Biometria e efeito da temperatura e tamanho das sementes na protrusão do pecíolo cotiledonar de carnaúba¹

Biometry and effect of temperature and of seeds size on the protrusion of cotyledonary petiole of carnauba

Resumo

Objetivou-se avaliar a biometria das sementes de carnaúba e o efeito da temperatura e do tamanho das sementes na protrusão do pecíolo cotiledonar. Realizou-se a análise biométrica com uma amostra de 100 sementes, avaliando-se comprimento e diâmetro, o que permitiu classificá-las em três classes de diâmetro. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 x 4: quatro tamanhos de sementes (pequena - Φ ≤ 12,42 mm, média - 12,42 mm < Φ ≤ 14,24 mm, grande - Φ > 14,24 mm e mistura - sementes que não foram classificadas) e quatro temperaturas (20, 25 e 30 °C e temperatura ambiente - 28,8 °C). Foram utilizadas quatro repetições de 25 sementes por tratamento e cada unidade experimental foi acondicionada em recipiente plástico com 250 mL de água e mantida sob as diferentes temperaturas, realizando-se contagens diárias das sementes que apresentavam a protrusão do pecíolo cotiledonar. Os resultados permitiram concluir que o comprimento e o diâmetro das sementes de carnaúba analisadas apresentam comportamento assimétrico à esquerda. Nas temperaturas de 20 e 25 ºC ocorre maior porcentagem de protrusão do pecíolo cotiledonar em todos os tamanhos de sementes, exceto para as grandes, que expressam melhor resultado apenas a 25 ºC. Sementes de tamanhos médio, grande e mistura apresentam maior velocidade de protrusão. A temperatura de 25 °C é a que proporciona maior velocidade de protrusão. Quando mantidas sob 20 ºC, as sementes de carnaúba demoram 32 dias para alcançar a máxima protrusão do pecíolo cotiledonar.

Palavras-chave
Copernicia prunifera; Comprimento; Diâmetro; Embebição

Abstract

This work aimed to evaluate the biometry of carnauba seeds and the effect of temperature and seeds size on the protrusion of cotyledonary petiole. It was realized the biometric analysis with a sample of 100 seeds, evaluating length and diameter, what allowed to classify the seeds in three diameter classes. It was used a completely randomized design in a factorial arrangement 4 x 4: four seeds sizes (small - Φ < 12.42 mm, medium - 12.42 mm < Φ < 14.24 mm, large - Φ > 14.24 mm and mixture - seeds that were not classified) and four temperatures (20, 25 and 30 °C and environmental temperature - 28.8 °C). Were used four replications of 25 seeds per treatment and each experimental unit was packed in recipients containing 250 mL of water, maintained under different temperatures, realizing daily counting of the seeds that presented the protrusion of the cotyledonary petiole. The results allowed the conclusion that the length and the diameter of the carnauba seeds analyzed present an asymmetric behavior to the left. Under the temperatures of 20 and 25 ºC occurred the highest percentages of protrusion of cotyledonary petiole in all the seeds sizes, except for the large seeds, that expressed the best result only under 25 ºC. Seed of sizes medium, large and mixture presented highest protrusion speed. The temperature of 25 ºC is the one that promotes the highest protrusion speed. When maintained under 20 ºC, the seeds took 32 days to obtain maximum protrusion of the cotyledonary petiole.

Key words
Copernicia prunifera; Length; Diameter; Imbibition

Introdução

A carnaúba (Copernicia prunifera (Miller) H. E. Moore) ocorre predominantemente nos vales dos rios nordestinos (D'ALVA, 2007). Esta espécie apresenta diversas utilidades, desde a arborização de cidades (MACHADO et al., 2006) até o extrativismo da cera de suas folhas, que serve desde a fabricação de tintas e vernizes até o recobrimento de frutos (JACOMINO et al., 2003; MOTA et al., 2006), sendo o principal produto da carnaúba. Entretanto, a produção de cera de carnaúba encontra-se em declínio, o que pode ser atribuído a reduções do preço e ao crescimento da carcinicultura e da fruticultura irrigada, que têm devastado os carnaubais. Portanto, é imprescindível o desenvolvimento de programas de produção de mudas de carnaúba e incentivo ao reflorestamento das áreas devastadas (D'ALVA, 2007).

Em palmeiras, a propagação ocorre principalmente por sementes, que geralmente apresentam baixa porcentagem de germinação, além de ser lenta e irregular (BROSCHAT, 1994). Alguns autores comentam que a embebição das sementes em água proporciona incrementos na porcentagem de germinação, como em palmiteiro (Euterpe edulis) (BOVI, 1990) e, em alguns casos, também reduz o tempo do processo germinativo, como em tucumã (Astocaryum aculeatum) (FERREIRA; GENTIL, 2006; GENTIL; FEREIRA, 2005), em palmeira real australiana (Archontophoenix alexandrae) (TEIXEIRA et al., 2007) e em carnaúba (SILVA et al., 2009). Portanto, para palmeiras, recomenda-se a imersão em água por 1 a 7 dias (BROSCHAT, 1994) e, para carnaúba, as sementes devem permanecer imersas em água até a protrusão do pecíolo cotiledonar (SILVA et al., 2009).

A absorção de água pelas sementes pode ser influenciada pela temperatura, alterando a porcentagem e a velocidade de germinação, pois existe uma faixa térmica característica para cada espécie, definindo-se como ótima aquela em que se verifica maior porcentagem de germinação em menor tempo (CARVALHO; NAKAGAWA, 2000). As palmeiras geralmente requerem altas temperaturas para a germinação e temperaturas abaixo ou acima da ótima contribuem para que esta seja lenta e desuniforme, além de reduzir a porcentagem de germinação (BROSCHAT, 1994; CARPENTER, 1988). Pivetta et al. (2008) constataram maior porcentagem e velocidade de germinação de sementes de palmeira real (Archontophoenix cunninghamii) nas temperaturas de 25 e 30 °C. Andrade et al. (1999) verificaram que sementes de palmiteiro germinam melhor e mais rapidamente a 25 °C do que a 30 °C.

Outro fato que pode estar envolvido com a homogeneidade de germinação é a variação do tamanho das sementes em um único lote, pois tanto a uniformidade quanto a porcentagem de germinação são afetados por fatores intrínsecos à semente (PIVETTA et al., 2008). Assim, a classificação por tamanho pode ser uma estratégia para obtenção de mudas mais vigorosas (MARTINS et al., 2000), ou ainda, para se conseguir uma germinação rápida e uniforme, diminuindo o período de exposição da semente às condições adversas do meio (ELIAS et al., 2006). Alguns autores comentam que a classificação por tamanho é efetiva na melhoria da germinação de sementes de algumas palmeiras, como em palmito-vermelho (Euterpe espiritosantensis) (MARTINS et al., 2000) e pupunha (Bactris gasipaes) (LEDO et al., 2002). Entretanto, para outras espécies, a classificação por tamanho não tem efeito significativo, como em palmeira real (PIVETTA et al., 2008) e em carnaúba hospedeira (Copernicia hospita) (OLIVEIRA et al., 2009).

Diante das considerações, objetivou-se analisar a biometria das sementes de carnaúba e avaliar o efeito da temperatura e do tamanho das sementes na protrusão do pecíolo cotiledonar.

Material e métodos

Foram coletados frutos de carnaúba de coloração escura, que estavam sobre o solo, provenientes de plantas matrizes da coleção de palmeiras do gênero Copernicia existente na Fazenda Raposa, pertencente ao Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal do Ceará (UFC), em Maracanaú-CE, em janeiro de 2008. Em seguida, no Laboratório de Análise de Sementes, do Departamento de Fitotecnia/CCA/UFC, em Fortaleza-CE, os frutos foram submetidos à secagem em ambiente sombreado, até que fosse possível remover a polpa e o endocarpo pressionando o fruto com uma desempenadeira de madeira contra uma bancada de cimento, sendo eliminadas as sementes que se apresentavam atacadas pelo coleóptero Pachymerus sp. Posteriormente, as sementes foram acondicionadas em sacos de polietileno e permaneceram em câmara fria e seca (10 °C e 45% UR) por nove meses até a instalação do experimento.

O ensaio foi conduzido no Laboratório de Análise de Sementes. Foi realizada a análise biométrica utilizando uma amostra de 100 sementes. Para isso, foi utilizado um paquímetro digital (marca Starret modelo 727), medindo-se o comprimento e o diâmetro das sementes nas porções medianas e considerando o maior e o menor eixo, respectivamente, já que a semente de carnaúba apresenta forma ovóide. Em seguida, procedeu-se a análise descritiva dos dados. Com base nessa análise, o lote de sementes foi dividido em quatro categorias de acordo com o diâmetro das sementes: pequenas (Φ ≤ 12,42 mm), médias (12,42 < Φ ≤ 14,24 mm), grandes (Φ > 14,24 mm) e mistura, categoria constituída por uma porção do lote original.

O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com os tratamentos dispostos em um esquema fatorial 4 x 4: quatro tamanhos de semente (pequena, média, grande e mistura) e quatro temperaturas de embebição (20, 25 e 30 °C e temperatura ambiente - 28,8 °C). Foram utilizadas quatro repetições de 25 sementes por tratamento e cada unidade experimental foi acondicionada em recipiente plástico com capacidade para 500 mL contendo 250 mL de água, sendo esta trocada a cada dois dias. Os recipientes foram mantidos sob diferentes temperaturas, sendo que para as temperaturas de 20, 25 e 30 ºC foram utilizadas câmaras tipo BOD, enquanto que os tratamentos sob temperatura ambiente permaneceram em local sombreado e arejado do Laboratório de Análise de Sementes, com temperatura média de 28,8 °C.

Foram realizadas contagens diárias das sementes que apresentavam a protrusão do pecíolo cotiledonar, até 40 dias após o início do experimento. Em seguida, avaliaram-se as seguintes variáveis:

Porcentagem de protrusão do pecíolo cotiledonar (PP): calculou-se a porcentagem de sementes que apresentavam a protrusão do pecíolo cotiledonar aos 40 dias após o início do experimento.

Índice de velocidade de protrusão do pecíolo cotiledonar (IVP): calculado de acordo com a fórmula a seguir (Equação 1), adaptada de Maguire (1962), onde n_i representa o número de sementes que tiveram a protrusão do pecíolo cotiledonar no dia t_i:

$\mathit{IVP}=\frac{{\mathit{n}}_1}{1}+\frac{{\mathit{n}}_2}{2}+\mathrm{...}+\frac{{\mathit{n}}_{\mathit{i}}}{{\mathit{t}}_{\mathit{i}}}$

Tempo médio para a protrusão do pecíolo cotiledonar (TMP): calculado de acordo com a fórmula a seguir, adaptada de Labouriau (1983; Equação 2):

$\mathit{TMP}=\frac{\sum {\mathit{n}}_{\mathit{i}}{\mathit{t}}_{\mathit{i}}}{\sum {\mathit{n}}_{\mathit{i}}}$

Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (BANZATTO; KRONKA, 2006).

Resultados e discussão

Pela distribuição de freqüência observada na Figura 1, pode-se inferir que o comprimento e o diâmetro das sementes de carnaúba apresentaram comportamento assimétrico à esquerda, com coeficientes de assimetria iguais a -0,47 e -0,56, respectivamente.

Figura 1
Distribuição de frequência do comprimento (A) e do diâmetro (B) de sementes de carnaúba. Fortaleza-CE, 2008

O comprimento das sementes (Figura 1A) variou de 12,24 a 18,89 mm, com uma amplitude de 6,65 mm e média igual a 15,84 mm. Contudo, 53% das sementes analisadas encontravam-se em duas classes de comprimento, com as seguintes médias: 16,04 e 16,99 mm, perfazendo cada uma 27 e 26%, respectivamente. Silva (2007), estudando a mesma espécie, verificou comprimentos superiores, com valores mínimo e máximo iguais a 15,06 e 21,64 mm, respectivamente.

O diâmetro das sementes (Figura 1B) apresentou amplitude de 4,78 mm, variando de 10,94 até 15,72 mm, com média de 13,48 mm. Verificou-se que 51% das sementes estavam compreendidas em duas classes de diâmetro, 13,67 e 14,36 mm, que representaram 27 e 24% do lote, respectivamente. Em relação ao diâmetro, Silva (2007) constatou amplitude de 4,62 mm, variando de 12,05 a 16,67 mm, apresentando como média 13,84 mm. Essas diferenças podem ser atribuídas, dentre outros fatores, à diversidade genética, pois a carnaúba é uma espécie não domesticada. Assim, o ano e local de produção das sementes podem ter influência sobre as características avaliadas, pois o lote trabalhado por Silva (2007) foi proveniente de Crateús-CE, da safra de 2007, enquanto que as sementes utilizadas para este estudo foram coletadas em Maracanaú-CE, em 2008.

Pela análise de variância apresentada na Tabela 1, verificou-se interação significativa na porcentagem de protrusão do pecíolo cotiledonar. No índice de velocidade de protrusão, observou-se efeito significativo somente para os fatores isolados. No tempo médio para a protrusão do pecíolo cotiledonar constatou-se que apenas a temperatura teve significância.

Tabela 1
Quadrados médios e coeficientes de variação (CV) referentes à porcentagem de protrusão (PP), índice de velocidade (IVP) e tempo médio para a protrusão do pecíolo cotiledonar (TMP) de sementes de carnaúba de quatro tamanhos embebidas em água em quatro temperaturas. Fortaleza-CE, 2008

Fonte de Variação	GL	Quadrados Médios
		PP	IVP	TMP
Temperatura (A)	3	7078,25**	1,397**	1344,38**
Tamanho (B)	3	350,92	0,143**	40,43
A x B	9	296,03*	0,051	24,90
Resíduo	48	127,25	0,031	15,84
CV a (%)		20,72	19,99	21,63

• ^*
  Significativo a 5% de probabilidade pelo teste F;
• ^**
  Significativo a 1% de probabilidade pelo teste F.

Segundo descrição de Silva (2007), a germinação de sementes de carnaúba inicia-se com a protrusão do pecíolo cotiledonar e comportamento similar foi verificado por Queiroz (1986) em sementes de palmiteiro. De acordo com o estudo realizado por esse autor, existe elevada e positiva correlação entre a protrusão do pecíolo cotiledonar, denominado botão germinativo, e a germinação de sementes dessa espécie. Assim, em vista de não terem sido encontrados trabalhos relacionados à protrusão do pecíolo cotiledonar em outra espécies de palmeiras, infere-se que existe correlação semelhante em carnaúba, o que justifica comparar resultados de protrusão do pecíolo cotiledonar em sementes de carnaúba com dados de germinação e emergência verificados em outras espécies de palmeiras, como pode ser verificado adiante.

Pela análise da Figura 2, constata-se que as maiores porcentagens de protrusão foram obtidas nas temperaturas de 20 e 25 °C, nas quais não houve diferença estatística entre os tamanhos de sementes, exceto para as grandes, nas quais se observou 58% de protrusão a 20 °C. Pivetta et al. (2008), estudando sementes de palmeira real, observaram que os maiores valores de germinação foram obtidos a 25 e 30 °C e que o tamanho das sementes não apresentou efeito significativo sobre essa variável. Também, Iossi et al. (2003) observaram resultados semelhantes com sementes de tamareira-anã (Phoenix roebelenii) sob as temperaturas de 25 e 30 ºC, nas quais verificaram as maiores porcentagens de germinação. Silva et al. (2006) também constataram maior porcentagem de germinação de sementes de bacabinha (Oenocarpus minor) sob as temperaturas de 25 e 30 ºC. No entanto, os autores observaram que sob a temperatura de 20 ºC houve redução na germinação e a 40 °C foi praticamente nula. Também, Andrade et al. (1999) obtiveram em palmiteiro 93,3% de emergência a 25 ºC, enquanto que a 30 ºC, houve redução de 41,6 pontos percentuais.

Figura 2
Médias da porcentagem de protrusão do pecíolo cotiledonar de sementes de carnaúba de quatro tamanhos submetidas à embebição em quatro temperaturas. Fortaleza-CE, 2008

Médias seguidas pela mesma letra no topo das colunas não diferem entre si, maiúscula dentro dos tamanhos e minúscula dentro das temperaturas, pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade

Carvalho e Nakagawa (2000) comentam que a temperatura influencia a germinação tanto por agir sobre a velocidade de absorção de água quanto nas reações bioquímicas que ocorrem nesse processo, que dependem de atividades enzimáticas e pode ser retardado se ocorrer em temperaturas extremas, resultando em um descompasso metabólico, comprometendo a germinação. Isso pode explicar as baixas porcentagens de protrusão do pecíolo cotiledonar verificadas para as temperaturas de 30 °C e ambiente (28,8 °C).

Para o índice de velocidade de protrusão do pecíolo cotiledonar (Figura 3A), verificou-se que as sementes médias demonstraram os maiores valores (0,99), não diferindo das de tamanho grande (0,90) e da mistura (0,85). Ledo et al. (2002) observaram resultados similares em pupunha, em que sementes grandes e médias não diferiram estatisticamente entre si quanto à velocidade de emergência, mas foram superiores às sementes pequenas. Contudo, Pivetta et al. (2008) não verificaram efeito significativo do tamanho das sementes sobre o índice de velocidade de germinação em palmeira real. Entretanto, Carvalho e Nakagawa (2000) relatam que as sementes maiores possuem, geralmente, embriões melhor formados e maior quantidade de reservas. Assim, potencialmente, apresentam maior vigor, mas que em determinadas situações podem não ser as mais vigorosas.

Figura 3
Médias do índice de velocidade de protrusão (IVP) do pecíolo cotiledonar de sementes de carnaúba de diferentes tamanhos (A) submetidas à embebição em quatro temperaturas (B). Fortaleza-CE, 2008

Médias seguidas pela mesma letra no topo das colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade

Como apresentado na Figura 3B, constatou-se maior velocidade de protrusão na temperatura de 25 °C (1,31), enquanto que não houve diferença estatística entre as outras temperaturas estudadas: 20 °C (0,76), 30 °C (0,79) e temperatura ambiente (0,65). Andrade et al. (1999) verificaram resultados semelhantes em palmiteiro, no qual a velocidade de emergência na temperatura de 25 °C (0,23) foi superior à velocidade de emergência obtida a 30 °C (0,12). Pivetta et al. (2008) constataram maior velocidade de germinação em sementes de palmeira real nas temperaturas de 25 e 30 °C. Segundo Carvalho e Nakagawa (2000), ocorrem incrementos na velocidade de germinação com o aumento da temperatura, até certo limite. Além disso, o comportamento ótimo verificado para a velocidade é diferente daquele observado para a porcentagem de germinação, sendo sempre um pouco mais alto. É interessante comentar que, apesar de aumentar a velocidade de germinação, as altas temperaturas podem reduzir o número de sementes que completariam o processo germinativo, como pode ser verificado na Figura 2.

Examinando-se a Figura 4, observa-se que o maior tempo médio para a protrusão do pecíolo cotiledonar foi obtido a 20 °C (32 dias). Com o aumento da temperatura esse tempo foi reduzido, verificando-se para as temperaturas de 25 e 30 °C e ambiente valores iguais a 15,4; 12,6 e 13,6 dias, respectivamente, mas que não diferiram entre si. Silva et al. (2006) verificaram menor tempo médio de germinação sob a temperatura de 30 ºC (14 dias) do que a 25 ºC (17 dias). Carpenter (1988), trabalhando com as palmeiras Coccothrinax argentata e Sabal etonia, verificou que essas espécies necessitaram de 47 e 31 dias, respectivamente, para expressarem 50% da germinação final, a 25 ºC, enquanto que a 30 °C, o tempo requerido foi de 18 dias para C. argentata e 13 dias para S. etonia. Isso pode ser explicado pelo fato de a germinação se estender por períodos relativamente longos quando ocorre em temperaturas abaixo da ótima, como relatado por Carvalho e Nakagawa (2000).

Figura 4
Médias do tempo médio para a protrusão do pecíolo cotiledonar (TMP) de sementes de carnaúba submetidas à embebição em quatro temperaturas. Fortaleza-CE, 2008

Médias seguidas pela mesma letra no topo das colunas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade

Conclusões

1. O comprimento e o diâmetro das sementes de carnaúba analisadas apresentam comportamento assimétrico à esquerda.

2. Nas temperaturas de 20 e 25 ºC ocorre maior porcentagem de protrusão do pecíolo cotiledonar em todos os tamanhos de sementes, exceto para as grandes, que expressam melhor resultado a 25 ºC.

3. Sementes de tamanhos médio, grande e mistura apresentam maior velocidade de protrusão do pecíolo cotiledonar. A temperatura de 25 °C é a que proporciona maior velocidade de protrusão do pecíolo cotiledonar.

4. Quando mantidas sob a temperatura de 20 ºC as sementes de carnaúba demoram 32 dias para alcançar a máxima protrusão do pecíolo cotiledonar.

• 1
  Parte da Monografia do primeiro autor

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jan-Mar 2010

Histórico

• Recebido
  26 Abr 2009
• Aceito
  06 Jan 2010