ocorra; em temperaturas mais elevadas, há uma aumento da necessidade de oxigênio por parte do embrião, por serem maiores as atividades metabólicas, e muitas vezes, uma quantidade suficiente de oxigênio não é fornecido, e a germinação pode não ser completada10% para germinar. SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS Afetam no desenvolvimento das sementes, sementes bem nutridas possuem um melhor desenvolvimento. LONGEVIDADE As espécies variam quanto à longevidade da semente, sendo classificadas por Harrington (1960) como “longevas” (com longevidade de 10 anos ou superior) e “de vida curta” (longevidade inferior a 10 anos). Esta classificação é arbitrária, e há grande variação dentro de ambas as categorias. Geralmente, a longevidade é aumentada conservando-se a semente com baixo teor de umidade e temperatura. Porém, nem sempre este é o caso, assim existem espécies em que as condições de conservação da semente devem ser exatamente opostas, isto é, maior longevidade é obtida mantendo-se elevado teor de umidade na semente, e baixas temperaturas lhes são letais, como por exemplo o cacau (Theobromacacao L.) e o chuchu (Sechium eduleSw.). VIABILIDADE O período de vida que uma semente efetivamente vive dentro do seu período de longevidade é em função dos seguintes fatores: Características genéticas da planta progenitora: sob mesmas condições ambientais espécies e cultivares diferentes terão diferentes períodos de viabilidade; Vigor das plantas progenitoras: vários são os fatores que podem determinar modificações no vigor de uma cultura qualquer (genéticos, fisiológicos, morfológicos, mecânicos, etc). É de se supor que uma planta enfraquecida pela ação de qualquer um destes fatores venha a produzir sementes com „período de viabilidade mais curto. Condições climáticas durante a maturação das sementes: o clima predominante durante a maturação das sementes exerce uma influência muito grande sobre seu período de viabilidade, principalmente em decorrência do regime hídrico. Grau de injúria mecânica: injúria mecânica é, provavelmente, o fator mais importante que concorre para reduzir o período de viabilidade de sementes. O efeito da injúria pode tanto ocasionar a morte da semente (no caso de um impacto muito forte), como provocar rachaduras na casca que facilitam a entrada de microrganismos patogênicos ao seu interior, que, por ocasião da germinação, podem mata-la ou reduzir seu vigor, de modo que a plântula emergente seja mais fraca e portanto, mais suscetível de vir a morrer, sob condições adversas. Condições ambientais de armazenamento: determinadas condições de armazenamento podem sersuficientes para aumentar o metabolismo das sementes, não promovendo a germinação das sementes, mas acelerando a o processo de deterioração, que pode resultar na morte da semente, isto é, perda total da viabilidade. GRAU DE MATURIDADE Fator relacionado com a germianção e a maturidade fisiologica. Normalmente a máxima germinação coincide com a maturidade fisiologica que é o acúmulo de materia seca. SANIDADE Fator associado durante o processo reprodutivo, sendo que alta umidade favorece a incidência de microorganismos. GENÓTIPO O genotipo tem que ser favoravel para proporcionar uma otima germinação. A figura 1 ilustra a longevidade de sementes de duas linhagens de milho e de seu hibrido quando armazenadas em ambientes com 75% de umidade relativa do ar, a 30 graus, mostrando que a linhagem B tem maxima germinação até 24 meses, a linhagem A tem 95% até o periodo de 19 meses e o hibrido apresenta 80% de germianção no periodo de 14 meses. DORMÊNCIA A garantia de sobrevivência das espécies vegetais está diretamente vinculada à existência de sementes, as quais simbolizam a sua continuidade e diversidade. No entanto, além de conter o genoma dos progenitores, as sementes são capazes de receber estímulos do ambiente durante ou após a sua formação, permitindo alterar seu comportamento a partir da liberação da planta-mãe. Assim, após a adaptação ao ambiente, muitas espécies de plantas passaram a desenvolver, evolutivamente, mecanismos que permitissem a sua sobrevivência. Dentre estes, a dormência de sementes representa uma das principais habilidades das espécies vegetais para garantir a sua sobrevivência e perpetuação, estando relacionada com a duração do ciclo e rusticidade da espécie (Mcivor&Howden, 2000). A dormência é o fenômeno em que as sementes de determinada espécie, mesmo sendo viáveis e possuindo todas as condições ambientais para iniciar o processo germinativo, não germinam (Azania et. al., 2009). A germinação das sementes pode não ocorrer se elas estiverem com algum dano mecânico ou se tiver sementes contaminadas. MORFOLOGIA DA SEMENTE O tamanho e o tegumento podem afetar na germinação, a estrutura estrofíolo presente no tegumento pode afetar na entrada da água na semente e algumas plantas possuem um melhor desenvolvimento em relação ao tamanho da semente. NITRATO Os nitratos são usados para estimular a germinação ou quebra de dormência, podem funcionar como cofatores para ação do fitocromo facilitando assim a germinação pela sinteseendogena de hormonios. São compostos armazenados naturalmente no solo que estimulam a geminação de muitas espécies selvagens. São ativos na concentração de 1 a 50 mM. O mecanismo do nitrato na germinação está na sua ação com co-fator para a ação do fitocromo. O sucesso da germinação requer uma combinação de fatores ambientais. Isto significa que ocorrem interações entre estes fatores. Os fatores temperatura, luz e nitrato tem sido mais estudados neste contexto. Na germinação de sementes de Sisymbriumofficinale com estes fatores. Verifica-se que nem a aplicação de nitrato e nem a irradiação de luz vermelha tem efeito na germinação. Entretanto, a combinação de ambos os fatores resulta na germinação. Ainda verifica-se que a germinação em luz sem nitrato não é zero, o que demonstra que esta baixa germinação é induzida pelo nitrato endógeno presente na semente. Da mesma forma, o baixo nível de germinação no escuro é devido a pequena quantidade de Pfr pré-formado durante a germinação das sementes. Pode-se observar que os fatores luz e nitrato estão envolvidos na produção de giberelinas nas sementes, considerando que o inibidor da biossíntese de anulou a germinação e que a adição exógena da GA‟s induziu a germinação na luz ou no escuro. 4) Acrescente um artigo científico que tenha relação com a influência de um destes fatores na germinação de sementes. Artigo disponível em: https://revistas.ufpr.br/floresta/article/download/26312/17513 (Arquivo em anexo) REFERÊNCIAS CARVALHO, N. M; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4 ed. Jaboticabal: FUNEP/UNESP, 424p, 2000. LOPES, J. C.; SOARES, A. DA S. Germinação de sementes de Miconia cinnamomifolia (Dc.) Naud. Brasil Florestal. N° 75, 2003. NASSIF, S. M. L.; VIEIRA, I. G.; FERNADES, G. D. Germinação de semente – fatores externos (ambientais) que influenciam a germinação. Informativo Sementes – IPEF. 1998. Disponível em: <http://www.ipef.br/tecsementes/germinacao.html>. Acesso em: 16 nov. 2008. BRASIL. Regras para análise de sementes. Brasília: Ministério da Agricultura e Reforma Agrária, 2009. 365 p. CARDOSO, V. J. M. Dormência: estabelecimento do processo. In: FERREIRA, A.G.; BORGHETTI, F. (Ed.). Germinação: do básico ao aplicado. Porto Alegre: Artmed, 2004. p. 95-108. CARVALHO, N. M. & NAKAGAWA, J. Sementes: ciências, tecnologia e produção. Fundação Cargill, 3a ed., Campinas,1988. CARVALHO, N. M; NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4 ed. Jaboticabal: FUNEP/UNESP, 424p, 2000. POPINIGIS, F. Fisiologia da semente. Brasília: Agiplan, 1977. 209p.
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