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- 1 ARMAZENAMENTO DE SEMENTES FLORESTAIS Universidade Federal de Mato Grosso Curso de Engenharia Florestal Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Tecnologia e Produção de Sementes Florestais ARMAZENAMENTO DE SEMENTES vArmazenamento de sementes é uma ação que significa guardar sementes obtidas numa determinada ocasião, procurando manter a sua máxima qualidade fisiológica, física e sanitária, objetivando o seu uso no futuro. vO armazenamento de sementes passou a ser uma atividade essencial quando o homem deixou de ser nômade e passou a cultivar o seu alimento, necessitando conservar sementes para o próximo plantio. vO aprendizado dessa atividade envolveu inicialmente a proteção das sementes contra aves, insetos e microrganismos e, mais tarde, os aspectos ligados à germinação e aos fatores ambientais que influenciam a sua longevidade. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais RAZÕES PARA O ARMAZENAMENTO vAs espécies florestais tem apresentado produção de sementes irregular, sendo abundante em determinado ano e escassa em outros. Desta forma, o armazenamento é necessário para garantir a demanda anual de sementes e garantir o estoque para anos de baixa produção. v O armazenamento possibilita que a semeadura seja programada independente da colheita, pois as sementes estão disponíveis quando necessárias. vConservação de recursos genéticos através de bancos de germoplasma. vRegulação do mercado vUm dos motivos do armazenamento é de se procurar manter a qualidade fisiológica da semente, pela minimização da velocidade de deterioração. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais DETERIORAÇÃO DAS SEMENTES vQualquer alteração degenerativa que ocorre com a qualidade da semente em função do tempo. vÉ irreversível! vVaria entre espécies, entre lotes de sementes da mesma espécie, entre sementes do mesmo lote e nos diferentes tecidos de uma mesma semente Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Sementes de pau-brasil submetidas ao teste do tetrazólio Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Lamarca et al (2009) Diferentes regiões da semente apresentam diferentes graus de deterioração - 2 A perda do poder germinativo é a consequência final da deterioração das sementes. v Degeneração das membranas celulares e subsequente perda da permeabilidade; v Redução das atividades respiratórias e biossíntese; v A germinação e o crescimento das plântulas são mais lentos. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais DETERIORAÇÃO DAS SEMENTES CONSEQUÊNCIAS DA DETERIORAÇÃO vRedução da velocidade de germinação vDeclínio da velocidade de crescimento vRedução do crescimento vAumento no número de plantas anormais e estéreis vMenor resistência aos estresses do meio vMenor resistência a ação de micro-organismos vRedução da capacidade de armazenamento vRedução da emergência de plantas no campo Tecnologia e Produção de Sementes Florestais v A deterioração das sementes não pode ser evitada, mas o grau de prejuízo pode ser controlado. v O armazenamento adequado pode controlar a deterioração. v A qualidade das sementes não é melhorada, mas pode ser mantida, com o mínimo de deterioração possível! Tecnologia e Produção de Sementes Florestais DETERIORAÇÃO DAS SEMENTES vPossibilitar que o embrião continue em relativa inatividade! vManter a respiração em níveis mínimos: O ARMAZENAMENTO DEVE: vCaso as condições de armazenamento não sejam adequadas, a umidade presente no ar pode ser suficiente para iniciar as atividades do embrião, se houver temperatura e oxigênio adequados. vIntensa respiração das sementes, somadas as atividades de microrganismos, provocam o aquecimento da massa, acelerando o processo de deterioração. vTaxas elevadas de respiração esgotam rapidamente as substâncias de reserva utilizadas para promover a germinação e desenvolvimento inicial da plântula. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais LONGEVIDADE DAS SEMENTES vPeríodo de tempo em que a semente se mantém viável. Ø Sementes longevas: longevidade superior a 10 anos. Ø Sementes curta: longevidade inferior a 10 anos. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO As condições fundamentais para o armazenamento das sementes são: vUmidade relativa do ar vTemperatura Tecnologia e Produção de Sementes Florestais AMBIENTE - 3 CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO A condição de baixa temperatura e umidade é obtida através de câmaras frias e/ou secas providas de compartimentos e prateleiras de modo a alojar diferentes lotes de sementes vCâmara fria: baixas temperaturas e alta umidade relativa do ar (varia com o ambiente): Ex: 4 ±1°C e 84% UR. v Câmara seca: Baixa umidade relativa do ar (uso de desumidificador):Ex: 14 ±1°C e 38% UR; 10 °C e 25 % de UR. vCâmaras frias e secas Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Câmara fria Tecnologia e Produção de Sementes Florestais CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO Armazenamento seco com baixa temperatura vEste tipo de ambiente é adequado para armazenar sementes ortodoxas. vObtém-se através de câmaras frias e desumidificadores (câmaras secas) vA temperatura de armazenamento é mantida entre 3 a 5 º C para espécies ortodoxas temperadas e entre 10 e 20º C para espécies ortodoxas tropicais, com a umidade relativa do ar em torno de 45%. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Armazenamento de sementes ortodoxas a longo prazo Arroz e feijão (ortodoxas): -13 °C e umidade relativa de ±25%. Foto: Embrapa Arroz e Feijão. Câmara seca Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Linhas vermelhas: recalcitrantes. Linha azul: ortodoxas. Linha verde: intermediárias. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais - 4 v As sementes ortodoxas apresentam maior redução do teor de água na maturidade do que as recalcitrantes. v Após a dispersão, as ortodoxas podem ser dessecadas, pois entraram na “janela temporal de tolerância ao dessecamento” (área escura), enquanto as recalcitrantes podem tolerar redução do teor de água leve ou moderada, entretantonunca entram na “janela temporal de tolerância ao dessecamento”. vCom a embebição e o início de germinação, a tolerância ao dessecamento das sementes ortodoxas é perdida, geralmente quando a protrusão da raiz é visível. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Armazenamento úmido com baixa temperatura vÉ utilizado para conservar sementes recalcitrantes que necessitam de ambiente úmido. vObtém-se através de câmaras frias ou refrigeradores. vA temperatura é mantida entre 3º C e 5º C para as recalcitrantes temperadas e entre 7 e 17º C para as recalcitrantes tropicais, com alta umidade relativa do ar. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO Armazenamento a umidade e temperatura ambientais vUsa-se para sementes de espécies de tegumento duro! vÉ necessário o uso de embalagens adequadas, preferencialmente semipermeáveis ou impermeáveis, dependendo da sensibilidade da espécie à desidratação. É recomendável para curto período de tempo. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO Criopreservação vTem sido utilizada para armazenamento de sementes ortodoxas a longo prazo, principalmente para conservação de germoplasma; vTambém para recacitrantes vA criopreservação ou crioarmazenamento é realizada a temperaturas extremamente baixas, entre -80 °C e -196 °C, obtidas com nitrogênio líquido. vAs temperaturas ultra baixas do nitrogênio liquido reduzem drasticamente (ou paralisam) o metabolismo celular e todos os processos bioquímicos são significativamente reduzidos. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Outra alternativa ao armazenamento para pequenos lotes de sementes com tolerância à dessecação é colocá-los em geladeira doméstica ou em freezers domésticos, desde que secos a um grau entre 5% e 7%, conforme a espécie, e acondicionados em embalagem hermética, como em vidros bem lacrados. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO FATORES QUE AFETAM O ARMAZENAMENTO*v Teor de umidade das sementes v Embalagem v Secagem das sementes v Tamanho e densidade das sementes v Qualidade fisiológica inicial das sementes * Além dos aspectos fisiológicos das sementes Tecnologia e Produção de Sementes Florestais - 5 vO teor de umidade da semente é em função da umidade relativa do ar e da temperatura do ar, visto que a semente é um material higroscópico, onde pode absorver ou ceder umidade do ambiente, até que ocorra o equilíbrio higroscópico. vSementes oleaginosas – menor teor de umidade quando comparada com sementes de alto teor de proteína. A redução do teor de água em sementes ortodoxas retarda consideravelmente os processos fisiológicos, como a respiração das sementes e o consumo de substâncias nutritivas armazenadas em seus tecidos de reserva, prevenindo a proliferação de fungos e bactérias. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais UMIDADE Tecnologia e Produção de Sementes Florestais UMIDADE Porcentagem de germinação de sementes de Pinus palustris durante o armazenamento a 1,1 ° C O alto grau de umidade das sementes é uma das principais causas da perda do poder germinativo durante o armazenamento. Este fator ocasiona o aumento da taxa respiratória e a ação de microrganismos. Qualidade fisiológica de sementes de Cedro armazenadas com diferentes teores de umidade em condição ambiental. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais UMIDADE Porcentagem de germinação de Araucária angustifólia armazenada em locais com diferente umidade relativa do ar Tecnologia e Produção de Sementes Florestais vA embalagem é fundamental no armazenamento das sementes, não só para manter separados os diferentes lotes de sementes, como também para proteger as sementes contra insetos e animais, facilitar o manejo e aproveitar melhor o espaço no armazenamento. vA decisão a ser tomada quanto ao tipo de embalagem que deverá ser utilizada vai depender da natureza da semente, do método de armazenamento e do tempo em que a semente ficará armazenada. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais EMBALAGEM - 6 ◦ Em relação à permeabilidade à água, pode-se separar as embalagens em três tipos: PERMEÁVEIS: são aquelas que permitem a troca de umidade e não protegem as sementes contra os insetos, como os sacos de pano, juta, sacos plásticos perfurados e sacos de papel. vEsse tipo de embalagem só é recomendado para acondicionamento das sementes por curtos períodos de tempo em sementes ortodoxas. vComo permite a troca de umidade, devem ser utilizadas em câmaras secas com teor de umidade entre 9 e 12%. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais EMBALAGEM EMBALAGENS PERMEÁVEIS Tecnologia e Produção de Sementes Florestais SEMIPERMEÁVEL : são aquelas que permitem alguma troca de vapor d`àgua entre a semente e o ambiente v São confeccionadas com materiais como polietileno, papel multifolhado, papelão revestido com papel ceroso ou outro matéria e papel ou papelão tratado com alumínio ou asfalto. v Usadas quando as condições de armazenamento são muito úmidas e o período curto (ortodoxas). Tecnologia e Produção de Sementes Florestais EMBALAGEM EMBALAGENS SEMIPERMEÁVEIS Saco de polietileno com diferentes micrometros ( 100 a 250 µm) Papel multifoliados Tecnologia e Produção de Sementes Florestais 2. SEMIPERMEÁVEL vSacos plásticos de 100 a 250 micras podem ser utilizados no acondicionamento de sementes ortodoxas entre a coleta e o banco de sementes, quando o transporte é muito demorado. Quando isso ocorre, a adição de algum produto dessecante, como a sílica gel, reduz os riscos de absorção de água pelas sementes. vSementes recalcitrantes podem, eventualmente, ser acondicionadas em sacos plásticos perfurados, abertos, contendo algum meio que retenha a umidade, como areia úmida, vermiculita, palha de arroz carbonizada ou serragem . EMBALAGEM Tecnologia e Produção de Sementes Florestais 3. IMPERMEÁVEIS: São as embalagens que não permitem a troca de vapores de água. v São herméticas e, nesse grupo, estão os sacos ou envelopes trifoliados de polietileno/alumínio/polietileno seláveis a calor, latas de alumínio, recipientes de alumínio com tampa rosqueável e anel de borracha para vedação, saco de polietileno com diferentes micrometros ( > que 250 µm), recipientes de vidro com anel de borracha para vedação da tampa. v Latas comuns não são recomendadas porque ao serem colocadas em ambiente com elevada umidade relativa do ar tendem a enferrujar. vUtilizadas para armazenamento em câmara úmida (ortodoxas) Etiqueta de identificação, que deve vir fora e dentro da embalagem. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais EMBALAGEM - 7 EMBALAGENS IMPERMEÁVEIS Tecnologia e Produção de Sementes Florestais vA operação de secagem das sementes se dá, em duas fases, sendo a primeira a transferência de água da superfície das sementes para o ar que as circunda e a segunda, o movimento da água do interior para a superfície da semente. vA secagem tem por finalidade reduzir o teor de umidade das sementes a níveis adequados ao seu armazenamento. vComo já vimos, pode ser realizada de forma natural ou artificial. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais SECAGEM DAS SEMENTES Durante a secagem da semente, devem ser considerados o grau de umidade de segurança, o grau de umidade crítico e o teor letal de água para cada espécie. O grau de umidade de segurança corresponde à umidade que pode ser atingida com a secagem, sem prejuízos à viabilidade das sementes; Grau de umidade crítico refere-se ao grau de umidade no qual é detectado o início da perda de viabilidade; Teor letal de água significa o limite abaixo do qual todas as sementes perdem a viabilidade. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais SECAGEM DAS SEMENTES vSecagem em estufa (40 a 45 °C) vSecagem em câmara seca: UR de 20 a 45% e temperatura de 10 a 25 °C . Baseia-se no equilíbrio higroscópico entre a semente e o meio vSecagem em Sílica gel vSolução salina saturada vLiofilização SECAGEM DAS SEMENTES Tecnologia e Produção de Sementes Florestais LIOFILIZAÇÃO¹ DE SEMENTES Á VACUO Apresenta a vantagem de proporcionar desidratação para teores de umidade muito baixos, sem alteração da composição química das sementes, que podem ser armazenadas sem deterioração por longo período de tempo, devendo ser acondicionadas em embalagem impermeável e opaca, pois o material liofilizado se deteriora quando iluminado. O processo é realizado com aparelho denominado de liofilizador. Ex: No liofilizador, as sementes são submetidas ao congelamento a -20ºC, por oito horas, seguido da secagem à vácuo a 10-15ºC, por 48 horas. ¹ Liofilização é uma tecnologia de secagem que constitui na remoção da água através da sublimação (passa diretamente do estado sólido para o gasoso) Tecnologia e Produção de Sementes Florestais SECAGEM DAS SEMENTES Médias seguidas pela mesma letra, minúscula nas colunas e maiúsculas nas linhas, não diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5%. (**) Significativo a 1% de probabilidade. ACS - acondicionamento em câmara seca; AL - acondicionamento em laboratório; AV - acondicionamento a vácuo. LIOFILIZAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE SEMENTES DE IPÊ-ROSA Revista Brasileira de Sementes, vol. 23, nº 1, p.252-259, 2001 Tecnologia e Produção de Sementes Florestais - 8 vO tamanho das sementes é um indicativo de sua qualidade fisiológica vEm um mesmo lote as sementes maiores apresentam maior germinação e vigor; vSementes mais densas, apresentam maior qualidade fisiológica; vHomogeneização dos lotes – mudas com equivalente padrão de qualidade! Tecnologia e Produção de Sementes Florestais TAMANHO DAS SEMENTES Taxa de germinação de Eucalyptus citriodora em função do tamanhos das sementes Tecnologia e Produção de Sementes Florestais Condições climáticas durante a maturação das sementes. Primeira fase: as sementes acumulam rapidamente matéria seca e a presença de umidade em quantidade adequada é indispensável. A falta de chuva nessa época tornará menos eficiente a deposição de substâncias nutritivas no interiordas sementes, tornando-as menos vigorosas e com menor percentual de armazenamento. Segunda fase: as sementes se desidratam rapidamente e se ocorrer muita chuva, a desidratação será lenta. Isto fará que a semente continue com alto teor de umidade, conduzindo-as a uma rápida deterioração. Estas sementes terão o seu potencial de armazenamento reduzido! Tecnologia e Produção de Sementes Florestais QUALIDADE INICIAL DAS SEMENTES SÃO PRINCÍPIOS GERAIS DO ARMAZENAMENTO DE SEMENTES vO armazenamento não melhora a qualidade das sementes, apenas as mantêm; vProcurar manter a qualidade fisiológica da semente, pela minimização da velocidade de deterioração; vQuanto maior a temperatura e a umidade no armazenamento, maior será a atividade fisiológica da semente e mais rápida sua deterioração; vO frio seco é a melhor condição para o armazenamento de sementes ortodoxas; vO potencial de armazenamento varia com a espécie; vSementes armazenadas sempre deterioram com o passar do tempo. Tecnologia e Produção de Sementes Florestais
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