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Ciência Florestal

Print version ISSN 0103-9954On-line version ISSN 1980-5098

Ciênc. Florest. vol.24 no.2 Santa Maria Apr./June 2014

https://doi.org/10.5902/1980509814567 

Artigos

QUALIDADE SANITÁRIA E FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE AROEIRA-PRETA ( Lithraea molleoides ) SUBMETIDAS A MÉTODOS DE SUPERAÇÃO DE DORMÊNCIA

HEALTH AND PHYSIOLOGICAL QUALITY OF AROEIRA-PRETA (Lithraea molleoides) SEEDS EXPOSED TO METHODS OF OVERCOMING DORMANCY

Graziela Piveta1 

Marlove de Fátima Brião Muniz2 

Lia Rejane Silveira Reiniger3 

Cláudia Braga Dutra4 

Cleidionara Pacheco5 

1Engenheira Florestal, Msc., Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, CEP 97105-900, Santa Maria (RS), Brasil. grazipiveta@yahoo.com.br

2Engenheira Agrônoma, Drª., Professora Adjunta do Departamento de Defesa Fitossanitária, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, CEP 97105-900, Santa Maria (RS), Brasil. marlovemuniz@yahoo.com.br

3Engenheira Agrônoma, Drª., Professora Adjunta do Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, CEP 97105-900, Santa Maria (RS), Brasil. liarejanesilveirareiniger@yahoo.com.br

4Engenheira Agrônoma, Msc. (RS), Brasil cleidi_pacheco@hotmail.com

5Acadêmica do Curso de Agronomia, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, Av. Roraima, 1000, CEP 97105-900, Santa Maria (RS), Brasil. c.bragadutra@yahoo.com.br


RESUMO

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de Lithraea molleoides (Vell.) Engl. comparando diferentes métodos de superação da dormência. Os métodos de superação da dormência utilizados foram: escarificação ácida por 10, 15, 20 e 25 minutos; imersão em água quente, com temperatura de 70, 80 e 90°C, até resfriar por 24 horas, imersão em ácido giberélico (GA3) na concentração de 250 e 500 mg.L-1, por 24 e 48 horas; e imersão em nitrato de potássio (KNO3) por 24 e 48 horas. Foram realizadas avaliações de sanidade, germinação e comprimento médio de plântulas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes por tratamento. Os dados em percentagem foram transformados segundo arco sen√x/100 e submetidos à análise de variância. A comparação das médias foi realizada através do teste de Tukey a 5 % de significância. Foi realizada análise de correlação simples entre sementes mortas do teste de germinação e os diferentes fungos identificados no teste de sanidade. No teste de sanidade, foram identificados com maior incidência os fungos Rhizoctonia spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., Alternaria spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp. De uma maneira geral, a utilização da água quente controlou a incidência dos diferentes fungos e a utilização do ácido giberélico proporcionou um aumento da incidência dos diferentes patógenos. A maior porcentagem de germinação foi observada quando se utilizou escarificação ácida por 20 minutos, imersão em água quente a 70°C, GA3 (250 mg L-1 por 48 horas) e KNO3 por 48 horas.

Palavras-chave: espécie florestal; germinação; fungos

ABSTRACT

This study aimed to evaluate the physiological and sanitary quality of seeds Lithraea molleoides (Vell.) Engl. comparing different methods to overcome dormancy. Methods of overcoming dormancy were used: acid scarification for 10, 15, 20 and 25 minutes soaking in hot water with temperatures of 70, 80 and 90°C, for 24 hours until cool, soaking in gibberellic acid (GA3) in the concentration 250 and 500 mg.L-1 for 24 and 48 hours, and immersion in potassium nitrate (KNO3) for 24 and 48 hours. We evaluated health, germination and seedling length of the experimental design was completely randomized design with four replications of 25 seeds per treatment. The percentage data were transformed into the second arc sin √x/100 and subjected to analysis of variance. Comparison of means was performed using the Tukey test at 5% significance level. Analysis was a simple correlation between the test of dead seeds test and the different fungi in identified sanity. In the health test, the fungi which had the highest incidence were Rhizoctonia spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., Alternaria spp. Chaetomium spp. Epicoccum spp. In general, the use of hot water controlled the incidence of different fungi and the use of gibberellic acid resulted in an increase in the incidence of different pathogens. The highest percentage of germination was observed when using acid scarification for 20 minutes, soaking in hot water at 70°C, GA3(250 mg.L-1 for 48 hours) and KNO3 for 48 hours.

Keywords: forest species; germination; fungi

INTRODUÇÃO

Pertencente à família Anacardiaceae, Lithraea molleoides (Vell.) Engl. possui ocorrência natural de Minas Gerais até o Rio Grande do Sul (CARVALHO, 2006). Conhecida popularmente como aroeira-preta é uma espécie produtora de carvão e de lenha de grande poder calorífico. Sua madeira é útil para postes, construção civil, marcenaria, dormentes e mourões. A casca é rica em tanino, o que a torna resistente à putrefação, além de fornecer material tintorial. As folhas de aroeira-preta são aromáticas e medicinais, no entanto, é considerada extremamente cáustica, em função de causar severas reações alérgicas a pessoas pré-dispostas (CARVALHO, 2006).

Em muitas espécies florestais é comum encontrar sementes que, embora permanecendo viável por longos períodos no banco de sementes do solo, a germinação é lenta e irregular, mesmo quando expostas a condições ambientais favoráveis (MURDOCH e ELLIS, 2000). Esse fenômeno é denominado dormência e consiste em estratégia natural de sobrevivência da semente no solo, após maturação e dispersão, para garantir a perpetuação da espécie (PIÑA-RODRIGUES e AGUIAR, 1993). Neste caso, o conhecimento de suas causas é de importância prática, visto que permite a aplicação de tratamentos apropriados para se obter melhor germinação (MELO et al., 1998).

No laboratório, a utilização de métodos para a superação da dormência pode permitir uma germinação mais regular, rápida e completa das amostras de sementes de uma espécie (BRASIL, 2009). A escolha do método a ser aplicado depende do tipo de dormência, a qual pode ser exógena, quando relacionada com a impermeabilidade do tegumento ou do pericarpo à água; endógena que ocorre devido ao embrião imaturo ou à presença de mecanismos de inibição fisiológica e a combinada, que se dá com a combinação dos dois tipos de dormência citadas, ou seja, apresenta a dormência endógena e a exógena (CARVALHO, 2003).

Outro problema encontrado no processo de germinação em sementes florestais é a qualidade sanitária, o qual pode causar anormalidade e lesão na plântula, bem como a deterioração de semente. Sementes infectadas, comumente exibem redução na germinação, na emergência de plântulas e no vigor, o que leva a uma baixa população de plantas no campo. As plântulas podem ser mortas após a emergência ou terem o seu desenvolvimento reduzido. Além disso, as sementes infectadas ou infestadas por fungos constituem fonte de inóculo primário para as doenças, em condições de campo (PINTO, 1999). Para Menten (1991), a interferência dos patógenos associados às sementes pode promover a redução da população de plantas, a debilitação das mesmas e o desenvolvimento de epidemias.

Pouco se sabe sobre a germinação das sementes de Lithraea molleoides sob condições naturais e/ou controladas. Portanto, objetivou-se avaliar a qualidade sanitária e fisiológica das sementes de aroeira-preta e indicar o método que possa acelerar o processo de germinação.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa em Fitopatologia do Departamento de Defesa Fitossanitária da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). As sementes utilizadas foram procedentes da Fundação Estadual de Pesquisa em Agropecuária - FLORESTAS (FEPAGRO-FLORESTA), e foram colhidas em 2007, na região de Boca-do-Monte, em Santa Maria - RS.

As sementes foram tratadas por meio de imersão em ácido sulfúrico (H2SO4) a 90%, por 10, 15, 20 e 25 minutos; imersão em ácido giberélico, onde as sementes foram escarificadas em ácido sulfúrico (H2SO4) a 90%, por 15 minutos e, logo após, imersas em solução de ácido giberélico nas concentrações de 250 e 500 mg.L-1 por um período de 24 e 48 horas com a temperatura de 250C; imersão em água fervente, as sementes foram imersas em água aquecida até as temperaturas de 70, 80 e 90°C, e colocadas para resfriar por 24 horas, em temperatura de 25°C; imersão em nitrato de potássio (KNO3): as sementes foram escarificadas em ácido sulfúrico (H2SO4) a 90%, por 15 minutos e logo após, imersas na solução de nitrato de potássio na concentração de 0,2 %, por 24 e 48 horas com temperatura de 25°C e Testemunha, (sementes sem tratamento), totalizando 14 tratamentos.

Logo em seguida, foi conduzido o teste de geminação, composto de quatro repetições de 25 sementes, em substrato de rolo de papel, por que foram utilizadas 3 folhas de papel tipo germitest (papel-filtro), umedecidas com água destilada, equivalente a 2,5 vezes o peso do papel seco, conforme Brasil (2009). As sementes foram mantidas sob fotoperíodo de 12 horas de luz direta e temperatura constante de 25°C. As avaliações foram realizadas semanalmente por um período de 30 dias. Foram avaliadas as plântulas normais (bem desenvolvidas e morfologicamente perfeitas, sem rachaduras ou lesões) e as sementes mortas.

A avaliação da qualidade sanitária foi realizada por meio do método "blotter-test", onde amostras de 100 sementes, divididas em quatro subamostras, foram colocadas em caixas plásticas tipo "gerbox", sobre três folhas de papel-filtro esterilizadas e umedecidas com água destilada e esterilizada. Logo após, foram incubadas em estufa, a temperatura de 25°C, em fotoperíodo de 12 horas, durante sete dias. Logo após, foram avaliados os microrganismos presentes nas sementes, com auxílio de microscópios esterescópico e ótico. A identificação dos fungos foi realizada conforme descrição de Barnett e Hunter (1999).

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes por tratamento. Os dados em percentagem foram transformados em arco sen√x/100 e submetidos à análise de variância e a comparação das médias dos tratamentos através do teste de Tukey a 5 % de significância. Foi realizada análise de correlação simples entre sementes mortas (teste de germinação) e os diferentes fungos (teste de sanidade). Os dados foram analisados pelo pacote estatístico Sistema de Análise Estatística para Microcomputador - SANEST (ZONTA e MACHADO, 1984).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Verificou-se que a escarificação ácida por 25 minutos prejudicou o processo de germinação das sementes (Tabela 1). Supõe-se que o aumento do tempo de exposição das sementes ao ácido sulfúrico pode danificar os tecidos internos da semente causando a morte do embrião, inibindo assim a germinação. Além disso, os tegumentos permaneceram presos aos cotilédones das plântulas.

O desprendimento dos cotilédones é um importante fator no desenvolvimento de plântulas normais. Cotilédones presos (temporária ou permanentemente) dentro dos tegumentos tornam-se sujeitos a vários tipos de danos (VAN DER BURG et al., 1994). Segundo Copeland (1976), fatores diversos interferem na formação do tegumento durante o desenvolvimento da semente, propiciando variações quanto ao tempo de imersão em ácido sulfúrico.

A utilização da água quente a 70°C foi suficiente para tornar o tegumento permeável permitindo a imediata embebição e o início do processo germinativo, porém, ao mesmo tempo, pode ter causado a morte dos tecidos embrionários das sementes reduzindo a porcentagem de germinação. Já para a porcentagem de sementes mortas, ocorreu um aumento à medida que se aumentou a temperatura da água. Para as espécies Stryphnodendron pulcherrimum (VARELA et al., 1991); Copaifera langsdorfii, Enterolobium contorsiliquum e Mimosa caesalpiniaefolia (MARTINS et al., 1992), a água fervente danificou o embrião para as espécies em estudo causando redução na porcentagem de germinação.

A germinação aumentou de 12% para 36% com a imersão em ácido giberélico (GA3) na concentração de 250 mg.L-1 por 48 horas (Tabela 1). Verificou-se que, aumentando o tempo de imersão das sementes, aumentou o percentual de sementes germinadas quando se utilizou uma baixa concentração (250 mg.L-1) de GA3. Quando se utilizou alta concentração (500 mg.L-1) constatou-se o inverso, ou seja, quanto menor o tempo de imersão maior foi o percentual da germinação. Portanto, pode ser utilizada uma baixa concentração de GA3 associado a um maior tempo de exposição das sementes ao GA3.

As giberelinas possuem efeito estimulatório no processo germinativo, atuando na ativação do crescimento vegetativo do embrião, mobilização das reservas do endosperma e no enfraquecimento da camada de endosperma que circunda o embrião, favorecendo assim seu crescimento (TAIZ e ZEIGER, 2009).

Stenzel et al. (2003), trabalhando com superação de dormência de sementes de Annona cherimola e Annona squamosa, concluíram que o uso do ácido giberélico a 50 e 100 ppm proporcionou porcentagem de germinação e índice de velocidade de germinação significativamente superiores às sementes não tratadas, independente do material genético.

Já Lucena et al. (2004), estudando a germinação de sementes de mamona (cultivar BRS 149 Nordestina), observaram que concentrações de ácido giberélico, variando entre zero a 800 ppm, não influenciaram no percentual de emergência nem no tempo para germinação de 50%.

Lula et al. (2000), em estudos com sementes de Paspalum paniculatum, não obtiveram resultados satisfatórios quando utilizaram ácido giberélico, devido ao baixo percentual de germinação apresentado.Scalon et al. (2005) observaram que os tratamentos com giberelina não proporcionaram aumento na emergência das sementes de Enterolobium contortisiliquum. Porém, no estudo realizado com sementes de Smilax japecanga, foi observado que a utilização de ácido giberélico superou a dormência da espécie (SANTOS et al., 2004). Em outros estudos realizados, Marcos Filho et al. (1987) também confirmam a eficiência da aplicação de giberelina (GA3) para a superação da dormência em sementes de Helianthus annus, divulgando esse tratamento como o mais eficiente para essa espécie, assim como, em trabalho realizado por Laura et al. (1994) com Muntingia calabura que respondeu de forma altamente favorável a regulador de crescimento.

O efeito do KNO3 na superação da dormência tem sido investigado há muitos anos por vários autores (GARBER et al. 1974; FRANK e NABINGER, 1996; EIRA, 1983; GAZZIERO et al., 1991), os quais afirmam ser o nitrato de potássio um agente eficiente na promoção da germinação de muitas sementes dormentes.

Na Tabela 1 observa-se que não ocorreu diferença estatística para ambos os tempos de imersão em nitrato de potássio (KNO3). Assim, a utilização de KNO3 proporcionou aumento na porcentagem de sementes germinadas de 12% para 20% no tempo de imersão por 24 horas e no tempo de 48 horas para 29% (Tabela 1). Portanto, o aumento de tempo de imersão em KNO3 incrementou a germinação de aroeira-preta.

Apesar da imersão das sementes em KNO3, para fins de superação da dormência, ter uso consagrado em laboratórios, o seu modo de ação ainda é bastante discutido. Alguns pesquisadores, como Frank e Nabinger (1996), aconselham o uso de KNO3 em sementes que possuem o tegumento impermeável a gases. Acredita-se que o KNO3, entrando em contato com substâncias existentes no pericarpo, amolece esse envoltório, facilitando as trocas gasosas.

A variável comprimento de plântulas, utilizada para avaliar o vigor de sementes, pode ser realizada em laboratório, sob condições controladas, ou em condições de campo (NAKAGAWA, 1999). O autor relata que a uniformidade é importante componente dentro do conceito atual de vigor de sementes. Observou-se neste estudo que os diferentes métodos de superação da dormência não prejudicaram o vigor das sementes, visto que não diferiram estatisticamente (Tabela 1). Segundo Nakagawa (1999) a determinação do comprimento médio das plântulas normais, ou de partes destas, é realizada tendo em vista que as amostras que apresentam os maiores valores médios são as mais vigorosas.

A qualidade sanitária das sementes também pode influenciar na germinação e no vigor das sementes, portanto, o teste de sanidade é imprescindível para verificar a qualidade das sementes.

No teste de sanidade (Tabela 2) verificou-se a presença de Rhizoctonia spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., Alternaria spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp. e outros que ocorreram em menores incidências, tais como Rhizopus spp., Phoma spp., Cladosporium spp., Fusarium spp., Trichoderma spp. e Mucor spp.

Em estudo da qualidade sanitária de sementes de espécies da mesma família como Myracrodruon urundeuva (aroeira-verdadeira), encontraram Fusarium spp., Trichoderma spp., Aspergillus spp., Penicillium spp. e Phoma spp. presentes nas sementes (NOBRE et al., 2007). Muniz et al. (2003) observaram a presença de Alternaria spp., Monochaetia spp., Aspergillus spp., Fusarium spp., Cladosporium spp. e Penicillium spp. associados às sementes de Schinus terebinthifolius (aroeira-vermelha).

Neste trabalho, não ocorreu diferença estatística para Penicillium spp., Aspergillus spp. e Alternaria spp. quando se utilizou escarificação ácida. Verificou-se que a porcentagem de Rhizoctonia spp. e os fungos classificados como "outros" foram reduzidos quando se utilizou os diferentes tempos de imersão em ácido sulfúrico. De uma maneira geral, a utilização dos diferentes tempos de imersão em ácido sulfúrico reduziu o percentual dos diferentes fungos identificados no teste de sanidade. Assim sendo, a utilização do ácido sulfúrico contribui para o aumento da porcentagem de germinação (Tabela 1) e também para o controle dos diferentes fungos (Tabela 2).

TABELA 1: Percentagem de sementes germinadas, mortas e comprimento médio de sementes de Lithraea molleoides submetidas a diferentes métodos de superação de dormência.  

TABLE 1 Percentage of germinated seeds, and average length of dead seeds Lithraea molleoides submitted to different methods of scarification. 

Não ocorreu diferença estatística quando se avaliou a incidência de Penicillium spp. e Chaetomium spp. com o método água quente. Porém, ocorreu um aumento na porcentagem nos fungos classificados como "outros" e Epicoccum spp. quando a temperatura da água utilizada foi de 70°C. Portanto, a temperatura de 70°C contribui para o aumento da porcentagem de germinação, assim como, para o aumento da incidência de fungos. Provavelmente, a utilização da água quente auxilia na liberação de substâncias das sementes como compostos fenólicos entre outros, o que pode alterar o pH da superfície das sementes, favorecendo o desenvolvimento dos fungos.

O método de imersão em ácido giberélico contribuiu para o aumento da porcentagem de Penicillium spp., que, segundo Christensen (1973), Penicillium spp. é considerado fungo de armazenamento e a sua incidência pode aumentar no período pós-colheita. Segundo Oliveira et al. (1997), estes fungos quando associados às sementes de milho, além de terem sua incidência maximizada com o período de armazenamento, podem causar redução no percentual de germinação.

TABELA 2: Incidência de fungos associados às sementes de Lithraea molleoides, submetidas aos diferentes métodos de superação de dormência. 

TABLE 2 Incidence of seed fungi of Lithraea molleoides, subjected to different methods of scarification. 

Verificou-se que a imersão de sementes de aroeira em GA3 250 por 24 horas resultou na incidência de 100% de Penicillium spp. e a imersão em GA3 500 por 48 horas inibiu o desenvolvimento do fungo. Logo, pode-se concluir que a utilização GA3 na concentração 250 mg.L-1 alterou o pH da superfície da semente favorecendo o desenvolvimento de Penicillium spp. Segundo Lucca-Filho (1995), os danos causados pelo gênero de fungo Penicillium spp. são variáveis, como: perda de germinação, descoloração das sementes, aumento da taxa de ácidos graxos, aquecimento da massa de sementes e produção de toxinas.

Quando se avaliou a incidência de Rhizoctonia spp. observou-se que os diferentes tempos e concentrações de imersão em GA3 reduziram a incidência de Rhizoctonia spp. para valores próximos a zero. O mesmo pode ser verificado para os fungos classificados como "outros" que também foram reduzidos para valores próximos de zero. Resende et al (2008) destacam que alguns fungos, dentre eles Rhizoctonia spp., são os grandes responsáveis pelo tombamento de mudas em viveiros. Estes apresentam estruturas de reprodução ou de sobrevivência que lhes possibilitam habitar o solo por longos períodos de tempo.

Quando se utilizou imersão em KNO3 verificou-se que, para Rhizopus spp. e Penicillium spp. não ocorreu diferença estatística nos diferentes tempos de imersão. O aumento do tempo de imersão em KNO3 reduz a incidência dos fungos classificados como outros.

Ao realizar análise de correlação entre sementes mortas do teste de germinação e de Rhizopus spp. presente no teste de sanidade, verificou-se correlação positiva e significativa quando se utilizou escarificação ácida e água quente (r = 0,005 e r = 0,00088, respectivamente). Penicillium spp. é considerado fungo de armazenamento e causador de deterioração das sementes, para este, a correlação foi positiva e significativa quanto se utilizou água quente e ácido giberélico (r = 0,05 e r = 0,007, respectivamente). Esse resultado mostrou que os fungos interferem na germinação das sementes de aroeira-preta. Segundo Duarte et al. (2008), estes estão associados à deterioração das sementes e sua ação é dependente das condições físicas e fisiológicas das mesmas, por ocasião da armazenagem, e dos fatores ambientais predominantes no decorrer desse período.

Verificou-se correlação positiva e significativa entre sementes mortas do teste de germinação e Alternaria spp., assim como, para os fungos classificados como outros quando se utilizou o método escarificação ácida (r = 0,02 e r = 0,03). Verzignassi et al. (1997) verificaram que Alternaria steviae e Alternaria alternata estavam associados às sementes de estévia (Stevia rebaudiana), interna e externamente, e foram capazes de causar danos às plântulas, como manchas necróticas na radícula e na parte aérea.

CONCLUSÃO

Os métodos de superação da dormência escarificação ácida por 20 minutos, imersão em água quente a 70° C, GA3 250 mg.L-1 por 48 horas e KNO3 por 48 horas podem acelerar o processo de germinação.

Verificou-se a presença dos fungos: Rhizoctonia spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., Alternaria spp., Chaetomium spp., Epicoccum spp., Rhizopus spp., Phoma spp., Cladosporium spp., Fusarium spp., Trichoderma spp. e Mucor spp., associados às sementes de Lithraea molleoides.

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Recebido: 02 de Julho de 2011; Aceito: 14 de Dezembro de 2012

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