DORMÊNCIA E GERMINAÇÃO RESUMO

Prévia do material em texto

DORMÊNCIA E GERMINAÇÃO RESUMO
A germinação é o retorno do crescimento do embrião da semente madurara e acontece quando há condições favoráveis de recursos disponíveis. Quando uma semente entra em dormência ela não germina mesmo em condições favoráveis, isso causa um retardo temporal ideal para a sua disseminação numa maior distância e evita a germinação em condições desfavoráveis. Também pode ocorrer dormência na gema e na raiz.
 ESTRUTURA DE SEMENTES, DE PLÂNTULAS E DE ÓRGÃOS DORMENTES
 A) Sementes e plântulas
Sementes se desenvolvem a partir do óvulo fecundado. O embrião pode sobreviver com 10% de água enquanto que nas fases vegetativas precisam de 70% para seu metabolismo funcionar normalmente. Pode ou não conter endosperma. As estruturas internas são protegidas por um tegumento (testa e tegma). O embrião é formado pelo eixo embrionário e por um ou dois cotilédones em sementes de dicotiledôneas o eixo embrionário (formado pela radícula, hipocótilo e plúmula) e dois cotilédones. Em monocotiledôneas há um cotilédone modificado e constitui o escutelo. A parte basal do cotilédone é alongada para formar o coleóptilo (película formada de folhas modificadas que cobrem as primeiras folhas) e, em algumas espécies (como o milho), o hipocótilo forma o mesocótilo.
As sementes possuem ainda reservas armazenadas, que podem ser encontradas nos cotilédones ou no endosperma que pode ocupar grande parte da semente, ser pequeno ou não existir. Ocorre também na forma de tecido acelular cenocítico, como o endosperma líquido de Cocus nucifera. Em sementes de cereais, o endosperma é circundado por uma camada de aleurona. O escutelo absorve os materiais degradados no endosperma que são parcialmente metabolizado e depois translocados para o eixo embrionário. Nas gimnospermas o endosperma é haploide, chamado megagametófito. Diferente do cotilédone, o endosperma é um tecido vivo que faz parte do embrião e podem ser fotossintetizantes (germinação epíegea) ou não (hipógea). O feijão é um exemplo de germinação epígea e a erviha é um exemplo de germinação hipógea, ambas são dicotiedônias e apresentam as seguintes partes, de baixo para cima: raízes (principal e laterais), hipocótilo, cotilédones, epicótilo e folhas. Diferente de milho (monocotiledônia) que o grão fica abaixo do mesocótilo.
B) Gemas
Regiões meristemáticas localizadas na maioria das vezes nos ápices de ramos e raízes dão origem a folhas e frutos são chamadas de gemas, essas mostram ciclos de atividade e dormência com função de evitar ambientes desfavoráveis, também sincronizam o seu crescimento. Um exemplo de estrutura de dormência pode ser o desenvolvimento de escamas que protegem os primórdios foleares no interior da gema.
C) Rizomas, tubérculos bulbos e outros órgãos subterrâneos
São órgãos subterrâneos usualmente produzidos pelas plantas cujas partes aéreas morrem a cada ano, com a aproximação do inverno ou da estação seca e servem como local de armazenamento de reservas. Rizoma é um tipo de caule subterrâneo. Bulbos são encontrados em espécies do cerrado e são estruturas em dormência que são capazes de recolonizar o ambiente quando ocorrem condições desfavoráveis como queima. Em algumas espécies, raízes modificadas podem também servir como órgãos dormentes e fonte de alimentação, como em mandioca, batata-doce e os vários inhames das zonas tropicais.
TIPOS DE DORMÊNCIA EM SEMENTES
A) Dormência imposta pelos tegumentos ou por outros tecidos
Também pode ser chamada de dormência física ou tegumentar. A germinação ocorre em condições favoráveis se essas estruturas forem danificadas ou removidas. Pode ocorrer por: impedimento da absorção de água (presença de cutículas cerosas por exemplo), dureza mecânica (tegumento rígido como cascas sólidas e lignificadas), interferência nas trocas gasosas (limitação do suprimento O2), retenção ou produção de inibidores.
B) Dormência do embrião
Dormência fisiológica ou endógena, é devida provavelmente a presença de inibidores com ABA e ausência de promotores. A perda da dormência é associada a queda na reação AB/GAs.
Podem ocorrer sementes com dois tipos de dormência e essa pode ser uma característica evolutiva e ecológica importante pra adaptação de espécies em certas condições ambientais. A dormência pode ser classificada, também, como primária quando já é liberada dormente pela mãe ou secundária se induzida a dormência por algum fator desfavorável (também chama de dormência induzida).
FISIOLOGIA DA DORMÊNCIA EM SEMENTES E EM GEMAS
A) Dormência de sementes
Acredita se que os hormônios possam agir na manutenção ou extinção da dormência. Estudos com mutantes de Arabidopsis mostram que a semente é dormente somente quando produz ABA. Outros hormônios também contribuem para o efeito geral, o pico da produção de ABA na semente coincide com o declínio nos níveis de auxinas (AIA) e de giberelinas (GA). O ABA parece reprimir a síntese de enzimas hidrolíticas que são essenciais para a quebra das reservas da semente durante a germinação. As giberelinas têm efeito contrário. Assim, a relação ABA/GA pode estar envolvida na dormência ou germinação de sementes.
Em sementes de Stylosanthes a quebra da dormência está associada aos fithormônios etileno e citocininas. Além da influência desses hormônios na manutenção e extinção da dormência de sementes, um grande número de outros compostos têm sido identificados em sementes e em frutos, muitos deles atuando como inibidores: compostos fenólicos (ácido ferúlico, cumarina, etc.), compostos cianogênicos (liberam cianeto), etc.
B) Dormência de gemas
O início da dormência de gemas é coincidente com a queda de folhas, decréscimo na atividade cambial (meristema lateral) e aumento na severidade das condições ambientais (frio ou seca). Também pode responder a estímulos sensoriais de dias curtos (outono) pelos fitocromos das folhas. O declínio nos níveis de auxinas e de giberelinas podem ser detectadas antes da gema entrar em dormência. Muitas outras observações indicam que o ABA causa a dormência de gemas, visto que ele se acumula nas gemas dormentes e diminui após a saída da dormência. Balanço entre inibidores e promotores regulam o crescimento da gema.
FATORES QUE AFETAM A GERMINAÇÃO
A) Longevidade das sementes
A longevidade das sementes se perde com o tempo e varia entre as espécies. Em condições laboratoriais as sementes podem ser estocadas por mais tempo.
B) Água
Sua entrada é controlada pela permeabilidade do tegumento, pela disponibilidade de água e pela composição química das reservas da semente. Sob boas condições apresentam 3 fases: 1 de absorção de água pode ser chamada de embebição e corre em conseqüência das forças coloidais. Fase 2 sem absorção de água. Fase 3 ocrre grande incremento na absorção de água, influenciado pelo decréscimo no potencial osmótico.
C) Gases
A maioria das sementes germina numa atmosfera normal contendo 21% de O2 e 0,03% de CO2, agumas podem germinar com a diminuição da concentração de O2.
D) Temperatura
A temperatura ótima para germinação varia entre as espécies. Em geral, temperaturas muito baixas ou muito altas, inibem a germinação. Algumas sementes podem ser submetidas a baixas temperaturas antes de atingir a temperatura ótima, simulando o inverno e a chegada do verão, isso é chamado de estratificação.
E) Luz
As sementes podem ser classificadas de acordo com sua resposta a luz em 1 fotoblásticas positivas (por exemplo o alface), 2 fotoblásticas negativas (inibida pea luz) (aveia) e podem não ser afetadas pela luz. O pigmento responsável parece ser o fitocromo.
METABOLISMO DA SEMENTE DURANTE A GERMINAÇÃO
A) Respiração
É um processo anfibólico, envolve reações anabólicas e catabólicas e envolve a reativação de organelas e macromoléculas preexistentes na semente, formadas durante a maturação, e a quebra de reservas, gerando ATP como fonte de energia e esqueletos de carbono para o crescimento da plântula. O consumo de O2 ligado à respiração segue um padrão básico que envolve três fases, quando se avalia o embrião, ou quatro fases, quandose avalia o tecido de reserva.
Fase 1: aumento do consumo de O2
Fase 2: estabilização da respiração com o consumo de O2 aumentando lentamente.
Germinação da semente com imersão da radícula.
Fase 3: segundo aumento na taxa de respiração em decorrência ao aumento da produção de mitocôndrias.
Fase 4: queda na taxa de respiração.
B) Degradação e mobilização de reservas
Durante a germinação, os órgãos de reserva perdem massa rapidamente, enquanto o material proveniente da degradação das reservas é translocado para o eixo embrionário e dividido entre as diversas partes da nova planta.