Germinação de Sementes

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Germinação 
 
Germinação é o processo que inicia com a absorção de 
água pela semente seca e termina com a emergência do 
eixo embrionário, em geral a radícula, transpondo seus 
tecidos circundantes 
 
Semente 
 
Origem da semente - Resultado do desenvolvimento de um óvulo 
fertilizado 
 
Embrião - 2n Fusão do núcleo gamético com a oosfera (n) 
Tegumento ou testa - originado do tegumento que envolve o óvulo 
Tecido de reserva - Endosperma (3n) ou cotilédones (2n), o endosperma 
é originário da fecundação dos 2 núcleos polares (cada um n) 
 
 
 
 
Desenvolvimento da semente 
 
Após a fertilização o desenvolvimento do embrião possui 3 etapas 
histodiferenciação ou embriogênese, maturação e dessecação. 
 
1. Fase de divisão celular formando os tecidos que vão constituir o 
endosperma e o embrião, síntese de DNA 
2. Expansão celular e alocação de substância (lipídios, proteínas 
etc) captação de água e matéria orgânica, inibição da 
germinação (ABA) aumento da matéria seca na semente, também 
chamada de fase de armazenamento, no final da maturação 
ocorre alta taxa de desidratação. Pode ocorrer viviparidade 
(germinação precoce) 
3. Interrupção das conexões vasculares e declínio hídrico, 
tolerância a dessecação, síntese de proteínas LEA para aumentar 
a tolerância à desidratação e ao frio, além de proteínas de 
choque térmico que conferem proteção a eventuais danos 
 
 
 
Sementes recalcitrantes - Dispersas em alto teor de umidade, 
metabolismo ativo, não tolerantes a dessecamento, baixa viabilidade 
no solo 
 
Sementes Ortodoxas - Dispersa com baixo teor de umidade, 
metabolismo reduzido, tolerante ao dessecamento, alta viabilidade no 
solo 
 
 
Germinação 
 
Retomada do crescimento do embrião que sofreu interrupção ao final 
da fase de maturação 
 
Critério biológico - Radícula com 2mm de comprimento 
Critério agronômico - Emergência de plântulas  
 
Tipos de germinação e sua classificação 
 
Comprimento do hipocótilo 
Epígeo - Os cotilédones se elevam acima do nível do solo. ex: feijão 
Hipógeo - Cotilédones permanecem no solo. ex: ervilha 
 
Exposição dos cotilédones 
Criptocotiledonar - cotilédones envolvidos pelo tegumento 
Fanerocotiledonar - cotilédones livres 
 
Função do cotilédones 
Carnoso - armazenamento de energia 
Foliáceos - função fotossintética  
 
 
 
Etapas da germinação 
 
Embebição - A entrada de água no interior da semente, relacionado 
com potencial osmótico e potencial matricial; A maioria possui uma 
curva trifásica. 
 
● Fase 1 - Teor de água na semente aumenta rapidamente, 
alteração na permeabilidade das membranas  
● Fase 2 (ou estacionária) - Estabilização no conteúdo da água, 
ativação dos processos metabólicos para o crescimento do 
embrião  
● Fase 3 - Início do crescimento do eixo embrionário e a retomada 
da absorção de água 
 
 
 
Extensão radicular - Crescimento da radícula através das 
estruturas envoltórias da semente, marcando, em termos fisio, 
lógicos, o final da germinação propriamente dita e o início do 
crescimento da plântula. 3 hipóteses foram elaboradas para explicar o 
início do crescimento da radícula  
● Uma redução no potencial osmótico das células, devido ao 
acúmulo de solutos, possivelmente por hidrólise de polímeros 
● Um aumento na extensibilidade das paredes celulares, por 
intermédio do rompimento e reconstituição das ligações entre 
moléculas de xiloglucano e microfibrilas de celulose  
● O enfraquecimento, por ação enzimática, dos tecidos que 
recobrem o ápice radicular 
 
 
Controle da germinação 
 
Os principais hormônios que controlam a germinação são: 
● Ácido abscísico (ABA) 
● Giberelinas (AG) 
● Etileno 
 
O ABA inibe a germinação restringindo a disponibilidade de 
metabólitos e energia, enquanto as giberelinas e o etileno promovem a 
germinação, giberelinas e etileno estimulam a síntese de enzimas 
relacionadas com a degradação da parede do endosperma. Outros 
hormônios que atuam no controle da germinação são as Citocininas e 
Brassinosteróides estimulam a germinação, enquanto o Ácido 
Jasmônico inibe 
 
Fatores que influenciam a germinação 
 
Luz ​ - Fitocromo (cromoproteína vegetal) absorve luz vermelha (V) e 
vermelho extremo (VE), V máx 660nm e VE máx 730 nm. Comprimentos 
de onda ricos em VE podem inibir a germinação (ABA), as sementes 
podem ser divididas em 3 tipos em relação a luz: ​Afotobláscicas ou 
nuetras ​ (feijão), ​Fotoblásticas positivas ​que possuem maior 
germinação sob luz do que no escuro (embaúba) e ​Fotoblásticas 
negativas ​ que germinam melhor no escuro do que sob luz (mamona) 
 
Temperatura​ - Elevadas ou baixas temperaturas podem inibir ou até 
mesmo causar dormência na semente 
 
Fatores Químicos no solo ​ - Nitrato (​NO ​3​-) promove a germinação 
atuando juntamente com a luz e temperatura como um sinalizador do 
ambiente, também pode atuar na quebra da dormência. O pH do 
substrato influencia a disponibilidade de nutrientes 
 
Aleloquímicos ​ - Liberação de compostos derivados do metabolismo 
secundários de algumas plantas pode ter efeito inibidor na 
germinação de outras plantas 
 
Fatores Bióticos​ - No ambiente natural, as sementes sofrem a 
influência de outras plantas e animais podendo modificar o 
microambiente onde se encontra a semente, como por exemplo: a) 
liberação de substâncias voláteis por fungos presentes no solo, que 
podem estimular a germinação; b) ação de larvas de insetos que 
penetram na semente, podendo causar danos ao tegumento e/ou ao 
embrião, neste último caso inviabilizando a semente; c) deslo, 
camento de frutos e sementes, como a mamona por formigas, que ao 
transportarem o material vegetal para seus ninhos podem levar a 
semente a microambientes mais propícios à sua germinação e/ou 
conser,vação; d) remoção do arilo por formigas, por exemplo, promove 
a germinação de sementes, como em Calathea sp. (Marantaceae); e) 
microrganismos do solo, como Azotobacter chroococcum, que podem 
inibir a germinação 
 
Fatores endógenos ​ - Sementes podem ser quiescentes (estarem 
prontas para germinação com condições favoráveis) ou estar em um 
estado de dormência na qual mesmo que em condições favoráveis não 
vai ocorrer germinação 
 
 
Dormência 
 
Sementes que não germinam mesmo quando colocadas em condições 
favoráveis. Dormência primária, encontra-se presente imediatamente 
após a paragem do crescimento do embrião; Dormência secundária, 
ocorre em uma semente quiescente após a dispersão, quando ela se 
encontra em um ambiente desfavorável ou estressante 
 
Tipos de dormência 
 
Fisiológica - Causada por mecanismos inibitórios envolvendo os 
processos metabólicos, ​Para a superação da dormência fisiológica são 
comumente utilizados tratamentos com fitohormônios como o ácido 
giberélico (GA) 
 
Morfológica - Embrião não chegou ao estágio torpedo (não 
completamente desenvolvido), fazendo necessário um período 
adicional para seu completo desenvolvimento  
 
Física - Causada pela impermeabilidade do tegumento dos tecidos da 
semente e/ou do fruto, restringindo total ou parcialmente a difusão de 
água ao embrião. Escarificação mecânica e química, a embebição das 
sementes em água e tratamentos com altas temperaturas e ácidos são 
exemplo de quebra de dormência 
 
Química - Causada por inibidores de crescimento presentes 
unicamente no pericarpo. A definição foi posteriormente estendida 
para substâncias produzidas tanto dentro como fora da semente que, 
translocadas para o embrião, inibem a germinação. Lixiviação em água 
corrente é um método para quebra da dormência