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DORMÊNCIA E VIGOR DE SEMENTES TECNOLOGIA E PRODUÇÃO DE SEMENTES Prof.ª Jennifer K A de Souza DORMÊNCIA DE SEMENTES • RELEMBRANDO: ZIGOTO • CRESCIMENTO • DIFERENCIAÇÃO EMBRIÃO MADURO DORMÊNCIA DE SEMENTES • RELEMBRANDO: EMBRIÃO MADURO QUIESCÊNCIA DORMÊNCIA GERMINAÇÃO REPOUSO FISIOLÓGICO / CRIPTOBIOSE DEFICIÊNCIA HIDRICA REDUÇÃO DE CONSUMO DE O2 INIBIDORES BAIXA ATIVIDADE ENZIMÁTICA – QUIESCÊNCIA X DORMÊNCIA? • DORMÊNCIA = causada por bloqueio situado na própria semente • QUIESCÊNCIA = ausência ou insuficiência de um ou mais fatores externos necessários para a germinação SUMÁRIO • 1. COMO OCORRE A DORMÊNCIA? • 2. TIPOS DE DORMÊNCIA • 3. COMO SUPERAR A DORMÊNCIA DE SEMENTES? DORMÊNCIA DE SEMENTES • ATENÇÃO: Não confundir dormência de sementes com sementes mal formadas ou mortas CONCEITO DE DORMÊNCIA • “NA CONDIÇÃO DE SEMENTE VIÁVEL, QUANDO EM CONDIÇÕES AMBIENTAIS PROPICIOS ELA CONTINUARÁ COM SEUS PROCESSOS FISIOLÓGICOS BLOQUEADOS, ATÉ QUE AGENTES OU FATORES EXTERNOS A SUPEREM” CORRETO: SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA ERRADO: QUEBRA DE DORMÊNCIA CONCEITO DE DORMÊNCIA • SUSPENSÃO DA GERMINAÇÃO NÃO É ACIDENTAL – resultado de mecanismos físicos ou fisiológico • MELHORAMENTO GENÉTICO – Seleciona a ausência da dormência em sementes • Milho – não sobrevive mais de forma autônoma no ambiente • RELAÇÃO ENTRE DORMÊNCIA E SOBREVIVÊNCIA – Manutenção da espécie • Distribuição no tempo e espaço • Mecanismo de Perpetuação • Habilidade de retardar a germinação “A DORMENCIA É OCASIONADA POR UMA ALTERAÇÃO BIOQUÍMICA E FISIOLÓGICA QUE DESENCADEIA ESSE BLOQUEIO ” • SEMENTES PIONEIRAS E CLIMAX espécies vegetais que podem colonizar ecossistemas inóspitos para outras espécies, em que as condições são pouco favoráveis para a sobrevivência espécies de maior porte, além de mostrar alta eficiência entre produção e consumo de nutrientes • DORMÊNCIA X GERMINAÇÃO – INTIMAMENTE LIGADOS • GERIMANÇÃO NÃO OCORRE SE A DORMÊNCIA ESTIVER PRESENTE • RELAÇÃO – EQUILIBRIO ENTRE SUBSTANCIAS INIBIDORAS E PROMOTORAS DO DESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃO » INIBIDORES : AC. ABSCISICO E CUMARINAS » PROMOTORAS: GIBERILINAS • VANTAGENS E DESVANTAGENS – VATAGENS • SOBREVIVÊNCIA • IMPEDIR GERMINAÇÃO NA PLANTA MÃE – DESVANTAGENS • PARA O HOMEM – AGRICULTURA – DESUNIFORMIDADE NA EMERGÊNCIA DE PLANTULAS – LONGOS PERÍODOS PARA A SUPERAÇÃO – CONTROLE DE PLANTAS INVASORAS É DIFICULTADO TIPOS DE DORMÊNCIA • DORMÊNCIA PRIMÁRIA (ENDÓGENA) – Relacionada ao embrião – Natural – Genética – hereditária – Maturação da semente desencadeia – Impede germinação na planta mãe – Normalmente superada no armazenamento TIPOS DE DORMÊNCIA • DORMÊNCIA SECUNDÁRIA (EXÓGENA) – Extraembrionária (tegumento, endocarpo, pericarpo,etc) – Não tem interação com o embrião a superação – Induzida por fatores ambientais adversos TIPOS DE DORMÊNCIA • TEGUMENTAR OU EXÓGENA • EMBRIONÁRIA OU ENDÓGENA – PODEM OCORRER DE FORMA INDEPENDENTE OU SIMULTÂNEA – CLASSIFICADAS COMO: • Dormência física; • Dormência química; • Dormência mecânica; • Dormência morfológica; • Dormência fisiológica; CAUSAS DESSAS DORMÊNCIAS • TRES SISTEMAS CAUSADORES – CONTROLE DE ENTRADA DE ÁGUA NA SEMENTE – CONTROLE DO DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO – CONTROLE ENTRE SUBSTANCIAS PROMOTORAS E INIBIDORAS DO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO CAUSAS DESSAS DORMÊNCIAS • ACIONAMENTOS DO BLOQUEIO – Embrião rudimentar ou imaturo; – Dureza tegumentar; – Inibidores químicos presentes no tegumento; – Impermeabilidade do tegumento a líquidos; – Impermeabilidade a gases; MÉTODOS DE SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA • Estratificação térmica; • Exposição a luz; • Escarificação mecânica; • Água quente; • Lavagem em água corrente; • Secagem; • Pré-esfriamento • Termoestratificação; • Ação de microrganismos (orquídeas) VIGOR DE SEMENTES • COMO O VIGOR INFLUENCIA NO PADRÃO DE GERMINAÇÃO? • NIVEIS DISTINTOS DE VIGOR POSSUEM COMPORTAMENTOS DIFERENTES EM CONDIÇÕES EXTREMAS? TESTES DE VIGOR DE SEMENTES • Sementes em condições adversas – Envelhecimento acelerado – Teste de condutividade elétrica • vigor é a capacidade que a semente tem de ir para o campo e germinar de forma rápida e uniforme CONCEITOS Isley (1957) que diz que o vigor é a ação conjunta de todos os atributos da semente que permite a obtenção de stands sob condições favoráveis de campo; Schoorel (1960) diz que o termo vigor deve ser definido em concessão com a capacidade de germinação, uma semente é considerada mais ou menos vigorosa na dependência da sua habilidade para originar plântulas normais sob certas condições sub ótimas, Delouche e Caldwell, (1960,) também disseram que o vigor é a soma de todos os atributos da semente que favorecem um rápido e uniforme desenvolvimento e estabelecimento dessas plantas a campo; Woodstok, (1965)disse que o vigor é um estado de boa saúde e robustez natural da semente que permite germinação rápida e completa sobre uma larga faixa de condições de ambiente; Grabe (1966) disse que um conceito de vigor não pode ser emitido simplesmente em termos de germinação, uma definição completa deve incluir o comportamento durante o armazenamento e efeitos sobre a produção bem mais abrangente que este. “vigor é a expressão da capacidade dessa semente germinar sobre condições ótimas ou não ótimas”. • GERMINAÇÃO X VIGOR Germinação • calculado sob condições ideais; • avalia se a plântula possui estruturas essenciais para o desenvolvimento do embrião ; • resultados do teste se repetem somente se condições de laboratório se apresentarem em campo VIGOR • Característica fisiológica; • Capacidade da semente germinar de forma rápida e uniforme • Condições de campo • GERMINAÇÃO + VIGOR = POTENCIAL FISIOLÓGICO DE SESENVOLVIMENTO DAS SEMENTES Qual é o objetivo do teste de vigor? • Detectar diferenças significativas em lotes • Desempenho da semente após semeadura • Potencial de armazenamento da semente TESTES DE VIGOR: • POTENCIAL FÍSICO DAS SEMENTES; • TESTES FISIOLÓGICOS • BIOQUÍMICOS • RESISTENCIA AO ESTRESSE TESTES FÍSICOS: • Aspectos morfológicos e físicos • Tamanho • Massa • Densidade • Cor • Teste de raio-x • Não apresentam relação direta com o vigor TESTES FISIOLÓGICOS: • AVALIAM ATIVIDADES FISIOLOGICAS LIGADAS AO VIGOR DAS SEMENTES • Classificação do vigor de plântulas • Primeira contagem da germinação • Velocidade de germinação • Emergência de plântulas • Crescimento de plântulas • Transferência de matéria seca • Precocidade • Emissão de raiz primaria TESTES BIOQUÍMICOS: -AVALIAM ATIVIDADES BIOQUÍMICAS LIGADAS AO VIGOR DAS SEMENTES • Teste de tetrazólio • Condutividade elétrica • Teste de lixiviação de potássio • Atividade respiratória • Atividade da descarboxilase do cá. Glutâmico • Aldeídos voláteis • Ácidos graxos livres TESTES DE RESISTENCIA AO ESTRESSE: • Envelhecimento acelerado; • Deterioração controlada; • Teste de frio; • Germinação a baixa temperatura; • Imersão em água quente; • Teste de submersão; • Imersão em solução osmótica/tóxicas Qual é a característica de um bom teste de vigor ? • Simples • Objetivo • Rápido • Reproduzível • De baixo custo ATIVIDADE EM CASA: • SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA • Escolher uma espécie de semente de sua preferência • Realizar a superação de dormência selecionando 5 sementes para cada método de superação de sua escolha e facilidade (deve ser feito ao menos dois tipos de método + uma testemunha sem superação): Estratificação térmica; Escarificação mecânica; Água quente; Lavagem em água corrente; Secagem;Pré-esfriamento ATIVIDADE EM CASA: • Após a superação avaliar para cada método selecionado o: • VIGOR DE SEMENTES: • Velocidade de germinação (avaliar em dias ou horas o tempo necessário do plantio a germinação das plântulas – colocar as sementes em papel toalha umedecido –não encharcar- a sombra em local fresco com temperatura ambiente) • Emergência de plântulas ( avaliar os dias necessários para que as sementes plantadas emerjam do solo) ATIVIDADE EM CASA: • Em casa preparar os seguintes testes: • Crescimento de plântulas (após 5 dias da emersão das plântulas medi-las em cm) • Emissão de raiz primaria (colocar novamente as sementes em papel toalha umedecido, e avaliar diariamente, anotando o tempo em horas que foi necessário para a saída da radícula) ATIVIDADE EM CASA: • Após a coleta dos dados elaborar um relatório e enviar para meu e-mail. • O prazo desta atividade será ate dia 08/05/2021 Avaliação: 6,0 Trabalho bimestral: 2,0 Participação da aula (entrega das atividades e interação): 2,0 PRÓXIMA AULA: PRODUÇÃO DE SEMENTES