T5 Germinação de sementes

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Germinação de sementes
Prof. Me. Gabriella Carneiro
Semente Pós-Fertilização do Óvulo
Divisões celulares
Diferenciação de tecidos
Acúmulo de reservas
Perda de água ???
Sequência ordenada de eventos
Germinação: conceitos
Fisiologistas:
"A germinação e um conjunto de mudanças fisiológicas e
bioquímicas que ocorrem na semente culminando com a protusão
da radícula"
Tecnologista de sementes:
"A germinação e um conjunto de mudanças fisiológicas e
bioquímicas que ocorrem na semente formando uma plântula
normal"
Agronômico/Fitotécnico:
"A germinação e o processo que se inicia quando a semente seca e
plantada em solo úmido e termina quando a plântula emerge do
solo".
Germinação: conceitos
Para que a germinação ocorra, determinadas
condições devem ser satisfeitas:
A semente deve ser viável;
As condições internas da semente devem ser favoráveis à
germinação (livre de dormência);
As condições ambientais devem ser ideais (água, temperatura,
oxigênio e luz);
Ter condições satisfatórias de sanidade (ausência de agentes
patogênicos).
Padrão trifásico de hidratação de sementes
Recalcitrantes
Reserva
Permeabilidade
Volume embrião/total
0
10
20
30
40
50
60
0 12 24 36 48 60 72
Horas de Embebição
U
m
id
a
d
e
 (
%
)
Soja
Algodão
Aveia
Mamona
Comparação entre velocidades de absorção de água de sementes de diferentes
espécies em temperatura de 20 ºC (Burch e Delouche, 1959).
FASE I - EMBEBIÇÃO
Rápida transferência de água do substrato para a semente????.
Potencial hídrico
Sementes viáveis, dormentes (exceto dormência-tegumento), tecidos 
vivos ou não.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 12 24 36 48 60 72 84 96
Horas de embebição
U
m
id
a
d
e
 (
%
)
Figura 3. Velocidade de absorção de água pelas estruturas das sementes de 
aveia (Avena sativa L.) em temperatura de 30 ºC (Burch e Delouche, 1959).
Embrião
Semente
Endosperma
Casca
Sementes viáveis, dormentes (exceto dormência-tegumento),
tecidos vivos ou não.
Danos na embebição
Estado anidro→estado hidratado
Período de estresse: desorganização dos sistemas de membranas
Maior temperatura – “derretimento” menor dano
Secagem rápida x secagem lenta
Desvantagens da liberação de solutos
GEL
Cristalino líquido
FASE II - Indução de crescimento
Muito longa, a semente para de absorver água e ocorre o 
transporte das substâncias que foram quebradas na fase I. 
Diminuição da taxa respiratória. 
Preparação para o crescimento
Reativação das enzimas mitocondriais e citoplasmáticas
Ativação das enzimas pré-existentes
Síntese de novas enzimas
Produção de mRNA, responsáveis pela produção das
enzimas envolvidas na germinação
Hipógea
Epígea
Do ponto de vista puramente fisiológico, a germinação compreende quatro 
fases:
Embebição de água;
Alongamento dos tecidos;
Divisão celular;
Diferenciação das células em tecidos.
Sob o ângulo físico-bioquímico consideram-se fases do processo germinativo:
Reidratação (embebição);
Aumento da respiração;
Formação de enzimas;
Digestão enzimática das reservas;
Mobilização e transporte das reservas;
Assimilação metabólica;
Crescimento e diferenciação dos tecidos.
Tecnologia do Priming ou condicionamento osmótico
Estande final de plantas no campo
% germinação uniformidade
germinação rápida
Técnica promissora: ↓ período germinação e 
emergência das plântulas
O condicionamento osmótico consiste na hidratação controlada
das sementes, suficiente para promover atividades pré-
metabólicas, sem contudo permitir a emissão da radícula”
FASE I
EMBEBIÇÃO
FASE III
CRESCIMENTO E
DESENVOLVIMENTO
FASE II
REPAROS
GERMINAÇAO
VISÍVEL
TOLERANTE INTOLERANTE
PRIMING
T
E
O
R
 D
E
Á
G
U
A
TEMPO
-m
-  o
  p
PRINCÍPIO BÁSICO DA TÉCNICA x CURVA DE EMBEBIÇÃO
Solução osmótica levemente superior ou inferior
Ѱ solução > Ѱ osmótico embrião infinito
Ѱ solução < Ѱ osmótico embrião retarda
Ambos iniciam o metabolismo germinativo, mas evita sua 
conclusão por falta de água.
UNIFORMIZAÇÃO DO LOTE
Tecnologia do Priming ou condicionamento osmótico
MgSO4, KNO3, NaCl, K3PO4, MgCl2, NaNO3, 
GLICEROL, MANITOL, POLIETILENO GLICOL 
(PEG-6000)
Produtos utilizados como agentes osmóticos
Características desejáveis
 Não ser tóxico
 O soluto não devem penetrar na semente e serem 
metabolizados
 Devem ser estáveis
Nenhum dos solutos possui todas as características desejáveis
Inertes e 
não tóxicos
VANTAGENS DO PRIMING
Uniformidade da germinação
Velocidade da germinação 
Porcentagem de germinação
Superação de dormência (alface)
tomate, melão e pimentão 
↓
endosperma duro
Diminuição no potencial de armazenamento
Faz-se o condicionamento 
próximo à entrega
Fatores Internos que afetam a germinação
Semente deve estar viva e não dormente.
1. Longevidade: Período total que a semente pode viver e é
determinado pelas características genéticas. Díficil
mensuração. Importante para banco de germoplasmas.
2. Viabilidade: Período efetivo que a semente vive e é
determinado por diversos fatores:
2.1. Características genéticas da planta progenitora: Difícil
determinar, mas ocorre mesmo em condições ambientais
semelhantes.
2.2. Vigor da planta progenitora: Plantas enfraquecidas
pela ação de fatores nutricionais, por ex, podem produzir
sementes com período de viabilidade mais curto.
2.3. Condições climáticas: Fase de acúmulo de matéria seca não
deve ocorrer déficit hídrico, pois irá formar sementes com
menor densidade ou até mesmo chochas.
2.4. Grau de injúria mecânica: Importantíssimo para
viabilidade. Pode causar morte da semente ou facilitar a
ação de microrganismos.
2.5. Condições ambientais de armazenamento: Determinadas
condições podem aumentar o metabolismo das sementes,
mas ainda não permitir germinação. Todavia, este processo
é suficiente para deteriorar a semente.
Fatores Internos que afetam a germinação
Fatores Externos
Água, temperatura e oxigênio. Luz está relacionado com 
dormência.
1. Água: Fator determinante. Reidratação dos tecidos,
intensificação da respiração, atividades metabólicas,
fornecimento de energia para crescimento do eixo
embrionário, rompimento da casca, padrão trifásico. Casca
<reserva<eixo embrionário.
1.1. Espécie: Quanto maior o teor de proteína, mais
rapidamente ela absorve água.
1.2. Disponibilidade de água: Quanto mais disponível a
quantidade de água no substrato, maior a velocidade de
absorção.
Fatores Externos
1.3. Área de contato: Absorção ocorre pela casca, logo, quanto
maior for a área de contato entre o solo e a casca, mais
rápida deve ser a absorção.
1.4. Temperatura da água do solo: Até certo limite, quando
maior a temperatura, maior a velocidade de absorção de
água.
Quadro 3 - Efeito da área de contato entre a água e o tegumento da semente sobre a 
germinação de sementes de ervilha da cultivar Meteor (Manohar e 
Heydecker, 1964). 
 
Prazo para germinar 
(dias) 
Superfície de contato 
(mm
2
) 
início Término 
Germinação em 
20 sementes 
(%) 
0,8 9 21 90 
3 8 14 90 
9 5 10 100 
20 5 9 100 
Controle 2 3 100 
 
2. Temperatura: Influencia a absorção de água pelas sementes e as
reações bioquímicas que ocorrem no processo de germinação.
Temperaturas cardeais e alternância de temperatura.
Fatores Externos
0
10
20
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Dias para Embebição
T
em
p
er
at
u
ra
 d
a 
Á
g
u
a
 (
°C
)
Efeito da temperatura sob o número de dias para embebição
de sementes de arroz (Kondo citado por Nomoto, 1967).
Fatores Externos
3. Oxigênio: “Queima” de substâncias armazenadas.
-Embora essencial, as sementes precisam de pouco O2.
Concentração de 10% de O2 é suficiente para a maioria das
espécies. Composição do ar: 20% O2; 0,03% CO2; 80% N2.
-Importância: Manejo e preparo do solo que vai receber a
semente, Encharcamento, Profundidade de semeadura.
-Padrão de absorção trifásico, semelhante à água.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3 9 15 21 27 33 39 45
Teor de umidade (%)
V
e
l.
 r
e
s
p
ir
a
tó
ri
a
 (
m
lCo
2
/g
p
e
s
o
/d
ia
) 
0
20
40
60
80
100
0 5 10 15 20 25
Concentração Oxigênio (%)
G
e
rm
in
a
ç
ã
o
 (
%
)
Figura - Efeitos da concentração de oxigênio sobre a germinação de sementes de
algumas espécies (Siegel e Rosen, 1962).
Pepino
Alface
Tomate
Efeitos de fitormônios
Mutantes de milho – ausência de ABA
Taiz e Zeiger, 2004