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Germinação e Dormência Fisiologia Vegetal – Ciências Biológicas – UEMG 2017 Prof.ª Msc. Leila Leal da Silva Bonetti Alunos: Daniel José de Souza e Giulia de Lima Costa INTRODUÇÃO A germinação ocorre numa sequência de eventos fisiológicos influenciada por fatores externos (ambientais: luz, temperatura, disponibilidade de água e de oxigênio) e internos (inibidores e promotores da germinação) às sementes, que podem atuar por si ou em interação com os demais. (Kramer e Kozlowski, 1972; Nassif et al., 1998): Absorção de água; Início da mitose; Acréscimo no teor de enzimas e aumento da sua atividade e da digestão das substâncias de reserva; Aumento da respiração e da assimilação; Aceleração da mitose; Diferenciação celular. Transporte do alimento para as regiões de crescimento; O conhecimento de como os fatores internos e externos influencia a germinação e a dormência das sementes de cada espécie é que permite controlar o armazenamento e a germinação. GERMINAÇÃO Conforme Smith et al. (2003), há quatro tipos principais de germinação: epígea, hipógea, intermediária e criptógea (Figuras 7.2 a 7.5). FATORES AMBIENTAIS QUE INFLUENCIAM A GERMINAÇÃO Água Temperatura Luz Gases Fatores internos Inibidores da germinação Promotores da germinação EXEMPLOS CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE SEMENTES E PLÂNTULAS De acordo com GROTH & LIBERAL (1988), o estudo da morfologia interna das unidades dispersoras é importante para a identificação das espécies e para o planejamento do tipo de beneficiamento da semente. Estudos como este, também, permitem informações prévias sobre a germinação das sementes, bem como, caracterizar problemas de dormência relacionados com a sua morfologia, como por exemplo, testa impermeável, que impossibilita a entrada de água e gases, ou mesmo dormência causada pela imaturidade do embrião. A fase de plântula, além de crítica, é também pouco conhecida, pois, levando-se em consideração a enorme diversidade de espécies existentes em nossa flora, ainda são poucos os trabalhos sobre morfologia de plântulas de espécies arbóreas (DONADIO, 2000). Nos testes de laboratório, segundo as Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992), as sementes são consideradas germinadas quando demonstram sua aptidão para produzir plântula normal sob condições ideais, ou seja, suas estruturas essenciais precisam estar em estado suficiente de desenvolvimento, que permitam a identificação de plântulas anormais que não teriam possibilidade de produzir plantas normais. SEMENTES RECALCITRANTES Recalcitrantes são aquelas sementes que não podem ser desidratadas abaixo de um determinado grau de umidade, sem que ocorram danos fisiológicos, como por exemplo, as sementes de Araucaria angustifolia, que morrem ao serem desidratadas a valores inferiores a 37% (Tompsett, 1984). Descrição detalhada dos grupos de viabilidade de sementes de araucária (Araucaria angustifolia), no teste de tetrazólio. Pesquisa Critérios para condução do teste de tetrazólio em sementes de araucária. Acesso: < http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-204X2016000100061> SEMENTES ORTODOXAS Ortodoxas são sementes que podem ser desidratadas a níveis baixos de umidade (5 a 7% de umidade) e armazenadas em ambientes de baixas temperaturas, como por exemplo, sementes de Myracrodruon urundeuva – aroeira-verdadeira (Medeiros, 1996). Ortodoxa: tem protetores de membrana. Recalcitrante: não apresentam protetores de membrana. ***Nas sementes ortodoxas, que possuem protetores de membrana, a embebição não quebra a bicamada, o contrário da recalcitrante. BASICAMENTE... QUIESCÊNCIA X DORMÊNCIA A dormência é um processo que distribui a germinação no tempo como resultado da estratégia evolutiva das espécies para garantir que algumas encontrem condições ambientais favoráveis para desenvolver plantas adultas, bloqueando a germinação sob condições favoráveis imediatas em diferentes graus dentro de uma população, protegendo as sementes da deterioração e sendo superada ao longo do tempo e sob condições naturais de clima ou de alterações climáticas. (Bianchetti, 1989). A dormência impede a germinação, mas é uma adaptação para a sobrevivência das espécies em longo prazo, pois geralmente faz com que as sementes mantenham-se viáveis por maior período de tempo, sendo quebrada em situações especiais; para o silvicultor, a dormência tanto pode servir para manter as sementes por longos períodos, como pode ser um empecilho à germinação, impedindo-a ou tornando-a irregular e, como consequência, dificultando a produção de mudas por via sexuada. (Kramer e Koslowski, 1972). A dormência pode ser tegumentar ou exógena e embrionária ou endógena, podendo ocorrer independentemente uma da outra ou simultaneamente na mesma semente (Fowler e Bianchetti, 2000), neste caso chamada de dupla dormência (Kramer e Kozlowski, 1972). CAUSAS DA DORMÊNCIA A dormência pode ser física, química, mecânica, morfológica ou fisiológica (Kramer e Kozlowski, 1972; Fowler e Bianchetti, 2000; Smith et al., 2003): Física – É caracterizada pela impermeabilidade do tegumento à agua e gases; pode ser superada através de escarificação; Química – É devida à presença de fatores inibidores no pericarpo; supera-se removendo o pericarpo; Mecânica – É provocada por resistência do tegumento ao crescimento do embrião; deve-se remover o pericarpo para superá-la; TIPOS DE DORMÊNCIA Morfológica – Devida à imaturidade do embrião; é superada através de processos de pós-maturação do embrião; Fisiológica – Deve-se a mecanismos fisiológicos de inibição da germinação; são usados diversos métodos para superá-la, como adição de hormônios e fitoreguladores, lavagem das sementes por longos períodos, tratamento térmico, etc. TIPOS DE DORMÊNCIA Uma vez dispersa da planta mãe, a semente representa um organismo autônomo, sendo que a continuidade do desenvolvimento do embrião dependerá de uma série de fatores, seja da própria semente, seja do ambiente. Para que o crescimento do embrião possa ser retomado, isto é, para que ocorra a germinação–, primeiramente é preciso que as condições dos ambientes químico e físico sejam favoráveis a esse processo. QUIESCÊNCIA Uma semente quiescente é aquela que inicia e completa o processo germinativo quando não existe insuficiência de fatores do ambiente e não há a presença de elementos tóxicos (como indicadores químicos capazes de impedir a germinação). QUEBRA DA DORMÊNCIA Dentre os principais fatores que afetam a germinação pode-se citar: a luz, a temperaturas disponibilidade de água e o oxigênio. Referente à sensibilidade luminosa, existe uma ampla variação nas respostas germinativas. No início do século XX foi descoberto que a germinação de algumas espécies era inibida pela luz, enquanto que em outras a germinação era promovida. Em geral, os fatores luz e temperatura não tem ação independente sobre a germinação de sementes. Assim, a temperatura exerce um importante papel na germinação de sementes fotossensíveis (sensíveis à luz). Os conhecimentos de como os fatores ambientais influenciam a germinação das sementes é de extrema importância. Assim, eles poderão ser controlados e manipulados de forma a aperfeiçoar a porcentagem, velocidade e uniformidade de germinação, resultando na produção de mudas mais vigorosas para plantio e minimização dos gastos. 1. CARDOSO, Victor José Cardoso. Dormência estabelecimento do processo. In: FERREIRA, Gui & BORGHETTI, Fabian (Org.). Germinação: do básico ao aplicado. Porto Alegre: ARTMED, 2004 2. CARDOSO. V. J. M; Sementes: dormência ou quiescência?. Disponível em: <http://www.lainsignia.org/2004/noviembre/cyt_008.htm>. Acesso em: 05/11/2017. 3. NASSIF. S. M. L; VIEIRA. I. G; FERNANDES. G. D; Fatores Externos (ambientais) que influenciam na Germinação de sementes. Disponível em: <http://www.ipef.br/tecsementes/germinacao.asp>. Acesso em:05/11/2017. 4. Semente quiescente e dormente. Disponível em: <http://ciencianojardim.blogspot.com.br/2012/02/semente-quiescente-e-dormente.html>. Acesso em: 05/11/2017. REFERÊNCIAS