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Floresta e Ambiente

On-line version ISSN 2179-8087

Floresta Ambient. vol.20 no.2 Seropédica Apr./June 2013

http://dx.doi.org/10.4322/floram.2013.018 

ARTIGO ORIGINAL

 

Secagem e classificação de Sementes de Acca sellowiana (O. Berg) Burret – Myrtaceae quanto à tolerância à dessecação e ao armazenamento

 

Drying and physiological classification of Acca sellowiana (O. Berg) Burret seeds regarding desiccation tolerance and storage

 

 

Juliano Pereira Gomes; Luciana Magda de Oliveira; Ana Paula Saldanha; Silvana Manfredi; Paula Iaschitzki Ferreira

Departamento de Engenharia Florestal, Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC, Lages/SC, Brasil

Autor(es) para correspondência

 

 


RESUMO

Objetivou-se, neste estudo, verificar a influência de diferentes métodos de secagem na qualidade de sementes de Acca sellowiana e realizar a classificação fisiológica destas sementes quanto à tolerância à dessecação e ao armazenamento. Para testar o comportamento das sementes em relação a diferentes métodos de secagem, foram utilizados três tratamentos – Controle, Secagem Lenta e Secagem Rápida. Nestes tratamentos, para ambas as secagens, o teor de água foi de 20% de base úmida. Para a classificação fisiológica, sementes de A. sellowiana foram submetidas à secagem até 12% e 5% de teor de água, e ao armazenamento durante 90 dias, em refrigerador a 8 ºC. Para sementes recém-colhidas e armazenadas por 30 e 90 dias, o tipo de secagem não influenciou na qualidade de sementes de A. sellowiana. Em sementes armazenadas por 60 dias, o tratamento controle apresentou germinação superior aos demais. Sementes de A. sellowiana podem ser fisiologicamente classificadas como intermediárias.

Palavras-chave: teor de água, métodos de secagem, qualidade de sementes.


ABSTRACT

In this study, we aimed to verify the influence of different drying methods and physiologically classify Acca sellowiana seeds with regard to desiccation and storage tolerance. Three treatments (control, slow drying and fast drying) were used to test the performance of seeds in relation to different drying methods. We verified humidity content of 20% on a dry basis for both drying methods. For the physiological classification, seeds of A. sellowiana were dried to water contents of 12% and 5%, and stored in a refrigerator at 8 ºC for 90 days. The quality of seeds was assessed by germination percentage and speed index (SGI). No influence of the drying methods was observed for seeds that were simply collected and stored for 30 to 60 days. Seeds stored for 60 days presented greater germination in the control treatment. Seeds of A. sellowiana may be classified as intermediate as to tolerance to desiccation and storage.

Keywords: water contents, drying methods, quality of seeds.


 

 

1. INTRODUÇÃO

A partir da década de 1990, em razão do enfoque em recuperação e conservação de ecossistemas, ocorreu acentuado interesse em compreender o comportamento de sementes de espécies nativas durante o armazenamento (Cunha et al., 1993; Reis & Cunha 1997; Salomão & Mundin, 1997; Varela et al., 1998; Davide et al., 2003). Entretanto, a preservação da qualidade das sementes durante a estocagem requer a integração de vários fatores, como temperatura, umidade relativa, tipo de embalagem e grau de umidade das sementes (Brasil, 2009). Segundo Hong et al. (1996), para a efetiva conservação de sementes, é necessário o conhecimento prévio do seu comportamento fisiológico durante a secagem e o armazenamento, já que nem todas as sementes são tolerantes à dessecação, exigindo condições especiais de armazenamento.

Nesse sentido, as sementes são classificadas em três grupos: (a) ortodoxas, as quais podem ser desidratadas a baixos teores de água e armazenadas em baixa temperatura; (b) recalcitrantes, as quais não toleram desidratação e sofrem danos quando armazenadas em baixa temperatura, e (c) intermediárias, as quais suportam níveis intermediários de umidade, mas que também são danificadas pela baixa temperatura (Hong & Ellis, 1998).

Pode-se dizer que a exposição de sementes a temperaturas críticas durante a dessecação e o armazenamento pode ocasionar-lhes danos irreversíveis. Daniel et al. (1969) relataram que a primeira consequência de danos térmicos é a desorganização do sistema de membranas. Apesar de temperatura elevada, durante secagem em estufa, ser utilizada por vários autores (Maluf et al., 2003; Maluf & Pisciottano-Ereio, 2005, Delgado & Barbedo, 2007), para algumas espécies isso pode causar a redução imediata no vigor das sementes, diversamente, a diminuição na capacidade germinativa se manifesta especialmente durante o armazenamento (Popinigis, 1985). Segundo Groot et al. (2003), a capacidade das sementes em tolerar dessecação varia de acordo com a espécie e a origem dos lotes.

Pesquisas relacionadas ao comportamento de sementes de espécies florestais nativas durante a secagem e o armazenamento vêm sendo desenvolvidas por diversos autores, o que possibilita o manejo adequado das sementes. Dentre as espécies de Myrtaceae, a grande maioria das sementes é classificada como recalcitrante, como Eugenia involucrata DC.; E. stipitata ssp. Sororia Mc Vaugh; E. brasiliensis Lam.; E. pyriformis Camb; E. dysenterica DC. (Barbedo et al., 1998; Anjos & Ferraz, 1999; Andrade & Ferreira, 2000); Campomanesia pubescens (DC.) O. Berg. (Melchior et al., 2006); Myrcia glabra (O. Berg) D. Legrand; M. palustris DC. (Leonhardt et al., 2010), e Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand (Wielewicki et al., 2006). Dentre as espécies com sementes intermediárias, podem ser citadas Elaeis guineensis Jacq. - Arecaceae (Ellis et al., 1991b) e Coffea arabica L. - Rubiaceae (Brandão Junior et al., 2002). Com sementes ortodoxas, Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. - Fabaceae (Wielewicki et al., 2006); Mimosa scabrella Benth. - Fabaceae (Wielewicki et al., 2006), e Ilex paraguariensis A. St.-Hil. - Aquifoliaceae (Medeiros & Abreu, 2003). No entanto, ainda não está elucidada a classificação de sementes de Acca sellowiana (O. Berg) Burret. - Myrtaceae.

A espécie A. sellowiana é considerada uma frutífera de grande potencial comercial (Mattos, 1986) e ambiental. Segundo Reitz et al. (1978) e Mattos (1986), é indicada para reflorestamento de áreas degradadas e considerada ornamental em virtude da beleza de suas flores. Suas propriedades bioativas fazem com que a espécie receba atenção especial na área farmacológica (Basile et al., 2000; Ielpo et al., 2000; Vuotto et al., 2000).

De acordo com a abordagem supracitada, objetivou-se, com este trabalho, verificar a influência de métodos de secagem na qualidade de sementes de A. sellowiana, além de realizar a classificação fisiológica destas quanto à tolerância à dessecação e ao armazenamento.

 

2. MATERIAL E MÉTODOS

Na região serrana do Estado de Santa Catarina, município de Bom Jardim da Serra, com altitude média de 1.200 m, sob as coordenadas 28º 19' 42" S e 49º 40' 09" W, foram coletados frutos de 16 matrizes de Acca sellowiana (O. Berg) Burret, com distância entre si de 50 a 100 m, durante a segunda quinzena de abril de 2011.

As sementes foram beneficiadas em água corrente com auxílio de peneira, sendo retirado o excesso de umidade com papel toalha. Após o beneficiamento, as sementes foram submetidas aos tratamentos relacionados aos tipos de secagem e à classificação fisiológica.

2.1. Influência do tipo de secagem na qualidade das sementes

Inicialmente, foi determinado o teor de água das sementes e, após a retirada da amostra Sem Secagem (Controle), as sementes foram submetidas à secagem em dois processos distintos: Secagem Lenta (em sílica gel, à temperatura ambiente) e Secagem Rápida (em estufa com circulação forçada de ar, a 40 ºC ± 2), baseando-se em estudos de secagem de sementes de Myrtaceae realizados por Maluf et al. (2003), Maluf & Pisciottano-Ereio (2005) e Delgado & Barbedo (2007).

Apesar da secagem em sílica gel ser considerada, muitas vezes, como rápida (José et al., 2009; Pereira et al., 2012), esse tipo de secagem será denominado Secagem Lenta, em razão do tempo (95 horas) para a perda de água (de 36% a 20% de umidade) observado neste estudo, em relação à secagem em estufa (19 horas). A velocidade mais lenta da secagem em sílica gel, em comparação com a estufa, também foi observada por Delgado & Barbedo (2007).

Na Secagem Lenta, as sementes foram acondicionadas em dessecador com 500 g de sílica gel em temperatura ambiente, sendo realizada a troca da sílica gel assim que esta perdia sua coloração azul intensa em uma faixa de aproximadamente um centímetro de espessura em relação à superfície. As amostras, para verificação do grau de umidade e germinação, foram retiradas quando atingiam valores próximos a 20% de teor de água. Esse teor de água foi definido baseando-se em trabalhos com sementes de Myrtaceae (Andrade & Ferreira, 2000; Melchior et al., 2006; Delgado & Barbedo, 2007).

Para Secagem Rápida das sementes, foi realizado acompanhamento de pesagem de hora em hora da amostra controle, até a obtenção do valor de 20% de umidade.

Posteriormente à realização da secagem, as sementes, dos três tratamentos, foram acondicionadas em sacos transparentes de polietileno semipermeável, com porosidade de 0,015 µm, e armazenadas em refrigerador a 8 ºC. Mensalmente (0, 30, 60 e 90 dias), foi retirada uma amostra para a realização do teste de germinação, que foi realizado em germinador tipo BOD, regulado na temperatura de 25 ºC e luz constante, em substrato de rolo de papel tipo germitest. Foram utilizadas quatro repetições de 25 sementes, por tratamento. As avaliações do teste de germinação foram realizadas a cada dois dias, sendo quantificadas as plântulas normais (plântulas com sistema radicular e eófilos bem desenvolvidos), segundo as Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009). Foram calculadas a porcentagem e a velocidade de germinação – IVG (Maguire, 1962).

2.2. Classificação fisiológica em relação à secagem e ao armazenamento

A metodologia utilizada para a classificação fisiológica das sementes de Acca sellowiana quanto à capacidade de armazenamento foi baseada no protocolo proposto por Hong & Ellis (1996), com alteração na temperatura de armazenamento das sementes para 8 ºC.

Sementes recém-colhidas (Controle) foram secas até os níveis de 12 e 5%, baseando-se na perda de massa de amostra controle durante as secagens. Estas foram realizadas em dessecador contendo sílica gel à temperatura ambiente. As sementes foram pesadas de hora em hora durante as primeiras 20 horas e, posteriormente, diariamente, com o objetivo de monitorar a perda de umidade utilizando-se a expressão descrita por Cromarty et al. (1985).

As sementes com umidade de 5% foram armazenadas em sacos transparentes de polietileno semipermeável com porosidade de 0,015 µm.

A determinação do grau de umidade das sementes foi efetuada em estufa com circulação forçada de ar, regulada na temperatura de 105 ± 3 ºC, durante 24 horas. Os resultados foram expressos em porcentagem com base no peso úmido das sementes, conforme as Regras para Análise de Sementes (Brasil, 2009), utilizando-se quatro repetições de aproximadamente 0,5 g em recipientes de papel alumínio.

Foi avaliada a porcentagem de germinação das sementes recém-colhidas (Controle) e das sementes secas a 12% e a 5%, além das armazenadas por 90 dias. O teste de germinação foi conduzido como descrito no item anterior.

A micota desenvolvida sobre as sementes durante o teste de germinação foi identificada utilizando-se microscópio estereoscópico e comparação com literatura específica (Barnett & Hunter, 1998).

2.3. Análise dos dados

O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial duplo 3 × 4 (três tipos de secagem e quatro tempos de armazenamento). Os dados foram submetidos à análise de variação (ANAVA) para estimar os efeitos de cada fator e a interação entre os fatores. Para o fator qualitativo (tipos de secagem), as médias foram comparadas por meio do teste de Tukey. Para o fator quantitativo (tempo de armazenamento), os dados foram submetidos à análise de regressão. Para a variável IVG, foi ajustada apenas uma equação de regressão para todos os níveis do fator qualitativo, uma vez que não houve interação entre os dois fatores. Para a variável porcentagem de germinação, em razão da interação significativa entre os fatores, ajustou-se uma equação para cada nível do fator qualitativo. A significância do polinômio foi testada até o terceiro grau. Ajustou-se a equação polinomial para o maior grau, cujo resultado da ANAVA e dos efeitos dos parâmetros do modelo foram significativos. Para cada equação ajustada, estimou-se o coeficiente de determinação, o qual foi apresentado juntamente com a equação ajustada.

 

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1. Influência do tipo de secagem na qualidade das sementes

Para os resultados de velocidade de germinação (IVG), não foram observadas diferenças significativas entre os três métodos testados (Sem Secagem, Secagem Lenta e Secagem Rápida), independentemente do tempo de armazenamento (Tabela 1).

 

 

Para a germinação, a eficiência do tipo de secagem dependeu do período de armazenamento das sementes de A. sellowiana. A secagem não influenciou na germinação de sementes recém-colhidas e armazenadas por 30 e 90 dias. Entretanto, para sementes armazenadas por 60 dias, foram observados resultados superiores de germinação em sementes sem secagem (Figura 1).

Esses resultados indicam que, de forma geral, as sementes toleram a secagem até 20%. Inversamente a este comportamento, é relatado, em literatura, que em sementes de outras espécies de Myrtaceae, como Campomanesia rhombea O.Berg; Myrciaria tenella (DC.) O.Berg; Myrceugenia euosma (O.Berg) D. Legrand; Myrrhinium atropurpureum Schott (Andrade, 2002); E. involucrata; E. pyriformis (Delgado & Barbedo, 2007), este processo de dessecação altera significativamente a porcentagem de germinação, pois essas sementes são altamente sensíveis à desidratação.

Independentemente do tratamento de secagem, todas as amostras apresentaram tendência de queda exponencial da viabilidade a partir de 30 dias de armazenamento (Figura 1). Esse comportamento também foi verificado na velocidade de germinação (IVG) das sementes (Figura 2).

De forma geral, esses resultados indicam que, apesar das sementes serem, provavelmente, tolerantes à secagem, estas podem ser intolerantes à baixa temperatura de armazemanto por períodos superiores a 60 dias. Além disso, a redução na qualidade, durante o armazenamento, pode ter sido causada pelo grau de umidade das sementes. Resultados semelhantes foram obtidos em trabalho realizado por Melchior et al. (2006), em que sementes de Campomanesia adamantium Camb. tiveram redução significativa da qualidade fisiológica quando armazenadas a 8 ºC por 30 dias.

Segundo Copeland & McDonald (1995), Priestley (1986) e Marcos Filho (2005), sementes expostas a fatores ambientais negativos apresentam maior deterioração em virtude de alterações fisiológicas, bioquímicas, físicas e citológicas que, em conjunto, podem levar à morte das sementes. Esses fatores podem estar relacionados à temperatura de armazenamento e aos graus de umidade das sementes de Acca sellowiana armazenadas (36% e 20%).

As alterações mais evidentes relacionadas ao processo de deterioração de sementes são degradação e inativação de enzimas (Copeland & McDonald, 2001), redução da atividade respiratória (Ferguson et al., 1990) e perda de integridade das membranas celulares (McDonald, 1999).

A redução da qualidade das sementes durante o armazenamento também pode ter ocorrido pela alta incidência de patógenos, como Aspergillus, Rhizopus e Pestalotia. O surgimento desses fungos comumente está associado à desestruturação do sistema de membranas, pois ocorre a lixiviação de solutos, tornando-se um ambiente propício à proliferação de microrganismos.

A busca por informações sobre a temperatura ideal de armazenamento de sementes de A. sellowiana é de expressiva relevância, principalmente em relação à necessidade de conservação de espécies frutíferas detentoras de importância ecológica e comercial, como esta espécie pode ser caracterizada.

Devido ao fato da secagem não ter influenciado, de modo geral, a qualidade das sementes, foi realizado um segundo experimento para verificar a classificação fisiológica das sementes em relação à secagem e ao armazenamento.

3.2. Classificação fisiológica em relação à secagem e ao armazenamento

O teor de água das sementes de Acca sellowiana (O. Berg) Burret apresentou valor médio de 36% após a colheita. Resultado semelhante foi encontrado para a espécie Campomanesia phaea (Berg.) Landr., que pertence à mesma subtribo (Myrtinae) (Maluf & Pisciottano-Ereio, 2005). Segundo Andrade & Ferreira (2000), o grau de umidade em sementes de Eugenia pyriformis Camb foi de 38%, demonstrando similaridade, mesmo entre gêneros distintos. Estes elevados valores de umidade em sementes de Myrtaceae são comuns, especialmente em Eugenias, cujo conteúdo de água variou de 40 a 70%, conforme encontrado por Delgado & Barbedo (2007).

Não foram observadas diferenças significativas entre a germinação das sementes do Controle e as secas até 12% e 5%, o que demonstra a tolerância das sementes ao processo de secagem. Entretanto, a germinação das sementes foi reduzida quando armazenadas (Tabela 2). Esses resultados confirmam aqueles obtidos no experimento anterior. Esse comportamento é característico de sementes intermediárias (Ellis et al., 1990a; Hong & Ellis, 1995; Martins et al., 1999; Schmidt, 2000).

 

 

Sementes intermediárias sobrevivem moderadamente quando armazenadas sob temperatura baixa. Dessa forma, sementes intermediárias dependem de armazenamento em ambientes bem controlados, em especial com temperatura adequada para manutenção da viabilidade, e por um período não muito extenso (Medeiros, 2006).

Estudos sugerem que vários mecanismos estão envolvidos na tolerância à dessecação, onde a presença de açúcares, como sacarose, rafinose e estaquiose, parece importante para a estabilização das membranas (Leopold & Vertucci, 1986; Crowe et al., 1998; Hoekstra et al., 2003), bem como de proteínas (Carpenter et al., 1987) e de outras macromoléculas, conferindo propriedades crioprotetoras (Withers & King, 1980). Outro mecanismo pelo qual os açúcares podem agir para proteger as células durante a dessecação é a formação de um estado vítreo intracelular (Bruni, 1993). Além de açúcares, algumas proteínas que são sintetizadas no final do processo de maturação das sementes (LEA - late embryogeneses accumulated) podem desempenhar um papel protetor durante a desidratação (Blackman et al., 1995; Vertucci & Farrant, 1995).

Vale ressaltar que, no protocolo proposto por Hong & Ellis (1996), é sugerido o armazenamento das sementes, após a secagem a 5%, em temperatura de –20ºC. Entretanto, tem sido descrito que uma característica importante relacionada às sementes intermediárias de origem tropical é o fato de que sua longevidade é reduzida quando armazenada em temperatura abaixo de 10 ºC (Ellis et al., 1990a, 1991a, b; Hong & Ellis, 1992).

Desta forma, de acordo com os resultados obtidos, sementes de A. sellowiana podem ser classificadas como intermediárias, pois toleram baixos níveis de umidade; no entanto, demonstram sensibilidade à baixa temperatura de armazenamento. Sementes da espécie Coffea arabica – Rubiaceae (Ellis et al., 1990; Brandão Junior et al., 2002); Fagus sylvatica L.Fagaceae (Bonnet-Masimbert & Muller, 1975); Citrus limon (L.) Burn. F. – Rutaceae (King et al., 1981), e Eugenia guineensis (Willd.) Baill. ex Laness.Myrtaceae (Grout et al., 1983) são classificadas como intermediárias.

Torna-se notório que há algumas dificuldades em se estabelecer uma classificação fisiológica para a espécie, pois há muitas variações relacionadas à sensibilidade e à tolerância das sementes, além de serem influenciadas pelas próprias características dos lotes. Esta deficiência de precisão pode ser observada em sementes de C. arabica, as quais primeiramente foram classificadas como recalcitrantes (Roberts, 1973; King & Roberts, 1979); posteriormente, como ortodoxas (Roberts, 1984, King & Ellis, 1984) e, atualmente, como intermediárias (Ellis et al., 1990; Brandão Junior et al., 2002).

 

4. CONCLUSÃO

Para sementes recém-colhidas e armazenadas por 30 e 90 dias, o tipo de secagem não influencia na qualidade de sementes de Acca sellowiana. Para sementes armazenadas por 60 dias, os resultados de germinação foram superiores em sementes sem secagem.

Sementes de A. sellowiana podem ser fisiologicamente classificadas como intermediárias quanto à tolerância à dessecação e ao armazenamento.

 

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Autor(es) para correspondência
Juliano Pereira Gomes

Departamento de Engenharia Florestal
Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Av. Luiz de Camões, 2090, Conta Dinheiro
CEP 88520-000, Lages, SC, Brasil
e-mail: julianopgomes@yahoo.com.br

Recebido: 24/01/2013
Aceito: 06/06/2013
Publicado: 30/06/2013

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