1. Semente e Embrião

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Semente e Embrião 
 
MSc. Karen Marinho Maciel Guedes 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ 
CAMPUS CONCEIÇÃO DO ARAGUAIA 
Ciências Naturais - Biologia 
Desenvolvimento da Semente 
Maturação; 
 
Embriogênese ou histodiferenciação; 
 
Dessecação. 
Maturação 
O processo de maturação inicia-se com a fertilização do óvulo e 
se estende até o ponto em que a semente atinge a maturidade 
fisiológica, isto é, quando cessa a transferência de nutrientes da 
planta para a semente. 
 
 Expansão Celular; 
 
 Alocação de substâncias (proteínas, lipídios e carboidratos) para 
os tecidos de reserva, sejam os cotilédones ou endosperma; 
 
Crescimento do embrião por meio do alongamento celular, 
resultante da captação de água e acúmulo de reservas. 
 
 
Qual é a origem da 
semente? 
 É o resultado do desenvolvimento 
de um óvulo fertilizado. 
Constituição da semente 
 Embrião: originado a partir do 
zigoto diplóide pela fusão de um 
núcleo espermático com a 
oosfera; 
 Endosperma: tecido nutritivo 
triplóide originado pela fusão dos 
núcleos polares com o segundo 
núcleo espermático; 
 Tegumento ou testa: originado 
das membranas que envolvem o 
óvulo (origem materna). 
Embriogênese 
Parte do desenvolvimento da planta que ocorre no 
saco embrionário do óvulo/semente imatura; 
 
Durante a embriogênese, alguns aspectos básicos do 
corpo primário da planta são estabelecidos em uma 
forma rudimentar (se formam o eixo embrionário e um 
ou dois cotilédones). 
 
O eixo embrionário contém os meristemas que irão 
originar o corpo da planta após a germinação. 
Embriogênese 
• Zigoto sofre divisões celulares 
intensas; 
• Estágio globular, cordiforme e 
torpedo; 
• Formação dos tecidos; 
• O DNA e a Divisão mitótica 
cessam suas atividades. 
• Diferenciação celular; 
Embriogênese 
 Divisão do zigoto transversalmente; 
 
 Polaridade do embrião: fixa o eixo 
estrutural do corpo vegetativo onde 
os apêndices laterais estarão 
dispostos: 
Polo superior (calazal): cél. Apical - 
crescimento. 
Polo inferior (micropilar): cél. Basal - 
suspensor – ancorar na região 
micrópila. 
 
Meristemas primários 
Meristemas: constituídos por 
células meristemáticas – repetidas 
divisões → crescimento. 
 
 Protoderme → Epiderme; 
 
Meristema fundamental → 
Tecido fundamental; 
 
 Procâmbio → Tecido vascular. 
 
Depressão 
 
Estágios de desenvolvimento do 
Embrião 
 Precede a formação dos cotilédones; 
 
 Estágio Globular; 
 Estágio Cordiforme; 
 Estágio de Torpedo. 
 
(Cordiforme) 
A, B: Globular 
C, D: Cordiforme 
E, F, G: Torpedo 
Arabdopsis 
Embriogênse 
 Padrão apical-basal → eixo 
principal; 
 
 Padrão radial → arranjo 
concêntrico dos sistemas de 
tecidos. 
 
Eixos Embrionários 
Epicótilo: folhas e meristema apical acima dos cotilédones; 
Plúmula. 
Hipocótilo: eixo caulinar abaixo dos cotilédones; 
Radícula. 
Epicótilo 
Hipocótilo 
Epicótilo 
Hipocótilo 
Plúmula 
Monocotiledôneas 
 
 Gramíneas; 
 
 Escutelo: cotilédone maciço; 
 
Coleóptilo: bainha protetora 
que envolve a plúmula; 
 
Coleorriza: bainha protetora 
que envolve a radícula. 
Plúmula 
Meristema apical 
caulinar 
 
Dessecação 
Acentuado aumento na taxa de desidratação e ruptura 
de suas conexões tróficas com a planta; 
 5 a 20% do peso de água na maioria das sementes. 
 
O metabolismo cai acentuadamente, podendo 
entretanto persistir no embrião; 
 
Ao final da dessecação, a semente atinge o estágio 
ótimo para colheita e o beneficiamento, bem como 
para dispersão. 
 
* ABA: ácido abscísico (hormônio). 
Semente 
 Ao final do período de desenvolvimento, as sementes podem 
ser: 
 
 Semente quiescente: possui aptidão para germinar sob 
condições favoráveis do meio ambiente; 
 Semente dormência primária: necessita de estímulos ambientais 
específicos para iniciar o processo de germinação; 
 
* Viviparidade ou Germinação precoce 
Ocorre quando não há restrição da germinação, permitindo o 
crescimento do embrião com a semente ainda ligada a 
planta–mãe. 
 
 
 
Germinação 
Germinação 
 Retomada do desenvolvimento do embrião, 
originando uma plântula, compreendendo uma 
sequência ordenada de atividades metabólicas 
iniciadas a partir da embebição. 
 
 Processos que transformam a semente em uma 
entidade relativamente inerte em outra ativa, em 
crescimento. (Heydecker,1980) 
 
 
Germinação 
 Embebição 
 Ativação do 
Metabolismo 
 Crescimento do Eixo Embrionário 
Embebição 
 Do latim imbibere = beber: é o movimento de moléculas de 
água para o interior de materiais que incham como resultado 
do acúmulo de água. 
 
 A ocorrência da embebição necessita que os tecidos que 
envolvem o embrião sejam permeáveis à água. 
 
 Existem sementes com envoltórios impermeáveis, parcialmente 
permeáveis e totalmente permeáveis. 
 
 Na disponibilidade de água, a embebição apresenta em 
muitos casos , uma curva trifásica: Fase I, Fase II e Fase III. 
 
 
 
Embebição 
 Fase I: 
Rápida: depende do potencial matricial da semente. 
 
 Fase II: 
Nível de água constante ou com pequeno aumento; 
Alterações metabólicas. 
 
 Fase III: 
Concetração dos solutos na célula; 
Conteúdo de água; 
Expansão do embrião – protusão da radícula. 
 
Embebição 
 Teor de água na semente 
aumenta rapidamente; 
 
 Ativam-se mecanismos de 
reparo, permitindo a 
recuperação da 
permeabilidade seletiva e 
reduzindo ou impedindo a 
liberação de exsudados; 
 
 A liberação de exsudatos 
pode diminuir 
consideravelmente a 
germinação e o vigor, além 
de aumentar muito a taxa de 
plântulas anormais. 
 
 
Mudanças de fase das membranas 
durante a dessecação e a embebição 
da semente. 
Embebição 
Captação de água por 
diferentes partes de sementse 
de soja (A) e de aveia (B) 
durante a germinação. 
 (Burch & Delouche, 1995) 
 
Embebição 
 
Embebição 
 Drástica redução da velocidade de embebição e 
estabilização no conteúdo de água; 
 
 Ativação dos processos metabólicos necessários para o início 
do crescimento do embrião. 
 
 A duração dessa fase e a quantidade de água na semente 
são dependentes do potencial de água no meio, da 
temperatura e da presença ou não de dormência. 
 
Metabolismo 
 Reativado pela embebição e por intermédio de 
substâncias e estruturas preservadas após a fase de 
dessecação; 
 
 Reações são catalisadas por enzimas preservadas na 
semente e ativadas pela hidratação; 
 
 Reinício da síntese de enzimas; 
 
 Aumento da atividade respiratória, em função do 
consumo do oxigênio por parte da semente. 
 
Metabolismo 
 Digestão de reservas: 
Endosperma e cotilédones perdem massa rapidamente; 
Carboidratos, proteínas e lipídios. 
 
 Translocação: difusão para pontos de crescimento do 
embrião; 
 
 Assimilação: formação de novos tecidos. 
Metabolismo 
 Translocação e Assimilação 
 
 
 
 Alterações no peso da 
matéria seca do eixo 
embrionário e dos 
cotilédones de Vigna sp. 
Durante a germinação 
 
 (Mayer & Polijakoff-Mayber, 1975, apud 
Marcos Filho, 2005). 
Germinação 
 Principais eventos metabólicos que caracterizam a 
germinação de sementes (Bewlew,1997). 
Crescimento do Eixo Embrionário 
Culmina com a emergência ou a protrusão da radícula 
através das estruturas envoltóriasda semente; 
 
 A nível fisiológico marca o final da germinação e o início 
do crescimento da plântula; 
 
 Intolerante à dessecação. 
 
Crescimento do Eixo Embrionário 
Germinação Epígea: os cotilédones ou endosperma 
ficam acima do solo e podem se tornar verdes e 
fotossintetizantes; 
 Dicotiledônea; 
O hipocótilo se alonga e fica encurvado → gancho; 
Quando alcança a superfície projeta os cotilédones e 
plúmula para o ar; 
 
 
Crescimento do Eixo Embrionário 
 
Crescimento do Eixo Embrionário 
 Germinação Hipógea: os cotilédones ou o grão 
permanecem sob o solo e não se tornam fotossintetizantes; 
 Dicotiledônea; 
 O epicótilo forma o gancho. 
 
 
 
Crescimento do Eixo Embrionário 
 Germinação Hipógea: milho (Zea mays) 
 
Monocotiledônea; 
Coleorriza cresce e é seguida pela 
radícula que logo a atravessa; 
O coleóptilo é empurrado para cima 
e alcança a superfície e em seguida a 
plúmula emerge. 
Fatores que afetam a Germinação 
 Água: 
Controlada pela permeabilidade do tegumento, pela 
disponibilidade de H2O e pela composição química das 
reservas da semente. 
 
 Amolecer o tegumento; 
 Síntese de enzimas; 
 Respiração; 
 Favorecer digestão, mobilização, assimilação de reservas; 
 Estrutura das membranas; 
Crescimento da plântula. 
 
Crescimento do Eixo Embrionário 
Oxigênio: 
 Rompimento do tegumento; 
 Necessário para a respiração, que gera energia; 
 Na maioria das espécies, a redução de O2 inibe a 
germinação. 
 
 Temperatura: 
 Velocidade das reações metabólicas; 
Mínima: 0° a 5°C; 
Máxima: 45° a 48°C; 
Ótima: 25° a 30°C. 
BONS ESTUDOS!