aula 2 MILHO botânica e ecofisiologia pptx (2) (2)

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CULTURA DO MILHO
Botânica e Ecofisiologia
Profa. Dra. Érica de Oliveira Araújo
Instituto Federal de Rondônia
O milho é uma gramínea que pertence a família
Poaceae, genêro Zea e espécie Zea mays L.
Botânica da planta de milho
ORIGEM: continente americano (américa central 
GUATEMALA e MÉXICO.
TEOSINTO se restringe a essa área (parente selvagem);
Evidências arqueológicas indicam que o milho é mais
antigo no MEXICO. 
Domesticação + 10.000 anos.
Fonte: Galvão, Borém e Pimentel, 2017.
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Figura 1: (A) À esquerda, o teosinte (Zea mays ssp mexicana), uma das subespécies a partir da qual o milho foi domesticado.
No centro um híbrido (F1) resultante da primeira geração do cruzamento entre o teosinte e o milho, e à direita o milho
domesticado (Zea mays L.). 
(Fonte: Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Zea_(plant)#/media/File:Maize-teosinte.jpg. Foto: John Doebley). (B)
Diversidade de cultivares de milho (Fonte: The International Maize and Wheat Improvement Center, CIMMYT).
https://en.wikipedia.org/wiki/Zea_(plant)#/media/File:Maize-teosinte.jpg
O homem foi selecionando (DOMESTICAÇÃO)
características da planta que atendiam as suas
necessidades;
VARIABILIDADE GENÉTICA 
(conservação BANCO GERMOPLASMA)
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TIPOS ESPECIAIS DE MILHO
Deve-se a uma mutação que, quando presente, resulta
no bloqueio da conversão de açúcares em amido no
endosperma.  Gene sugary e shruken (isolados ou em
conjunto): DOCE/ Gene brittle SUPERDOCE
MILHO DOCE
MILHO-PIPOCA
MINIMILHO
Pericarpo resistente e fechado
Temperatura, umidade e óleo (endosperma
exposto)
Inflorescência feminina antes da polinização,
ou seja, sabugo jovem.
Doce: 9%-14% de açúcar e de 
30%-35% de amido
Superdoce: 25% de açúcar e de
15%-25% de amido.
MILHO SILAGEM
A planta atinge 30-35% de matéria seca
Ponto de colheita: 2/3 da linha do leite (campo) 
Estádio R5 (grão farináceo-duro)
Fonte: Rehagro.com.br
Composição química
Anatomia do grão de milho e suas partes. 
Plúmula, Radícula e Escutelo
Sua função é absorver o material
degradado do endosperma e transportá-
lo para o embrião, viabilizando o
crescimento (cotilédone).meristema apical caulinar provido de
primórdios foliares 
Anatomia do grão de milho e suas partes. Fonte: PAES, 2006.
75% amilopectina
25% amilose
hemicelulose (67%) e celulose
(23%), embora também contenha
lignina (0.1%)
Fornecer proteção e suporte nutritivo para o desenvolvimento do
embrião e da germinação.
Qual a função do endosperma?
Fonte: PAES (2006) e Milhão.net (2020)
Reservas armazenadas são consumidas durante a
formação do embrião (armazenamento ocorre nos
cotilédones)
Existe semente sem endosperma?
Sementes albuminosas ou endospermáticas
Sementes exalbuminosas ou não-endospermáticas
Reservas armazenadas destina-se a nutrição do
embrião durante a germinação.
MILHO
endosperma vítreo, 
endosperma farináceo
Há variação quanto à composição química do 
grãos e/ou sementes?
A composição química pode ser influenciada
por quais fatores?
O milho é uma planta C4: 
mais eficiente na produção de matéria seca e
produção de grãos.
Fisiologia da planta de milho
Célula vegetal
As células vegetais formam os
tecidos das plantas e são
constituídas por diversas organelas,
algumas específicas como os
cloroplastos, que lhe permite realizar
a fotossíntese. 
Tecidos vegetais
O tecido é o conjunto de células
morfologicamente idênticas que
desempenham a mesma função.
Cloroplastos
Cloroplastos São organelas celulares que possuem
clorofila (a/b) --> localizadas no sistema de
membranas, denominado de tilacóides.
carotenóide: são pigmentos
fotossintetizante que absorve luz em
comprimento de onda diferente das
clorofilas, e transfere a energia para
a clorofila  a,  aumentando o
aproveitamento da luz no processo.
A principal função dos carotenoides
é protegem a clorofila do excesso
de luz e evitam a formação de
moléculas oxidativas prejudiciais à
célula.
Fase I - FOTOQUÍMICA 
Fase II - QUÍMICA 
A partir do açúcar simples
(glicose), a plantas
produzirá açúcares mais
complexos, como o amido.
Estroma dos
cloroplastosMembrana dos
tilacóides
Fotossíntese
A planta utiliza a energia
luminosa para quebrar a
molécula de água e reduzir o
dióxido de carbono (fixar), e
consequentemente libera
oxigênio para formar
compostos carbonados
(carboidratos).
a fixação do carbono é feita pela enzima
fosfoenolpiruvato carboxilase
(PEPcase)
caracterizada por uma camada de células
do mesofilo que facilita a fotossíntese via
C4, pois muito mais energia pode ser
produzida e armazenada.
Na via C4, o CO2 atmosférico é
inicialmente fixado nas células do
mesófilo, em um ácido orgânico
com 3C, o fosfoenolpiruvato (PEP)
( atuação da enzima PEPcase), e
posteriormente gerando um ácido
orgânicos de 4C (e para isso usam
a energia produzida na fase
fotoquímica (fase I).
Tais ácidos orgânicos de 4C
migram para a bainha perivascular
(onde haverá a atuação da enzima
Rubisco), onde são
descarboxilados, liberando CO2, e
um ácido orgânico de 3C, que
retorna ao mesófilo para
regeneração do substrato de 3C,
visando a carboxilação primária. 
Em condições de alta temperatura e
luminosidade, a fotossíntese C4 tem uma
taxa mais alta e é mais eficiente do que a C3.
Esse desempenho é possível pela presença
da bainha vascular. Essa característica reduz
a atividade oxigenase da rubisco e, em
última análise, a fotorrespiração, já que o
nível de CO2 dentro dessas estruturas pode
ser até 10 vezes maior do que nos espaços
intercelulares. Como consequência, o CO2
liberado é refixado com pouca ou nenhuma
influência do O2 competitivo, aumentando a
eficiência fotossintética.
A fotossíntese é influenciada por diversos fatores ambientais, entre eles, a
luminosidade e a temperatura, conforme apresentado no gráfico abaixo.
As diferentes partes desenvolve
ao longo do ciclo produtivo
Ciclo: 90 – 180 dias 
(entre semeadura e a colheita)
Mesmo cultivar: a duração das fases
fenológicas depende das variações
(semeadura, ano, região, clima etc)
Como as RAÍZES se desenvolvem?
Responsável pelo
estabelecimento inicial da
planta (cresce 1-4 cm/dia)
Raízes seminais: Inicia crescimento diretamente a partir da semente;
Responsáveis pelo nutrição da planta e estabelecimento do sistema radicular definitivo
Crescimento inexistente no estádio V3
Raiz
primária
Estrutura radicular da planta de milho
Desenvolvem-se no final do ciclo
vegetativo, a partir do nó acima da
superfície do solo;
Função: sustentar a planta
75% raízes (camada 0-20 cm)
Quais práticas pode favorecer o desenvolvimento 
do sistema radicular?
 Adubação na semeadura;
Fertilizante ligeiramente
abaixo da semente;
Correção da acidez do solo ;
Descompactação do solo 
(aeração e infiltração de água)
- Isso porque a maioria dos fertilizantes são solúveis
em água e com a presença de umidade se deslocam
para baixo e por evaporação para cima e o
deslocamento lateral é pequeno, desse modo não se
tornam prejudicial ao desenvolvimento inicial da
planta (SEDIYAMA, T.; SILVA, F.; BORÉM, A., 2015).
Fonte: Agronomia DuPont Pioneer
-Para evitar o efeito salino provocado pelo adubo e por consequente redução do potencial
osmótico entre o solo e a semente e restringir a captação de água pela semente, e, por fim, a
diminuição da taxa de germinação. 
Por que o fertilizante deve
estar ligeiramente ao lado
e abaixo da semente? 
COLMO
Nó e entrenó 
(planta entre 10-25)
Função estrutural
(suporte para demais
frações da planta) e
reserva.
FOLHAS
Aurícula: permite mobilidade
lateral às folhas;
 Lígula: impede a entrada de
agentes externos e evita
evapotranspiração
INFLORESCÊNCIA
Inflorescência
masculina 
Pendão
Inflorescência
feminina
Estilo-estigma
- FLORESCIMENTO: 55 a 75 DAE
Os cabelos aparecem 2
a 5 dias depois
o aparecimento do
pendão. 
Espiguetas amadurecida
Anteras – grão de pólen
Fonte: https://www.flickr.com/photos/vicious_love/3243774200Cada planta vigorosa pode produzir de 30 a 60
milhões de grãos de pólen.
https://www.flickr.com/photos/vicious_love/3243774200
Polinização e Fertilização
Inflorescência masculina 
Pendão
Inflorescência feminina
Estilo-estigma
Germinação do
estilo-estigma
Grão de polén
liberado, germina
após o contato
com o cabelo e a
fertilização ocorre
de 12 a 36 horas
depois.
Polinização e Fertilização
Plúmula, Radícula e Escutelo
Sua função é absorver o material
degradado do endosperma e transportá-
lo para o embrião, viabilizando o
crescimento (cotilédone).meristema apical caulinar provido
de primórdios foliares 
FRUTO-GRÃO/SEMENTE
https://globoplay.globo.com/v/636131
1/
De cada botão floral sai uma
espigueta, e de cada espigueta saem
duas flores, das quais somente uma
vinga. Como cada espigueta origina
um grão de milho, e os grãos seguem
o mesmo arranjamento em fileiras
duplas, isso vai resultar sempre em
um número par de fileiras.
 
Por que que a espiga de
milho possui número par
de fileiras de grãos?
Espiguetas amadurecida
Anteras – grão de pólen
https://globoplay.globo.com/v/6361311/
https://globoplay.globo.com/v/6361311/
Quantas espigas é possível
produzir numa planta
de milho?
Todo nó da planta tem potencial para produzir
uma espiga, exceto os últimos seis a oito abaixo
do pendão. Assim, uma planta de milho teria
potencial para produzir várias espigas, porém
apenas uma ou duas (caráter prolífico)
espigas conseguem completar o crescimento,
as demais são abortadas. No estádio de seis
folhas completamente desenvolvidas, muitas
espigas são facilmente visíveis se for feita uma
dissecação da planta.
Se a espiga for analisada com um microscópio
logo antes do pendoamento, pode se observar
até 60 óvulos em uma linha. Contudo, o número
de grãos que serão completamente
desenvolvidos é, geralmente, em torno de 30 a
45. Da mesma forma, o peso do grão também é
afetado por estresses sofridos pela planta
durante seu desenvolvimento.
Germinação
Fenômeno pelo qual em condições apropriadas, o eixo
embrionário dá prosseguimento ao seu desenvolvimento, que
tinha sido interrompido, por ocasião da maturidade fisiológica
(Carvalho e Nakagawa, 2012).
 
MATURIDADE FISIOLÓGICA
Germinação e emergência
https://br.freepik.com/fotos-premium/close-up-da-
germinacao-do-milho-em-solo-fertil
I – EMBEBIÇÃO
II - PROCESSO BIOQUÍMICO
III - CRESCIMENTO
PROCESSO GERMINAÇÃO
produção de grandes quantidades de ENERGIA utilizada
numa série de reações bioquímicas.
↑
Caracteriza-se pelo início da degradação das substâncias de
reserva (carboidratos, proteínas, lipídios)
Fase I- Embebição
Transporte ativo de substâncias desdobradas na fase I -
eixo embrionário mesmo recebendo nutrientes ainda não
consegue crescer.
Fase II- Processo Bioquímico
Fase III- CRESCIMENTO
Substâncias desdobradas na fase I e transportadas na fase II são
reorganizadas em substâncias complexas, para formar o citoplasma e as
paredes celulares --> eixo embrionário cresce.
EPÍGEA
HIPÓGEA
Parte aérea é posta para fora do solo envolta nos cotilédones.
Rápido e vigoroso crescimento inicial hipocótilo-radicular.
TIPOS DE GERMINAÇÃO
Milho 
https://www.youtube.com/watch?v=hVlmS8ut0HE
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A parte aérea é posta para fora do solo envolta em uma
estrutura especial, tendo o formato tubular de uma bainha,
constituída de material membranoso, resistente, recebe o
nome coleóptilo.
O coleóptilo rompe a camada de solo e
sai à luz; a plúmula vem crescendo
imediatamente envolvida pelo
coleóptilo, sem sofrer qualquer
restrição mecânica. Depois
interrompe crescimento e desenvolve
parte aérea.
Características genéticas da planta;a.
Vigor da planta progenitora;b.
Condições climáticas;c.
Grau de injuria mecânica;d.
Armazenamento;e.
Pragas e doenças;f.
Condições ambientais antes da colheita. g.
Há fatores que afetam a viabilidade da semente?
Figura 5. Germinação dos lotes de sementes de milho, hibrido Balu-580, submetido a diferentes
temperaturas. Sbrussi et al., 2014
Indicando que as baixas e altas temperaturas
acarretaram em menores porcentagens de
germinação.
Segundo Mauri et al., (2010) somente as sementes mais vigorosas
conseguem germinar sob temperaturas máximas. 
Conhecer a PLANTA DE
MILHO e o ambiente
de produção -->
estabelece sistemas de
produção eficientes e
racionais.
Ecofisiologia da produção
ELEMENTOS CLIMÁTICOS QUE ATUAM NO CRESCIMENTO E
DESENVOLVIMENTO DO MILHO
RADIAÇÃO SOLAR
PRECIPITAÇÃO
ALTITUTE
TEMPERATURA
TEMPERATURA DO AR
Ideal: 25 a 30ºC de dia e 18ᵒC a noite
Máxima diurna....................42ºC
Máxima noturna.....24ºC
Mínima diurna.................... 19ºC
Mínima noturna..... 12-13ºC
Basal ................................. 10°C
Mínima para germinação…10°C
Quais são os efeitos na planta? 
Plântulas anormais;
Condições baixa T°C e umidade: Embebição e reidratação da semente
poderá reduzir a germinação (devido a desestruturação de membranas e
alterações nas sínteses e ação de enzimas);
É fonte de energia para fotossíntese e
para evapotranspiração das plantas.
RADIAÇÃO SOLAR
perda de água da  planta  por
transpiração
Radiação direta e radiação difusa
Não interage com a
atmosfera Interage com os constituintes da
atmosfera, e é reirradiada em todas
as direções
RA
D
IA
ÇÃ
O
 S
O
LA
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REDUÇÃO de 30% a 40% na intensidade luminosa atrasa a 
MATURAÇÃO DOS GRÃOS e pode causar queda de produção.
Como ocorre o aproveitamento
efetivo da luz pela cultura? 
Distribuição espacial das plantas na área;
Arranjamento das folhas nas plantas;
Folhas na horizontal (acúmulo de MS) e folhas eretas
(interceptação foliar)
Duração da área foliar.
PRECIPITAÇÃO
Exigência concentra-se nas fases:
EMERGÊNCIA, FLORESCIMENTO E
FORMAÇÃO DE GRÃO.
DEFICIÊNCIA HÍDRICA: afetar o sincronismo pendão-espiga
e consequente redução no n° final de grãos por espiga.
Necessidade: 400-600 mm
Consumo Diário:
até 8 folhas....... 4-5 mm
Florescimento... 7-9 mm
Período Crítico:
15 dias antes e 15 dias após (florescimento)
Altitude Aptidão
1300 m Média/Baixa
Aptidão para a Alto Rendimento (*)
(*) Premissas básicas : a) Constações de ordem genérica, podendo ser comtempladas 
 algumas exceções. b) A aptidão pode ser melhorada em função da escolha adequada 
 do genótipo ( híbrido ) e da época de semeadura. c) comportamento válido para os 
 principais genótipos disponíveis no mercado.
ALTITUDE
Referência bibliográfica
GALVÃO, J.C.C.; BORÉN, A.; PIMENTEL, M.A. Milho do plantio
à colheita. 2 ed. Atual. E ampl. Viçosa: Ed. UFV, 2017. 382 p