Germinação

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Faculdade Icesp Promove - ICESP 
TECNOLOGIA DE SEMENTES
FISIOLOGIA DE SEMENTES:
GERMINAÇÃO
Prof. MSc. Christian Viterbo Maximiano
Germinação
Fenômeno biológico que pode ser considerado pelos botânicos como a retomada do crescimento do embrião, com o subsequente rompimento do tegumento pela radícula.
Tecnologistas de Sementes
A germinação é definida como a emergência e o desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, manifestando a sua capacidade para dar origem a uma plântula normal, sob condições ambientais favoráveis.
Fonte: Aguiar et al. 1993.
Germinação
Etapas:
Embebição de água, alongamento das células, divisão celular, diferenciação das células em tecidos.
Condições:
viável,	semente	livre	de
Semente dormência, favoráveis,
condições		ambientais condições	mínimas	de
fitossanidade.
Fonte: Piña-Rodrigues, 2002.
Água
Oxigênio
Temperatura
Luz*
A germinação é o resultado da ocorrência de eventos fisiológicos, com a influência dos fatores externos e internos nas sementes.
Germinação
Hidratação dos tecidos
Respiração celular
Atividades enzimáticas e digestão
Germinação
Processo Bioquímico
Embebição
Protrusão da radícula
Germinação das sementes
Difícil avaliação	Efeito da dormência.
Tipo 1: Dormência induzida.
Tipo 2: capacidade para germinar após um longo período.
Zigoto
CRESCIMENTO DIFERENCIAÇÃO
Embrião
maduro
Embrião
maduro
Deficiência hídrica
“Inibidores”
Baixo consumo
de O2
Menor atividade
enzimática
REPOUSO FISIOLOGICO CRIPTOBIOSE
Quiescência
Dormência
Germinação
Germinação
A germinação é um processo que consome energia.
Proveniente da degradação de substâncias de reserva da própria semente, utilizando o oxigênio para “queimar” esses produtos.
A germinação faz o uso da energia proveniente da respiração. Assim, o Processo maturação / germinação é ininterrupto.
Em termo metabólicos a germinação pode ser dividida em três etapas:
Embebição (absorção de água).
Reativação de organelas e macromoléculas preexistentes na
semente, formadas durante a maturação.
Quebra das reservas de sementes e sua respiração, gerando ATP como fonte de energia e esqueletos de carbono para o crescimento da plântula.
Germinação
Processo de Germinação
Ψ = Ψ m + Ψ p + Ψ s
Fase	I:	Rápida	entrada
de	água
causa	alteração	na
permeabilidade das membranas
Fase	II:	Estabilização	do	conteúdo	de	água	e	ativação	dos processos metabólicos
Fase III: Início do crescimento do eixo embrionário e a retomada da absorção de água.
Semente
Processo dirigido pelo gradiente de potencial hídrico (Ψ) entre a semente e seu ambiente:
Meio
externo
O fator ambiental mais importante para a germinação da semente é a disponibilidade de água para sua hidratação.
O fluxo de água até a semente é influenciado pela característica
do complexo coloidal do substrato.
A textura do solo influencia tanto o grau de contato semente- umidade como a condutividade da água.
Portanto, as respostas da germinação para um mesmo potencial hídrico do solo diferem, marcadamente, quando o solo é argiloso ou arenoso.
Processo de Germinação
Exemplo: Efeito do Potencial Hídrico na Germinação de Sementes de Três Gramíneas Forrageiras Tropicais. R. Bras. Zootec., v.27, n.1, p.9-15, 1998.
Figura 1 - Efeito do potencial hídrico na germinação de sementes de A. gayanus, B.
brizantha e P. maximum, com 6 (A) meses de armazenamento, em manitol.
Yw	até	-	1,6	MPa	influiu	na germinação das três espécies
O decréscimo do potencial hídrico diminuiu a porcentagem de germinação e aumentou o número de dias para germinação inicial e total nas três espécies.
A capacidade de as sementes germinarem em meio osmótico depende da penetração do soluto através do tegumento da semente e de seu efeito tóxico.
Exemplo: Efeito do Potencial Hídrico na Germinação de Sementes de Três Gramíneas Forrageiras Tropicais. R. Bras. Zootec., v.27, n.1, p.9-15, 1998.
Fase I
Teor de água
Respiração Ativação de enzimas Síntese RNA
– m Liberação de solutos Reparo
Fase II
Síntese de enzimas Digestão
Translocação e assimilação de reservas
Síntese de proteínas Síntese de mitocôndrios
Fase III
Síntese de DNA
Protrusão da raiz primária
Tempo
Alongamento e divisão celular
Principais eventos metabólicos que caracterizam a germinação de sementes.
A intensificação do processo respiratório resulta na produção de grandes quantidades de energia.
Bioquimicamente,	a	Fase	I	se	caracteriza	pelo	início	da degradação das substâncias de reserva.
Processo de Germinação
Carboidratos
Proteínas
lipídios
Nutrição
Substâncias de reservas são desdobradas em substâncias de menor tamanho molecular, que permita um transporte mais fácil.
Ao atingir teores de água entre 25 e 30% (endospermaticas) e 35 e 40% (cotiledonares) tem início a Fase II.
Nesta fase, ocorre o transporte ativo das substâncias desdobradas na fase I, do tecido de reserva para o tecido meristemático.
O eixo embrionário já esta recebendo nutriente, entretanto, não consegue crescer.
Na fase II a semente cessa a absorção de água.
A duração desta fase é relativamente longa e a respiração é de maneira muito lenta.
Processo de Germinação
Fase III
Absorção de água
Respiração intensiva
Crescimento do eixo embrionário
No nível bioquímico, o que caracteriza é que as substâncias desdobradas na fase I e transportadas na fase II são reorganizadas em substâncias complexas, para formar o protoplasma e as paredes celulares.
Quando	se	inicia	a	Fase	III,	a	semente	em	germinação, apresenta simultaneamente as três fases.
Processo de Germinação
Processo de Germinação
Fase I – Embebição	Reativação do metabolismo
Início da Respiração
Inicio da digestão das reservas
Síntese e atividade de enzimas
Fase II --- Processo Bioquímico Preparatório / Indução do Crescimento
Digestão
Respiração
Translocação
Assimilação
Fase III – Crescimento
Formação da Plântula
Detalhamento do processo Germinativo
Hidratação e absorção de água
Hidratação dos tecidos
Absorção de oxigênio
Intensificação das atividades enzimáticas e de digestão
Início da multiplicação e do crescimento celular
Intensificação da respiração e da assimilação
Intensificação da multiplicação e do crescimento celular
Diferenciação celular
Aumento no conteúdo de açucares redutores
Emergência da plântula.
Tipo de Germinação
Epígea	–	Hipogea
Dicotiledôneas e Gimnospermas	Monocotiledôneas
Fatores que afetam a Germinação
Fatores Internos
Para que germine a semente deve estar Viva e não dormente.
Longevidade	–	Período	em	que	uma	semente	pode	viver,
determinado por suas características genéticas.
Viabilidade – O período em que a semente realmente VIVE é determinado pela interação entre os fatores Genéticos e os fatores Ambientais.
O período de vida que uma semente efetivamente vive dentro de seu período de longevidade é uma função dos fatores a seguir:
Características genéticas da planta progenitora
Vigor das plantas progenitoras
Condições climáticas predominantes durante a maturação das sementes
Grau de injúria mecânica
Condições ambientais de armazenamento
Fatores que afetam a Germinação Viabilidade
Fatores que afetam a Germinação Fatores Externos
Germinação
Água
Temperatura
Oxigênio
Luz*
Obrigado pela atenção..!!
Referência
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