Qualidade fisiológica de sementes de Copaifera duckei Dwyer em ambientes de armazenamento e tempos diferentes

Physiological quality of Copaifera duckei Dwyer Dwyer seeds stored in different environments and time

RESUMO

Apesar da reconhecida importância econômica dos produtos do gênero Copaifera, poucos são os relatos sobre os aspectos de germinação e armazenamento da Copaifera duckei Dwyer. Assim, objetivou-se avaliar as mudanças fisiológicas de sementes de C. duckei em ambientes de armazenamento e tempos diferentes. Após a coleta e beneficiamento, uma parte das sementes foi utilizada para os testes fisiológicos (sementes recém-colhidas) e a outra parte armazenada em ambiente de laboratório, freezer e refrigerador por até 90 dias. Avaliou-se a porcentagem de germinação, o índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, comprimento e massa seca das plântulas. Dentre os principais resultados verificou-se uma queda constante no percentual de germinação, apresentando aos 90 dias apenas 10%. O vigor das sementes avaliadas pelo tempo médio de germinação e massa seca das plântulas foi baixo quando armazenadas em freezer ou refrigerador. Concluiu-se que as sementes de Copaifera duckei reduzem a viabilidade a partir dos 60 dias de armazenamento, com menor vigor das sementes no freezer e refrigerador. Assim, recomenda-se armazenar as sementes em ambiente de laboratório para manter a germinação por curto período.

Palavras-chave:
germinação; semente florestal; viabilidade de sementes

ABSTRACT

Despite the economic importance of products from the genus Copaifera, there are few reports on aspects of germination and storage of Copaifera duckei Dwyer. Thus, the objective was to evaluate the storage capacity of C. duckei seeds in different environments and periods. After collection and processing, part of the seeds was directed to germination and the rest was stored in a laboratory environment, freezer and refrigerator for up to 90 days. Germination percentage, Speed Germination Index, Mean Germination Time, length and dry mass of seedlings were evaluated. Among the main results there was a constant drop in the percentage of germination, in 90 days it presented only 10%. Seed vigor evaluated by mean germination time and seedling dry mass was lower when stored in a freezer or refrigerator. With that, it was concluded that Copaifera duckei seeds reduce viability after 60 days of storage, with less seed vigor in the freezer and refrigerator. Therefore, it is recommended to store the seeds in a laboratory environment to maintain germination for a short period.

Keywords:
germination; forest seed; seed viability

Introdução

O gênero Copaifera, pertencente à família Leguminosae (Fabaceae), conta com 28 espécies, sendo 22 endêmicas do Brasil. Copaifera duckei Dwyer, popularmente conhecida como copaíba pode ser encontrada desde o Nordeste do Estado do Pará até o Nordeste do Maranhão, em matas de terra firme (Martins-da-Silva et al. 2008). Espécies de copaibeiras têm despertado interesse na produção tanto de fitoterápicos quanto de fitocosméticos (Carvalho & Costa 2015). O óleo de copaíba vem sendo considerado como uma alternativa na odontologia, devido à suas propriedades antimicrobianas, cicatrizantes, anti-inflamatórias, baixa toxicidade, biocompatibilidade e custo acessível (Araújo et al. 2022).

Pelo potencial econômico apresentado pelos produtos da C. duckei é importante conhecer o comportamento das sementes durante o armazenamento, uma vez que, informações sobre suas características morfológicas e fisiológicas são escassas, principalmente, devido às dificuldades na interpretação taxonômica e divergências entre autores (Martins-da-Silva et al. 2008, Nascimento et al. 2021).

Toda e qualquer semente armazenada sofre deterioração caracterizada por mudanças em níveis citológico, físico, bioquímico e fisiológico, que se inicia na maturidade fisiológica e culmina com a morte da semente (Marcos-Filho 2015a). Essa deterioração que pode ser mais rápida ou mais lenta, depende das características ambientais e das características das próprias sementes (Hoppe 2004). Este processo não pode ser evitado, mas pode ser reduzido com mudanças na luminosidade, na temperatura e na umidade, para manutenção da integridade fisiológica das sementes, que são consideradas fundamentais para o aumento da longevidade das sementes (Vieira et al. 2001).

Neste contexto, o conhecimento sobre a capacidade de armazenamento das sementes de C. duckei, em ambientes de armazenamento e tempos diferentes, permite que sejam adotadas condições adequadas para a conservação da espécie. O objetivo do estudo foi avaliar as mudanças fisiológicas de sementes de C. duckei em diferentes ambientes e períodos de armazenamento.

Material e métodos

Sementes maduras (estabelecidas por mudanças no tamanho e coloração dos frutos) de Copaifera duckei Dwyer foram coletadas em árvores matrizes no interior do município de Bujaru, Estado do Pará (01º30’54” S 48º02’41” O) cujas médias mensais de temperatura e precipitação no ano de coleta foram de 26,56 °C e 265,41 mm, respectivamente (NASA 2024).

As sementes foram mantidas em água destilada por 24 horas para facilitar a retirada do arilo e, após esse período, foram colocadas em bandejas por dois dias em ambiente de laboratório para secagem. Uma parte das sementes foi utilizada para os testes fisiológicos (sementes recém-colhidas) e a outra parte armazenada, em embalagens plásticas, e mantidas em ambiente de laboratório (± 25 °C), refrigerador (± 3 °C) e freezer (± -11 °C), por até 90 dias. Utilizando-se as sementes recém-colhidas e as sementes armazenadas (retiradas amostras a cada 30 dias) foram avaliadas as variáveis: grau de umidade e massa seca das sementes, porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação (IVG), o tempo médio de germinação (TMG) e o comprimento e massa seca das plântulas.

No teste para determinação do grau de umidade e da massa seca das sementes foram utilizadas quatro repetições de 10 sementes em estufa a 105 °C (+/- 2 °C) por 24 horas (Brasil 2009).

Para o teste de germinação, utilizaram-se quatro repetições com 25 sementes cada, totalizando 100 sementes. As sementes foram desinfetadas com hipoclorito de sódio a 2% por dois minutos, em seguida, lavadas com água destilada. O substrato utilizado para o teste de germinação foi a vermiculita, previamente autoclavada a 120 °C por 20 minutos, em bandejas plásticas. As sementes foram semeadas com o substrato umedecido até 60% da sua capacidade de retenção e mantidas em câmara de germinação do tipo BOD a 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas claro/escuro por 45 dias até a estabilização da germinação. Foram consideradas como germinadas as sementes cujas plântulas apresentaram um par de folhas cotiledonares abertas e sistema radicular desenvolvido, sem danos (Brasil 2009).

Para o cálculo do índice de velocidade de germinação (Maguire 1962) e do tempo médio de germinação (TMG) (Labouriau 1983), realizou-se avaliações das sementes germinadas a cada dois dias até a estabilização das avaliações, aos 45 dias. O comprimento de plântulas foi avaliado com 10 plântulas por repetição (Garcia & Lima 2000) com auxílio de uma régua. Os resultados foram expressos em centímetros por plântula (cm.plântula^-1). Enquanto, para massa seca das plântulas, as plântulas mensuradas na variável anterior foram separadas em sacos de papel kraft e colocadas para a secagem na estufa com a temperatura de 60 °C (+/- 2 °C). O tempo de secagem foi determinado pela pesagem das amostras até atingirem massa constante (3 dias) em balança analítica. Os resultados foram expressos em gramas por plântula (g.plântula^-1).

Os dados obtidos foram submetidos ao teste de normalidade (teste de Shapiro-Wilk) e homogeneidade das variâncias (teste de Levene) a 5% de significância, seguido por análise de regressão polinomial. Os resultados foram analisados no software R (R Core Team 2021).

Resultados e Discussão

O grau de umidade das sementes de Copaifera duckei Dwyer não apresentou diferenças estatísticas entre os tempos e ambientes de armazenamento, com média de 18,37% (Figura 1). Em outras espécies florestais como Apeiba tibourbou Aubl. verificou-se que a umidade das sementes armazenadas em sacos de polietileno também foi similar até os 45 dias, independentemente do ambiente de armazenamento (ambiente de laboratório, freezer e câmara fria) (Ferreira et al. 2010).

Figura 1
Grau de umidade de sementes armazenadas em ambiente de laboratório, freezer e refrigerador por até 90 dias. Linha tracejada em azul representa a média entre os dois fatores (tempos e ambiente de armazenamento).
Figure 1
Moisture content of seeds stored in a laboratory, freezer, and refrigerator environment for up to 90 days. The dashed blue line represents the average between the two factors (time and storage environment).

Verificou-se uma redução na massa seca das sementes recém-colhidas (7,09 g/semente) e após o armazenamento por 30 dias (6,86 g/semente), mantendo-se estável nos demais períodos (Figura 2a). Para outras espécies, como Araucaria angustifolia verificou-se uma redução na massa seca das sementes após o armazenamento por 60 dias, contudo, não foram verificadas diferenças entre os locais de armazenamento: ambiente de laboratório, refrigerador e freezer (Araldi, et al. 2016). Em ambas as espécies, a perda inicial de massa seca das sementes após o armazenamento pode estar associada à atividade respiratória, que consome reservas energéticas, estabilizando-se após a adaptação ao ambiente de armazenamento. O decréscimo da massa seca das sementes aos 30 dias de armazenamento não se refletiu em redução da qualidade fisiológica. Contudo, após os 60 dias de armazenamento houve uma redução na germinação (Figura 2b) e nos parâmetros de vigor (IVG: Figura 2c; comprimento de plântula: Figura 2d).

Figura 2
Massa seca (a), porcentagem de germinação de sementes (b), índice de velocidade de germinação - IVG (c) e comprimento de plântulas - CP (d) de Copaifera duckei Dwyer armazenadas por até 90 dias. *: significativo a 5 %; ns: não significativo (p> 0,05) pelo teste F.
Figure 2
Dry mass (a), seed germination percentage (b), germination speed index - GSI (c), and seedling length - SL (d) of Copaifera duckei Dwyer stored for up to 90 days. *: significant at 5%; ns: not significant (p > 0.05) by the F test.

A germinação das sementes de C. duckei até os 30 dias de armazenamento foi de 65%, as demais sementes foram classificadas como mortas. Após esse período, foi observada uma queda para 32%, aos 60 dias e 10% aos 90 dias (Figura 2b). Em estudo com outras espécies do mesmo gênero como C. langsdorffi também foi observada uma queda na germinação após 90 dias de armazenamento (Lima et al. 2008). Assim como em C. multijuga, a viabilidade das sementes reduziu drasticamente com valores inferiores a 50% a partir do sexto mês, independente da condição de armazenamento (Garcia & Lima 2000). Essa diminuição na germinação em um curto período de armazenamento pode estar relacionada a diferentes fatores que aceleram a deterioração como o comportamento da semente (ortodoxa ou recalcitrante), a secagem prévia das sementes, a embalagem, entre outros (Marcos-Filho 2015a).

Dentre esses fatores, as sementes de C. duckei exibem características, possivelmente associadas ao comportamento recalcitrante ou intermediário. Espécies com sementes recalcitrantes formam um grupo de espécies não relacionadas cujas sementes não passam por secagem de maturação e permanecem hidratadas e sensíveis à dessecação durante todo o desenvolvimento e após o armazenamento (Pammenter & Berjak, 2014; Roberts, 1973). A maioria das espécies com sementes recalcitrantes, se não todas, perdem sua viabilidade com níveis abaixo de 15-20% de grau de umidade (Hong & Ellis, 1996).

Para se manterem viáveis, as sementes recalcitrantes necessitam manter elevada quantidade de água e, consequentemente, mantém um metabolismo ativo que podem acelerar processos de deterioração e facilitar a proliferação de microrganismos. Esses fatores podem justificar a rápida perda de viabilidade observada, pois as sementes não apresentaram diferenças entre os locais de armazenamento (Figura 2). Portanto, a viabilidade das sementes de C. duckei durante o armazenamento pode estar diretamente relacionada a essas características fisiológicas, destacando a importância de se definir o comportamento das sementes para aprimorar as técnicas de conservação e prolongar sua longevidade.

Resultados semelhantes foram encontrados para o IVG das sementes recém-colhidas e aos 30 dias de armazenamento com 1,10 e 1,25 respectivamente, e uma queda acentuada até os 90 dias de armazenamento com 0,16 (Figura 2c). Esse fato pode estar relacionado ao elevado grau de umidade inicial, 17,05% (Figura 1), que pode ter favorecido a queda na velocidade e porcentagem de germinação precocemente aos 90 dias de armazenamento. De acordo com Goldfarb & Queiroga (2013) valores entre 12% e 20% pode ocorrer o desenvolvimento de micro-organismos, principalmente de fungos que podem infeccionar a semente, especialmente, se esta apresentar danos físicos.

Em relação ao parâmetro comprimento de plântula, as sementes recém-colhidas e armazenadas por 30 e 60 dias apresentaram valores superiores (de 24,02 a 22,65 cm.plântula^-1) e uma redução para 12,93 cm/plântula aos 90 dias de armazenamento (Figura 2d). Em outras espécies como Myracrodruon urundeuva observou-se que o comprimento de plântulas apresentou pequenas reduções quando as sementes foram armazenadas em condições controladas (refrigerador, freezer e câmara fria) e uma redução mais drástica em condição de laboratório (Guedes et al. 2012). No presente estudo, uma redução mais drástica foi observada apenas em função do período de armazenamento, sem diferenças para o ambiente de armazenamento.

Apenas nas variáveis TMG e massa seca de plântulas foram observadas interações entre os fatores analisados (Figura 3). O TMG é uma das variáveis que ajudam a expressar o vigor do lote, dando ao processo germinativo um caráter cinético (Ferreira & Borghetti 2004). Em sementes de C. duckei observou-se valores semelhantes de TMG em ambiente de laboratório e em refrigerador até os 90 dias de armazenamento (Figura 3a). Contudo, quando as sementes foram armazenadas em freezer apresentaram redução no vigor com TMG de 35,25 dias (Figura 3a). O maior período para ocorrer a germinação das sementes pode ser uma desvantagem para a espécie em ambientes naturais ou em viveiros, pois as sementes ficam mais susceptíveis às condições adversas de ambiente até o seu estabelecimento a campo ou como muda. Assim, quanto menor o tempo para ocorrer a germinação maior é o vigor das sementes (Marcos-Filho 2015b).

Figura 3
Tempo médio de germinação - TMG (a) e massa seca das plântulas (b) de Copaifera duckei Dwyer armazenadas em ambiente de laboratório (●), freezer (▲) e refrigerador (♦) por até 90 dias. *:diferença significativa a 5 % pelo teste F.
Figure 3
Mean Germination Time - MGT (a) and dry mass of seedlings (b) of Copaifera duckei Dwyer stored in a laboratory environment (●), freezer (▲), and refrigerator (♦) for up to 90 days. *: significant difference at 5% by the F test.

Na massa seca das plântulas foi observada uma redução aos 90 dias de armazenamento, nos ambientes freezer e refrigerador com 0,14 g e 0,37 g, respectivamente (Figura 3b). No ambiente de laboratório, um aumento nos valores de massa seca foi observado aos 60 dias de armazenamento e uma queda aos 90 dias. Apesar desse comportamento, o ambiente de laboratório foi o ambiente que proporcionou maiores valores de massa seca de plântulas aos 90 dias com 1,15 g. As baixas temperaturas do freezer e refrigerador parecem ter refletido no desenvolvimento das plântulas de C. duckei pois acumularam menores quantidades de massa seca nas plântulas. Essa sensibilidade ao armazenamento em baixas temperaturas ocorre em algumas espécies florestais com comportamento recalcitrante, como em Eugenia pyriformis (Scalon et al. 2012) e Araucaria angustifolia (Garcia et al. 2014).

Conclusões

As sementes de Copaifera duckei Dwyer perdem a capacidade de germinação em curto período, com redução a partir dos 60 dias de armazenamento em ambiente de laboratório, refrigerador ou freezer. O armazenamento das sementes em ambiente de laboratório (25 °C), proporciona menor redução no vigor do que em refrigerador ou freezer. Sugerem-se novos estudos para avaliação das temperaturas ideais utilizadas em cada ambiente.

Declaração de disponibilidade de dados

O conjunto de dados deste artigo está disponível no SciELO Dataverse de Hoehnea, no link: https://doi.org/10.1590/2236-8906e142024.

Agradecimentos

As autoras agradecem à Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas, pela concessão de Bolsa de Iniciação Científica.

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Editado por

• Editor Associado:
  Adriana de Oliveira Fidalgo

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Nov 2025
• Data do Fascículo
  2025

Histórico

• Recebido
  23 Mar 2024
• Aceito
  25 Nov 2024