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PRODUÇÃO E TECNOLOGIA DE SEMENTES Carina Oliveira e Oliveira Dormência e deterioração de sementes Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os tipos de dormência em sementes. Descrever os métodos usados para quebrar a dormência de sementes. Reconhecer fatores que levam à deterioração das sementes. Introdução As sementes são estruturas biológicas de fundamental importância por pelo menos duas razões principais: são responsáveis pela multiplicação da maioria das espécies vegetais na natureza e, do ponto de vista agro- nômico, representam o insumo responsável por inserir no campo os diferentes avanços do melhoramento genético relacionados sobretudo com o aumento da produtividade. Por apresentarem a função de propagar as espécies, são dotadas de mecanismos eficientes para preservar ao máximo suas existências. A dormência das sementes compreende uma dessas habilidades que permite o início da germinação somente quando as condições ambientais forem favoráveis ao desenvolvimento da espécie. Por outro lado, quando presente em espécies com interesses agronômicos, a dormência torna-se um entrave para a germinação uniforme e para o estabelecimento adequado do estande, fatores de extrema importância para o desenvolvimento inicial da cultura em campo. Neste capítulo, você vai aprender sobre os mecanismos de dormência das sementes, suas causas e tratamentos utilizados para superá-la, além de estudar os fatores que resultam na deterioração das sementes. 1 Dormência em sementes A maturidade fi siológica das sementes é o momento mais desejado para o pro- dutor e corresponde ao ponto em que não há acúmulo signifi cativo de massa de matéria seca das sementes (ELLIS; PIETRA-FILHO, 1992). Chegada essa etapa, o produtor pode se preparar para determinar o período da colheita. Esse ponto enquadra-se ao fi nal do processo de maturação, que é caracterizado principal- mente pela redução dos níveis de ácido abscísico (ABA) ou pela sensibilidade da semente a esse hormônio, além da redução acentuada da quantidade de água. Após a maturidade fisiológica, as sementes apresentam a estrutura completa para iniciar seu desenvolvimento independente da planta-mãe. No entanto, as sementes permanecem em estado de latência, ou criptobiose, caracterizando um “repouso fisiológico” do embrião maduro, em que ocorre baixo consumo de água, redução das atividades enzimáticas e biossíntese de proteínas (LA- BOURIAU, 1983). Cabe ressaltar que isso vale para as sementes ortodoxas, pois geralmente não ocorre nas recalcitrantes. As sementes identificadas no período de repouso fisiológico podem ser subclassificadas ou como quiescentes ou como dormentes. As sementes quies- centes são aquelas que só não iniciaram o processo de germinação por falta de fatores externos, como água e temperatura adequada, o que impede sua germinação. Já as sementes dormentes apresentam mecanismos de bloqueio de metabolismo localizados na própria semente (MARCOS-FILHO, 2015). Uma esquematização da sequência desses processos é apresentada na Figura 1. Figura 1. Esquematização da sequência de eventos que caracterizam o repouso fisiológico das sementes. Fonte: Adaptada de Marcos-Filho (2015). Dormência e deterioração de sementes2 A identificação do estado em que as sementes se encontram é fundamental para decisões sobre a necessidade de realizar tratamentos para superar a dor- mência ou iniciar a semeadura. Para sementes quiescentes, quando o ambiente se torna favorável, com temperaturas adequadas às espécies e disponibilidade de água, o repouso é suspenso e os processos metabólicos são reativados, promovendo o início da germinação, diferentemente das sementes dormentes, que apresentam um bloqueio interno. O estabelecimento de mecanismos bloqueadores é influenciado pelas condições ambientais desfavoráveis do ambiente durante a maturação, geral- mente durante a fase de transferência de reservas ou no início de desidratação mais intensa (JANN; AMEN, 1980), sendo os hormônios os responsáveis pela detecção dos estímulos ambientais. A dormência é definida como a incapacidade da semente germinar sob qualquer combinação de fatores ambientais que seriam favoráveis à germinação a partir da superação do repouso fisiológico (BASKIN, J.; BASKIN, C., 2004). Ou seja, a dormência é um mecanismo de proteção e continuidade da espécie, pois permite que as sementes só germinem em condições ambientais favoráveis e propícias à retomada do metabolismo, mas não germinem quando as chances de sobrevivência forem baixas (TAIZ et al., 2017). Além desse benefício, a dormência permite a distribuição da germinação ao longo de certo período, proporcionando uma vantagem adaptativa em relação às demais espécies quando as condições ambientais são desfavoráveis. Por outro lado, agronomicamente a dormência pode ser benéfica, por impedir a germinação de sementes quando ainda estão na planta-mãe e são expostas a condições favoráveis à germinação (situação denominada vivipa- ridade) e também por possibilitar maior conservação da semente durante um longo período. No entanto, a dormência apresenta desvantagens, pois pode reduzir o percentual de emergência de plântulas e dificultar a uniformidade no estabelecimento do estande, afetando negativamente o desempenho de lotes de sementes (Figura 2), (MARCOS-FILHO, 2015). 3Dormência e deterioração de sementes Figura 2. Germinação irregular de sementes Brachiaria humidicola, sem superação de dormência. Você já encontrou um tomate que apresentava sementes germinando em seu interior? Isso envolve o balanço de hormônios das sementes e é um fenômeno raro, mas pode acontecer. Para saber mais sobre esse caso, consulte a matéria “Saiba sobre o desenvolvimento precoce de sementes” (MATHIAS, 2016). Tipos de dormência Há duas categorias de dormência: a primária e a secundária. A dormência primária ocorre em determinadas espécies como um padrão de desenvolvi- mento, com profundidade variável, independentemente do ano ou do local de produção, e é estabelecida durante a maturação. Por sua vez, a dormência secundária também se instala na maturação, mas ocorre esporadicamente em resposta a uma condição ambiental. Nesse caso, as sementes não se apre- Dormência e deterioração de sementes4 sentam dormentes quando se desligam fi siologicamente da planta-mãe, e a dormência pode se manifestar após a dispersão se for ativada em situações especiais, como altas temperaturas durante a secagem das sementes (LOPES; NASCIMENTO, 2012). Considerando a classificação do renomado casal de pesquisadores Baskin, J. e Baskin, C. (2004), a dormência envolve outras duas subcategorias: dormência exógena e dormência endógena. Dormência exógena A dormência exógena é subdividida em física, química e mecânica. A física é causada pela estrutura do tegumento ou pericarpo, restringindo total ou parcialmente a difusão da água ou de gases. A química é causada pela presença de inibidores químicos no pericarpo, bloqueando o processo de germinação. A mecânica é determinada pela consistência do endocarpo ou mesocarpo, impedindo o crescimento do embrião. A impermeabilidade do tegumento à água gera as chamadas sementes duras, que é uma característica em várias espécies, como soja (POTTS et al., 1978), crotalária (ANTONIOLLI et al., 1993), quiabo (ZANIN; NAKAGAWA; SETUBAL, 1998) e corda-de-viola (AZANIA et al., 2003). A importância desse mecanismo de dormência está relacionada à distribuição temporal da germinação dessas espécies, redução da emergência simultânea de plantas a condições ambientais desfavoráveis, maior potencial de armazenamento, menor sensibilidade a injúrias mecânicas, além de permitir a sobrevivência das sementes durante sua passagem pelo trato digestivo de animais, preser- vando a espécie. Por outro lado, é indesejável à agricultura, porque provoca uma germinação irregular, comprometendo o estabelecimento doestande e prejudicando o desenvolvimento e a maturação uniformes das plantas. A impermeabilidade à troca gasosa ocorre quando a estrutura e/ou a compo- sição química do tegumento ou dos tecidos que circundam o embrião limitam a capacidade de movimentação de oxigênio ou de gás carbônico durante a embebição. Essa dormência é característica de espécies gramíneas, em que o pericarpo e o tegumento podem causar essa restrição a troca gasosas, como verificado em sementes de Brachiaria brizantha cv. marandú (GARCIA; CÍCERO, 1992). 5Dormência e deterioração de sementes A dormência química é relatada quando há presença de compostos fenólicos nos tecidos do pericarpo que impedem a germinação (CARVALHO; NAKA- GAWA, 1983) verificada, também, em Brachiaria brizantha cv. marandú, em que a utilização de nitrato de potássio e ácido sulfúrico promovem aumento acentuado na germinação das sementes (GARCIA; CÍCERO, 1992). Com essa espécie, é possível constatar a ocorrência de mais de um mecanismo de dormência. Por sua vez, a dormência mecânica está associada à ação mecânica de tecidos ao redor do embrião, como parede do ovário, tegumento, endosperma e perisperma, que impõem uma restrição mecânica à expansão do embrião. Essa característica é encontrada em sementes de alface, café e tomate, por exemplo (MARCOS-FILHO, 2015). Dormência endógena A dormência endógena tem como causa um bloqueio à germinação promovido pelo embrião, mas também pode envolver tecidos adjacentes ao embrião, podendo ser fi siológica, morfológica e morfofi siológica. A dormência fi - siológica é causada por mecanismos inibitórios associados a processos metabólicos e ao controle do desenvolvimento, verifi cados em sementes de alface (MELO; RIBEIRO, 1988). Já a dormência morfológica está rela- cionada com a diferenciação do embrião: quando a semente se separa da planta-mãe, ainda não está totalmente formanda e precisa passar por um período de desenvolvimento pós-colheita para poder retomar sua atividade e germinar. Esse tipo de dormência é observada em espécies de clima tropical, como Annona crassifl ora, pertencente à família Annonaceae (BASKIN, C.; BASKIN, J., 1998). Por fi m, a dormência morfofi siológica representa uma combinação da dormência fi siológica com a morfológica, estando relacionada com o balanço de promotores e inibidores da germinação. As substâncias inibidoras estão presentes no tegumento ou no interior das sementes, e impe- dem o livre acesso de oxigênio ao embrião ou a liberação de gás carbônico, destacando-se os ácidos aromáticos, lactonas, taninos e ABA, sendo esse último considerado o principal agente envolvido no estabelecimento da dormência embrionária durante a maturação das sementes na planta-mãe (MARCOS-FILHO, 2015). O Quadro 1 apresenta um resumo dos tipos de dormência, assim como suas causas. Dormência e deterioração de sementes6 Fonte: Adaptado de Lopes e Nascimento (2012). Tipo Natureza Causa Mecanismos prováveis Endógena Fisiológica Primária ou secundária Interação entre o embrião e os tecidos adjacentes, mas con- trolada primordial- mente pelo embrião Inibidores químicos Resistência dos envoltórios e potencial de crescimento do embrião Fotoequilíbrio do fitocromo Balanço hormonal Morfoló- gica Primária Embrião indiferen- ciado ou subdesen- volvido (rudimentar ou em estágio de torpedo) Embrião ainda em fase de crescimento lento após a dispersão, sob a influência de fatores do meio ambiente Morfofi- siológica Primária Dormência fisiológica em embrião com dor- mência morfológica Embrião precisa atingir um tamanho crítico Balanço entre promotores e inibidores Mobilização de reservas ao embrião Inibidores químicos Exógena Física Primária ou secundária Estrutura do te- gumento e/ou do pericarpo Resistência dos envoltórios à difusão de água e/ou gases ao embrião Impermeabilidade dos envol- tórios à água e/ou aos gases Química Primária Inibidores químicos presentes na semente e/ou no fruto Inibição do processo de germinação de embriões não dormentes Mecânica Primária Estrutura lenhosa/ pétrea do endocarpo ou mesocarpo Resistência mecânica impede crescimento do embrião Quadro 1. Natureza, causa e mecanismos prováveis dos principais tipos de dormência 7Dormência e deterioração de sementes Sendo assim, existem vários tipos de dormência e todas as espécies apre- sentavam algum tipo. Com o avanço tecnológico, o melhoramento genético começou a estudar e desenvolver cultivares sem a presença de dormência nas sementes, principalmente nas culturas comerciais, pois, para o cultivo, a dormência se torna um elemento que traz mais prejuízos que benefícios. Entretanto, para certas espécies cultivadas ainda não foi possível desenvolver cultivares com sementes sem dormência, seja endógena ou exógena, sendo necessário realizar a superação da dormência para poder utilizar tais sementes. 2 Métodos para superar a dormência Uma vez identifi cada(s) a(s) causa(s) da dormência na espécie de interesse, deve- -se selecionar o tratamento para a superação da dormência, considerando-se que, quanto mais nova ou recém-colhida forem as sementes, mais intensa será sua dormência. Além disso, como as causas podem ser combinadas — como dormência por impermeabilidade do tegumento à água e presença de substân- cias inibidoras de germinação —, a escolha dos métodos se torna ainda mais fundamental para que o resultado da germinação seja legítimo, distinguindo-se corretamente as sementes viáveis e dormentes das sementes mortas. Há diferentes tipos de tratamentos a serem utilizados, cada qual com sua particularidade, dependendo da espécie selecionada, como a lavagem em água corrente, presença de luz, giberelinas, escarificação mecânica, escarificação química, água quente, estratificação e temperaturas alternadas. No entanto, um fator comum a todos os tratamentos é o tempo de arma- zenamento. O armazenamento em ambiente normal é um método utilizado em algumas espécies quando a dormência permanece por breve período. Isso pode ser verificado em sementes de arroz, ao longo do armazenamento, cuja dormência foi reduzida de maneira mais rápida quando armazenadas em condições de armazém convencional, diferentemente do que ocorreu para as sementes armazenadas em câmara fria e seca (VIEIRA et al., 2008). Já sementes de Urochloa recém-colhidas apresentam dormência fisiológica associada ao embrião, mas são superadas ao longo do armazenamento; no entanto, como apresentam também a dormência mecânica, faz-se necessário o uso complementar de um tratamento para superação da dormência (WHI- TEMAN; MENDRA, 1982). Dormência e deterioração de sementes8 Lavagem em água corrente Outro método que pode ser empregado é a lavagem em água corrente em espécies que apresentam compostos inibidores de germinação solúveis em água, presentes na cobertura da semente. Esse tratamento é efi ciente para sementes de beterraba, quando realizada a imersão em água corrente por 2 horas (SILVA; VIEIRA; CECÍLIO-FILHO, 2005). Luz Para algumas espécies, a presença de luz é determinante para promover a germinação de sementes. Desse modo, para sementes de alface, por exemplo, a ausência de luz é fator limitante para germinação e desenvolvimento inicial de plântulas (MENEZES et al., 2000). Giberelina A giberelina atua na hidrólise dos tecidos de reserva, disponibilizando-os para o embrião em seu desenvolvimento inicial (TAIZ et al., 2017). Assim, pode ser utilizada como tratamento para superação de dormência. É empregada para promover a germinação principalmente de sementes forrageiras, como o capim-andropogon (FEITOSA et al., 2015). Escarificação mecânica É um tratamento que remove ou desgasta o tegumento, normalmente pelo atrito com superfícies abrasivas, a fi m de permitir a entrada de água para a germinação (ALVES et al., 2007). Deve ser realizado na região oposta ao eixo embrionário, a fi m de evitar danos ao embrião, para que essa injúria promovida no tegumentonão favoreça a entrada de microrganismos. O tra- tamento é utilizado para promover a germinação de sementes com tegumento impermeável à água (BRASIL, 2009). A escarifi cação mecânica pode ser destacada para estimular a germinação de leucena e, nesse caso, é realizada utilizando-se lixa de ferro nº. 120 (TELES et al., 2000). Também é aplicada para superar dormência em sementes de Erythryna velutina Willd, usada em refl orestamento (SILVA et al., 2007). 9Dormência e deterioração de sementes Escarificação química Utilizada para superar a dormência causada pela impermeabilidade da cober- tura a gases e água e para a remoção de inibidores químicos. A substância mais utilizada para esse tratamento é uma solução de ácido sulfúrico concentrado, na qual as sementes permanecem durante determinado tempo, que varia de acordo com a espécie. Depois disso, escorre-se o ácido, deixa-se as sementes em recipiente com água para eliminação do excesso do produto e realiza-se a secagem à sombra (SOUZA; SEGATO, 2016). Espécies como a Apuleia leio- carpa, uma fl orestal nativa brasileira, respondem positivamente à superação de dormência quando submetidas ao tratamento com ácido sulfúrico por 5, 10 ou 20 minutos de imersão (PADILHA et al., 2018). Estratificação A estratifi cação visa favorecer a ação dos promotores da germinação, causando um desequilíbrio do balanço entre inibidores e promotores. As sementes são colocadas entre camadas de substrato umedecido, durante período variável e sob temperatura favorável. Esse tratamento é utilizado para a superação de dormência em cultivares de pêssego, que requerem um tempo de estratifi ca- ção diferente, dependendo do cultivar, como de 30, 60 e 90 dias (FISCHER et al., 2016). Temperaturas alternadas Esse tratamento também atua sobre o balanço de promotores e inibidores da germinação das sementes, devendo haver uma amplitude mínima entre as temperaturas utilizadas e um período de exposição adequado para promover a superação efi ciente da dormência, dependendo da espécie. É frequentemente utilizado em espécies arbóreas brasileiras como Bixa orellana L., Trema micrantha (L.) e Psidium guajava L. (BRANCALION; NOVEMBRE; RO- DRIGUES, 2010). Água quente Esse tratamento visa superar a dormência das sementes causada pela imper- meabilidade do tegumento à água. Consiste na imersão das sementes em água quente a temperaturas e por períodos que podem variar conforme a espécie. Dormência e deterioração de sementes10 Como exemplo, temos a temperatura de 90°C seguida de repouso na mesma água por 24 horas para acácia-negra (BIANCHETTI; RAMOS, 1982), 80°C por 24 horas para Mimosa bimucronata (DC.) O. Kuntze (RIBAS; FOSSATI; NOGUEIRA, 1996) e 70°C a 90°C por 18 horas para Mimosa scabrella Benth. (BIANCHETTI, 1981). Outros exemplos de tratamentos para a superação de dormência em algumas espécies são apresentados no Quadro 2. Espécie Tratamentos para superação da dormência Tipo de dor- mência Referência Alcea rosea Perfurar o tegumento da semente, cor- tar ou escarificar uma porção da testa na extremidade dos cotilédones. Física Talavera et al. (1999) Brachiaria brizantha Escarificar as sementes com ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado por no máximo 15 minutos, depois lavá-las em água corrente antes do início do teste de germinação. Umedecer o substrato inicialmente com uma solução a 0,2% de nitrato de potássio (KNO3), em vez de água. Física e química Garcia e Cícero (1992) Brachiaria humidicola Escarificar as sementes com ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) por no máximo 10 minutos e depois lavá-las em água corrente, antes do teste de germinação. Umedecer o substrato inicialmente com uma solução a 0,2% de nitrato de potássio (KNO3), em vez de água. Fisiológica e mecânica Simpson (1990) Datura arborea Perfurar o tegumento da semente, cor- tar ou escarificar uma porção da testa na extremidade dos cotilédones. Mecânica Sánchez et al. (1990) Ipomoea purpurea Perfurar o tegumento da semente, cor- tar ou escarificar uma porção da testa na extremidade dos cotilédones. Física Azania et al. (2003) Quadro 2. Tratamentos para superação de dormência em diferentes espécies e seus res- pectivos tipos predominantes (Continua) 11Dormência e deterioração de sementes Os métodos de superação de dormência são vários, mas têm o mesmo objetivo: romper a barreira que a dormência impõe às sementes, fazendo com que ocorra germinação e emergência sincronizadas das sementes presentes nos lotes. Assim, é fundamental conhecer os tipos de dormência e os tratamentos que ajudam na sua superação para testes de laboratórios, com a finalidade de determinar o potencial fisiológico de espécies que apresentam dormência. 3 Deterioração de sementes As sementes, como todos os seres vivos, apresentam um processo de envelheci- mento metabólico, chamado de deterioração. A deterioração é inevitável e ocorre em nível celular ao longo do tempo, mas pode ser minimizada, dependendo das condições ambientais em que as sementes são armazenadas, destacando-se a temperatura e a umidade relativa do ar. Também interferem na deterioração Fonte: Adaptado de Brasil (2009). Espécie Tratamentos para superação da dormência Tipo de dor- mência Referência Oryza sativa Imergir as sementes em água a 40°C por 24 horas (usar estufa ou germinador) ou, preferivelmente, imergir as sementes em solução de hipoclorito de sódio a 0,5% (10% de uma solução comercial de 5% de princípio ativo), por 16–24 horas, depois lavá-las e fazer a semeadura. Química Delouche e Nguyen (1964) Urena lobata Imergir as sementes em água quente a 80°C, por um período de dois minutos. Física Figueiredo e Popinigs (1979) Quadro 2. Tratamentos para superação de dormência em diferentes espécies e seus res- pectivos tipos predominantes (Continuação) Dormência e deterioração de sementes12 eventos danosos no histórico de uma população de sementes, como condições desfavoráveis durante seu desenvolvimento em campo, relacionadas a colheita, ataque de insetos (ROBERTS, 1981) e genótipos (SCHONS et al., 2018). Segundo Marcos-Filho (2015), a deterioração é um processo em ritmo progressivo, que tem início a partir da maturidade da semente. Diver- sas alterações fisiológicas, bioquímicas, físicas e citológicas alteram seu potencial de desempenho (germinação e vigor), resultando na morte da semente. Tal processo é considerado contínuo e irreversível, não sendo possível recuperar seus danos causados ao metabolismo. A manutenção da viabilidade e do vigor são dependentes da integridade das macromoléculas (DELOUCHE, 1964). Para melhor compreensão desse processo complexo, as manifestações da deterioração podem ser dividas em manifestações fisiológicas e mani- festações metabólicas, ou bioquímicas. Primeiramente, deve-se atentar que a deterioração não ocorre igualmente nos tecidos das sementes, fator rele- vantíssimo demonstrado no trabalho de Das e Sen-Mandi (1992) utilizando o teste de tetrazólio, em que a deterioração de sementes de trigo se iniciou na radícula e progrediu para as demais áreas do embrião. Outro fator a ser considerado é a ampla variação de potenciais de de- sempenho das sementes em um mesmo lote. Tem-se uma distribuição hipotética da perda da viabilidade de sementes (MCDONALD; WILSON, 1980), considerando que a proporção de sementes mais vigorosas é redu- zida, à medida que o armazenamento progride, com alteração gradativa da proporção de sementes com diferentes potenciais fisiológicos. Ou seja, as sementes não perdem a germinabilidade simultaneamente (BEWLEY et al., 2013). Como exemplo, a Figura 3a ilustra um lote de sementes não composto exclusivamente por sementes de alto vigor. Assim, à medida que vai ocorrendo a deterioração das sementes, a quantidade de sementes de médio e baixo vigor vai aumentando, enquanto a quantidade de sementes de alto vigor vai diminuindo. Isso se reflete no potencial fisiológico das sementes do loteem gerar plântulas normais, o que se percebe na Figura 3b. À medida que progride o processo de deterioração, aumenta a quantidade de sementes com baixo potencial fisiológico, o que resulta na diminuição das plântulas normais e em aumento das anormais e sementes mortas. 13Dormência e deterioração de sementes Figura 3. Gráficos de deterioração de sementes: (a) distribuição hipotética da perda de viabilidade de sementes ao longo do tempo; (b) modelo esquemático do padrão de perda de viabilidade de lotes de sementes com a deterioração. Fonte: Adaptada de McDonald e Wilson (1980), Bewley et al. (2013) e Marcos-Filho (2015). As principais causa da deterioração são: as membranas das células perdem permeabilidade seletiva com o envelhecimento, os cromossomos podem acu- mular mutações, as enzimas tornam-se menos efetivas, há a decomposição das reservas e acúmulo de produtos tóxicos (PRIESTLEY, 1986; SMITH; BERJAK, 1995; MCDONALD, 1999). Manifestações fisiológicas São vários os sintomas de queda de desempenho de sementes resultantes da deterioração. Primeiramente, tem-se redução da velocidade de germinação, declínio da velocidade de crescimento, redução quantitativa do crescimento da plântulas, menor resistência a condições desfavoráveis do ambiente (durante a germinação e início do desenvolvimento das plântulas), decréscimo do po- tencial de conservação durante o armazenamento, diminuição da resistência à ação de microrganismos, redução da porcentagem de emergência de plântulas em campo, maior especifi cidade em relação às condições ambientais para a germinação, desuniformidade no desenvolvimento de plântulas, aumento da taxa de anormalidade de plântulas (associado à morte de tecidos ou distúrbios durante o crescimento), redução da porcentagem de germinação sob condições ambientais ótimas, formação de plantas estéreis e perda do poder germinativo (MARCOS-FILHO, 2015). Dormência e deterioração de sementes14 As manifestações fisiológicas podem ser vistas em campo de produções agrícolas, mas também são realizadas diversas pesquisas com o objetivo de analisar a conservação das sementes. Para verificação das manifestações fisiológicas, são realizados testes de germinação e diferentes testes de vigor, cada qual com sua particularidade, fornecendo subsídios para verificar o potencial fisiológico das sementes. Com base nesses testes, Wendt et al. (2017) constataram a influência da deterioração em sementes de soja sob a uniformidade e a velocidade de cres- cimento das plântulas. Em sementes de feijão, as manifestações fisiológicas mais acentuadas foram verificadas com a drástica redução na porcentagem de emergência de plântulas em campo (ZUCARELI et al., 2015). Em sementes de mogno, a deterioração mostrou-se mais evidente sobre o índice de velocidade de emergência de plântulas (CARVALHO; SILVA; ALVES, 2016). Manifestações metabólicas ou bioquímicas As manifestações bioquímicas podem ser verifi cadas principalmente sobre as atividades de respiração e síntese de trifosfato de adenosina (ATP), alterações em sistemas enzimáticos, no metabolismo de reserva, em taxa de síntese, danos aos cromossomos e ácidos nucléicos e alterações nos sistemas de membranas. As mitocôndrias são organelas formadas no citoplasma celular, respon- sáveis pela produção de energia química (TAIZ et al., 2017). As maiores alterações nas atividades de respiração e síntese de ATP são resultantes da queda do número e eficiência das mitocôndrias (FERGUSON; TEKRONY; EGLI, 1990). As alterações dos sistemas enzimáticos em consequência da deterioração estão relacionadas principalmente à inativação progressiva de enzimas e menor atividade de enzimas respiratórias (MARCOS-FILHO; 2015). São relatadas como causas da deterioração reduções nas atividades das enzimas α-amilase, catalase, peroxidase, dentre outras, fundamentais ao funcionamento do metabolismo das sementes (WALTERS, 1998). Alterações nas atividades da enzima álcool desidrogenase (ADH) também foram veri- ficadas conforme ocorre progresso da deterioração nas sementes (GALVÃO et al., 2014). As alterações no metabolismo de reserva compreendem aquelas relacionadas aos carboidratos, lipídios e proteínas. As alterações dos níveis de carboidratos solúveis conduzem à limitação da disponibilidade de substratos para a respiração, provocando queda da germinação e do vigor da semente. 15Dormência e deterioração de sementes A instabilidade química dos lipídios constitui um dos fatores preponde- rantes para a queda do desempenho das sementes de várias espécies, devido à hidrólise enzimática, à peroxidação e à autoxidação (MARCOS-FILHO, 2015). Além disso, alterações nas taxas de sínteses afetam a mobilização dos substratos dos tecidos e reserva para o eixo embrionário, diminuem a síntese de polissacarídeos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos, além de reduzirem a produção de ATP. Por sua vez, a deterioração pode provocar a degradação dos ácidos nucléicos, gerando problemas na síntese de DNA e na transcrição do RNAm (MCDONALD, 1999). A hidrólise de lipídios resulta na formação de glicerol e ácido graxos, sendo que o acúmulo desses produtos prejudica o metabolismo. A peroxidação é a oxidação de cadeias de ácidos graxos hidrocarbonados por meio das enzimas oxidativas como a lipoxigenase, quando as sementes apresentam teores de água superiores a 14%. Já a autoxidação ocorre quando o teor de água das sementes é inferior a 6%. As alterações nos sistemas de membranas e consequentes prejuízos à germinação das sementes estão relacionadas com o menor controle da perme- abilidade seletiva das membranas, perda da compartimentalização celular e ineficiência dos mecanismos de reparo e de síntese, causadas principalmente pela ação de radicais livres decorrentes da peroxidação lipídica (ABDUL- -BAKI; BAKER, 1973). Ressalta-se que as membranas são formadas por fosfolipídios e proteínas, com a função fundamental de limitar as organelas e outros componentes celulares (TAIZ et al., 2017). A queda de viabilidade das sementes segue uma curva sigmóide, identificando-se três fases. Na fase I, que deve ser a mais longa possível, poucas sementes morrem; a fase II apresenta o declínio acelerado da germinação e poucas sementes permanecem viáveis; a fase III compreende a acentuada perda de vitalidade das sementes. Essa curva sigmóide foi proposta por Powell (1986) e pode ser consultada em seu artigo em “Cell membranes and seed leakage conductivity in relation to the quality of seed for sowing”. Dormência e deterioração de sementes16 Fatores que interferem na deterioração Embora a deterioração seja considerada um processo inevitável, é possível reduzir os efeitos da deterioração sobre o desempenho das sementes, principal- mente quando armazenadas em ambientes com temperatura e umidade relativa do ar adequadas. Além disso, fatores como condição inicial das sementes e condições climáticas durante a maturação (KRZYZANOWSKI; FRANÇA- -NETO; HENNING, 2018), momento de colheita (TERASAWA et al., 2009), método de colheita (FANAN et al., 2009), secagem (GARCIA et al., 2004), benefi ciamento (FERREIRA; SÁ, 2010), embalagens (SANTOS et al., 2016) e sanidade das sementes (PEDROSO et al., 2018) também afetam a velocidade e intensidade da deterioração. No entanto, os maiores avanços para a obtenção da melhor conservação em sementes são atribuídos aos teores de água inicial e às condições do ambiente de armazenamento. Os efeitos do teor de água das sementes são dependentes da espécie e da temperatura, sendo que as reações hidrolíticas são estimuladas quando as sementes estão mais úmidas. A temperatura, por sua vez, afeta diretamente a velocidade das reações químicas, acelerando a respiração e o desenvolvimento de microrganismos (MARCOS-FILHO, 2015). Segundo Costa (2012), o teor de água das sementes tem grande impacto sobre a distinção entre sementes ortodoxas e recalcitrantes, uma vez que o processo de deterioração depende do teor deágua que as sementes apresentam. Sementes ortodoxas toleram dessecação a níveis baixos de teor de água, já as recalcitrantes não, e esse fator faz diferença no momento de conservar e armazenar as sementes para evitar a rápida deterioração. Muitas orientações referentes às condições adequadas de armazenamento para conservar ao máximo o potencial fisiológico de sementes são prove- nientes do trabalho de Delouche et al. (1973). Esses autores relatam que as condições de armazenamento são consideradas seguras quando permitem a manutenção do potencial fisiológico das sementes, com menor perda de vigor durante pelo menos três anos. Para isso, estabeleceram que, para o período de armazenamento compreendendo de 8 a 10 meses, a soma da umidade relativa do ar (%) e da temperatura (°C) não deve ultrapassar 80; para o período de 12 a 18 meses, a soma desses valores não deve ultrapassar 65 a 70; para o período de 3 a 5 anos, a soma deve ser de no máximo 55; e para o período de 5 a 15 anos, a soma não deve ultrapassar 45. 17Dormência e deterioração de sementes Contudo, a comunidade científica não mede esforços na busca por elucidar as manifestações da deterioração e identificar as condições de armazenamento que propiciem a redução da deterioração em sementes. Ademais, a longevidade das sementes depende também das características genéticas das espécies e, a cada ano, são desenvolvidos novos materiais, além do constante aprimoramento de técnicas utilizadas para essas constatações. ABDUL-BAKI, A. A.; BAKER, J. E. Are changes in cellular organelles or membranes related to vigor loss in seed? 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Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Leituras recomendadas COSTA, C. J.; ARAUJO, R. B.; VILLAS BOAS, H. D. C. Tratamentos para a superação de dormência em sementes de Brachiaria humidicola (Rendle) Schweick. Pesquisa Agro- pecuária Tropical, v. 41, n. 4, p. 519–524, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.5216/ pat.v41i4.15100. Acesso em: 3 nov. 2020. HAEBERLIN, L. et al. Comportamento fisiológico de sementes canola armazenadas em diferentes condições de teor de água e temperatura. Research, Society and Development, v. 9, n. 7, e12973711, 2020. Disponível em: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i7.3711. Acesso em: 3 nov. 2020. MIELEZRSKI, F.; MARCOS-FILHO, J. Potencialfisiológico de sementes armazenadas e de- sempenho de plantas de ervilha. Revista Brasileira de Sementes, v. 34, n, 4, p. 665–677, 2012. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbs/v34n4/19.pdf. 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