Avaliação do desempenho de sementes de milho submetidas à remoção parcial do endosperma e do pericarpo

Performance evaluation of corn seeds submitted to a partial remotion of the endosperm and the pericarp

TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL

Avaliação do desempenho de sementes de milho submetidas à remoção parcial do endosperma e do pericarpo

Performance evaluation of corn seeds submitted to a partial remotion of the endosperm and the pericarp

W.R. da Silva^I; H.M.C.P. Chamma^I; A.D. da L.C. Novembre^I; M.H.D. de Moraes^II

^IDepartamento de Agricultura - ESALQ/USP, C.P. 9, CEP: 13418-900 - Piracicaba,SP

^IIDepartamento de Fitopatología - ESALQ/USP, C.P. 9, CEP: 13418-900 - Piracicaba,SP

RESUMO

Objetivando verificar a interferência da excisão de partes da semente de milho no desempenho biológico, a pesquisa foi conduzida a partir de tratamentos representados por remoções aproximadas de 0, 14, 28 e 37%, em peso, sem que o embrião fosse diretamente afetado. A avaliação, conduzida em laboratório (germinação e vigor) e em campo (emergência e produção), permitiu as seguintes conclusões: - Há a possibilidade biológica de excisar parte (±14% em peso) da semente de milho, em pré-semeadura e com tratamento fungicida, em lotes de alta qualidade fisiológica a serem utilizados em regiões favoráveis ao desenvolvimento da espécie; a retirada de partes da semente de milho contribui para a redução do seu potencial de conservação.

Descritores: sementes, excisão de partes, milho

ABSTRACT

In order to verify the interference of the excision of corn seed parts on their biological performance, this research was carried out by removing nearly 0, 14, 28 and 37% in weight from the seed, without influencing the embryo. The evaluation which was carried out in laboratory (germination and vigor) and in the field (outgrowth and yield) allowed the following conclusions: - There is a biological possibility of excising corn seed parts (±14% in weight), in pre-sowing and with fungicidal treatment, in high physiological quality lots to be sowed in suitable areas for the species upgrowth; the remotion of corn seed parts leads to the reduction of its conservation potential.

Key Words: seeds, excision parts, corn, maize

INTRODUÇÃO

A elevação da produtividade e a redução das perdas constituem-se nas alternativas, como opções tecnológicas, para o cumprimento do abastecimento interno dos produtos agrícolas. Sobre as perdas, as abordagens das pesquisas voltam-se, principalmente, aos ataques de pragas e de microrganismos, às práticas de colheita e ao manejo do armazenamento (FINK, 1978). Contudo, a literatura não aborda, como perda, o resíduo endospermático deixado no campo, pela semente, após a germinação e o estabelecimento da plântula.

A semente de milho, botánicamente definida como cariópse, é composta, ordinariamente, por embrião, endosperma e pericarpo (GALINAT, 1979). O embrião representa a futura planta em seu estado primitivo enquanto, endosperma e pericarpo, constituem-se nos acessórios encarregados de nutrir e proteger, inicialmente, o embrião durante a germinação (CARVALHO & NAKAGAWA, 1983). Neste processo, contudo, as funções desempenhadas pelo endosperma e pelo pericarpo vão perdendo a importância na medida em que, emersa, a plântula passa a desenvolver os mecanismos autotrófícos da vida (GOMES & KARAZAWA, 1982).

Com isso, é diagnosticada a presença de resíduos endospermáticos, envoltos pelo pericarpo, acoplados às plantas já perfeitamente capazes de realizar fotossíntese e, portanto, em condições de subsidiar as suas necessidades nutricionais. A presença dos citados resíduos, por sua vez, sugere existência de reservas superiores às necessárias para emergência em condições ambientais adequadas.

Assim, a retirada, em pré-semeadura, da parte endospermática disponível em excesso para o estabelecimento da plântula, parece biológicamente viável apesar da escassez de informações científicas a esse respeito. Os conhecimentos, sobre a eliminação de componentes acessórios das sementes, têm se concentrado nas atividades de cultivo de embriões totalmente isolados; com isso, são disponíveis resultados sobre métodos que proporcionam a obtenção de plantas, a partir de embriões nutridos por intermédio de substratos artificiais (THORPE, 1978; BHOJWANI & RAZDAN, 1983), sem a presença de qualquer resíduo endospermático.

Apesar da ausência de informações mais detalhadas, as Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1976) admitem como puros e, portanto, aptos a participar da avaliação de germinação, fragmentos de sementes de milho maiores do que a metade da unidade intacta. Paralelamente, na interpretação do teste de tetrazólio para avaliação da viabilidade, é reconhecida a capacidade germinativa das sementes portadoras de embriões com partes vitais não danificadas, independentemente da perfeita integridade do endosperma ou do tegumento (DELOUCHE et al., 1976).

As injúrias surgidas no processo de produção de sementes, com extensão e direcionamento pouco controláveis e, genericamente, denominadas de danificações mecânicas, têm sido relatadas como prejudiciais ao desempenho (POPINIGIS, 1977; MARCOS FILHO, 1986). Contudo, o efeito gerado ganha importância em virtude da abertura de canais para a entrada de microrganismos patogênicos (CROSIER, 1958; SOAVE & WETZEL, 1987) e é agravado, paralelamente, quando as injúrias se aproximam do embrião (WORTMAN & RINKE, 1951 e CARVALHO & NAKAGAWA, 1983). Por outro lado, algumas pesquisas, que aplicaram danos controlados e dirigidos ao endosperma córneo das sementes de milho, não constataram prejuízos relacionados ao desempenho (KOEHLER, 1935: WORTMAN & RINKE, 1951 e MCKEEN & MACDONALD, 1976).

Levando em conta, no caso brasileiro, os dados estatísticos de produção (FAO, 1988; ANUÁRIO ESTATÍSTICO DO BRASIL, 1989 e ANUÁRIO ABRASEM, 1990), a possibilidade de retirada de 1% em peso das sementes de milho comercializadas anualmente, sem provocar prejuízos funcionais, tornaria disponível para fins alimentares quantidade de produto equivalente à obtida em 830 ha.

Dessa maneira, o presente trabalho objetivou avaliar as interferências da retirada orientada de partes da semente de milho sobre o seu desempenho biológico.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram empregadas sementes de milho do cultivar G 500, oriundas de dois lotes designados por "A" (safra 90/91) e "B" (safra 89/90) que, por sua vez, continham unidades retidas na peneira de crivos redondos com 22/64 de polegada durante a classificação por tamanho. A condução experimental foi realizada, na cidade de Piracicaba/ SP, durante o período compreedido entre 08/1991 e 06/1992.

A retirada parcial do endosperma e do pericarpo foi realizada, através de cortes dirigidos, de maneira na qual o embrião não fosse atingido. Para tanto, as sementes passaram por embebição prévia por imersão em água durante 16 horas e, a seguir, foram submetidas aos cortes O (ausência), 1, 2, e 3, indicados na Figura 1, através do uso de bisturi. Foi considerada como testemunha (T) uma amostra de material intacto e não embebido previamente.

A seguir, o material foi submetido à secagem à sombra que, concluida quando as sementes atingiram 13% H₂O, permitiu o seguinte tratamento fungicida: SF - ausência de fungicida; CF - tratamento com Captan 75% na dosagem de 1,5 g/kg de sementes (KIMATI et al., 1986).

Uma vez obtidos os tratamentos, as sementes foram armazenadas em condições não controladas de laboratório, onde foram efetuadas as seguintes determinações:

a) Teor de água: obtido, separadamente, para a porção que continha o embrião e para o conjunto de partes excisadas, seguiu as prescrições de BRASIL (1976) para o método da estufa a 105°C.

b) Pesagens: da mesma forma que o realizado para o teor de água, foram efetuadas separadamente para a porção que continha o embrião e para o conjunto das partes excisadas. A precisão empregada foi de 0,01 g e os dados obtidos passaram por correção para 13% de teor de água. Posteriormente, foi calculada a relação em peso entre as duas frações consideradas.

c) Teste de germinação: seguiu as prescrições de BRASIL (1976), fornecendo as taxas de plântulas normais, anormais e de sementes mortas.

d) Teste de sanidade: foi realizado segundo o método do papel de filtro com congelamento (NEERGAARD, 1979).

e) Determinações de crescimento: a partir de amostragem casualizada, foram coletados, no final do teste de germinação, individuos (10/repetição) que tiveram o epicótilo e a raiz medidos quanto ao comprimento (SILVA, 1989). A soma dos dados obtidos, individualmente por unidade, forneceu o valor do comprimento da plântula.

f) Teste de frio: adotou os procedimentos indicados por MARCOS FILHO et ai. (1987) com o uso de solo em caixas plásticas.

A condução experimental, no campo, procurou evitar dificuldades hídricas ao estabelecimento inicial das plantas; para tanto, foram realizadas irrigações suplementares à precipitação pluvial durante os primeiros 25 dias após a semeadura. Adicionalmente, foram destinados os tratos culturais (capinas, controle de pragas e adubação segundo análise de solo) necessários ao adequado desenvolvimento das plantas.

a) Teste de emergência: constou do levantamento da porcentagem de plântulas emersas aos 20 dias após a semeadura que, por sua vez, foi realizada empregando espaçamento de 0,90 m entre linhas e densidade de 8,3 sementes/metro linear. Cada parcela era constituída de uma linha com comprimento útil de 5 m e 0,5 m de bordadura em cada uma de suas extremidades. Em cada uma das laterais, no sentido do comprimento, o experimento foi isolado com bordadura representada por 7 plantas/m dispostas em 4 Unhas distanciadas de 0,9 m entre si.

b) Produtividade: utilizando as mesmas parcelas empregadas para o teste de emergência, foi obtida a produção de grãos avaliada em peso corrigido para 13% H₂O em base úmida.

Foram utilizadas, invariavelmente, 4 repetições em delineamentos fatoriais inteiramente casualizados (determinações citadas em 2. 1.) ou em blocos ao acaso (determinações relacionadas em 2.2.). As médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

Foram empregadas duas épocas experimentais. A primeira (E₁), iniciada em 11/1991 por ocasião da obtenção dos tratamentos, utilizou todas as determinações descritas em 2.2.; a segunda (E₂, conduzida 90 dias após o início de E₁, não teve realizadas as determinações "a", "b" (2.1.) e "b" (2.2.).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A adoção do tratamento "T" (sementes sem embebição prévia) teve por objetivo permitir a avaliação isolada, através da comparação com tratamento "O" (sementes pré-embebidas que não passaram por cortes), da interferência do processo de embebição/secagem, utilizado para que os cortes pudessem ser realizados, sobre a qualidade fisiológica das sementes constituintes dos demais tratamentos.

A TABELA 1 mostra os dados relativos à distribuição porcentual das frações obtidas pela aplicação dos cortes dirigidos nas sementes. A sua observação permite constatar excisões aproximadas de 14, 28 e 37%, em peso, respectivamente, nos cortes 1, 2 e 3.

Os dados médios, encontrados nas diferentes determinações realizadas durante a época 1 para ambos os lotes ("A" e "B"), acham-se apresentados nas TABELAS de números 2 a 9.

O teste de germinação (TABELAS 2 e 3) indicou, em ambos os lotes, redução na taxa de plântulas normais e elevação da taxa de plântulas anormais nos tratamentos que receberam cortes (1, 2 e 3); a taxa de sementes mortas, de uma maneira geral, não foi afetada pelos cortes realizados.

Estas tendências, apesar de semelhantes para os tratamentos SF e CF, foram atenuadas pelo uso do fungicida; dessa forma, em valores absolutos, os prejuízos relacionados com a elevação da taxa de ocorrência de plântulas anormais nas sementes cortadas foram reduzidos.

O processo de embebição, quando comparados os tratamentos "T" e "O", apresentou redução na taxa de plântulas normais sem que, contudo, fosse detectada diferença de significado estatístico.

As TABELAS 4 e 5 indicam os dados médios obtidos para os comprimentos da raiz, do epicótilo e da plântula em amostras retiradas do teste de germinação.

O comprimento da raiz (CR) foi reduzido com a aplicação dos cortes (1, 2 e 3) independentemente do tratamento fungicida. O comprimento do epicótilo (CEp), por sua vez, não apresentou diferenças significativas entre os cortes (O, 1, 2 e 3) e, paralelamente, apresentou tendência de superioridade absoluta da maior parte dos tratamentos em relação à testemunha (T); este fato sugere a existência de estímulo, proveniente do processo de pré-embebição, ao crescimento do epicótilo. O comprimento da plântula (CPI), diretamente influenciado pelos resultados de CR e CEp, apresentou as mesmas tendências observadas para o comprimento da raiz.

A taxa de emergência das plântulas obtida no teste de frio, encontra-se nas TABELAS 4 e 5.

A tendência geral, foi a de redução nos valores dos tratamentos que receberam cortes (1,2,3); esta tendência, contudo, foi atenuada com o tratamento fungicida (CF). De maneira particular, a ausência de fungicida (SF) indicou, em ambos os lotes, sinais de desempenho superior do tratamento "O" (pré-embebido e sem cortes) em relação ao tratamento "T" (testemunha); o fato sugere a possibilidade da existência de revigoramento proveniente do processo de "embebição/secagem" empregado para possibilitar o corte das sementes.

Os dados médios de sanidade (TABELAS 6 e 7) não puderam passar por análise estatística em virtude do surgimento de problemas experimentais que, por sua vez, provocaram a perda de informações relativas a alguns dos tratamentos. Contudo, é possível observar, em ambos os lotes, elevação na freqüência de F. moniliforme na maioria dos tratamentos que passaram por pré-embebição. De maneira genérica o uso de fungicida (CF) reduziu a incidência de patógenos nas sementes.

As determinações de campo têm os seus dados apresentados nas TABELAS 8 e 9. De uma maneira geral, os tratamentos fungicidas não apresentaram diferenças marcantes entre si; contudo, houve uma tendência de superioridade numérica, nos casos em que o fungicida foi aplicado (CF), em todas as determinações realizadas.

A taxa de emergência (EC), no lote A (TABELA 8), não indicou diferenças entre os tratamentos que receberam cortes (1, 2 e 3) e o seu controle (0); no lote B, por outro lado, houve superioridade do controle. A pré-embebição, avaliada pela comparação entre os tratamentos "T" e "O" trouxe redução de desempenho no lote A e não interferência no lote B.

A produtividade por parcela (P) não diferenciou entre si, em ambos os lotes, os tratamentos "T", "O" e "1". Apesar disso, os valores absolutos decresceram no sentido de "T" para "1".

Dessa forma, a análise geral, dos resultados obtidos na época 1, permite identificar prejuízos progressivos ao desempenho, provenientes das excisões aplicadas às sementes, nas determinações fisiológicas realizadas em laboratório; contudo, essa tendência foi atenuada, ou suprimida em alguns casos, com a aplicação do tratamento fungicida.

Paralelamente, nas determinações realizadas em campo, apesar do desempenho haver sido afetado negativamente em valores absolutos, com a aplicação dos cortes, as diferenças detectadas, na maior parte dos casos, não foram suficientes para indicar significações estatísticas entre o corte 1 e o controle (corte 0).

Os dados obtidos nas determinações relativas à época 2, para os lotes A e B, acham-se indicados nas TABELAS de números 10 a 17.

De um modo generalizado, os tratamentos que receberam cortes (1, 2 e 3), inclusive o controle (corte 0), tiveram a qualidade fisiológica de suas sementes severamente reduzida em relação à existente no tratamento "T" usado como testemunha; esta indicação sugere, contrariando algumas das interpretações formuladas em relação aos dados da época 1, prejuízos decorrentes do processo de embebição/secagem adotado para que fossem realizados os cortes desejados.

Com isso as comparações entre os tratamentos "0", "1", "2" e "3" ficaram dificultadas, apesar das diferenças, estatisticamente significativas, surgidas na análise dos dados.

O tratamento admitido como controle (corte 0), tendeu a superar os demais (cortes 1, 2 e 3) de forma mais acentuada no lote A, na taxa de plântulas normais, nos comprimentos da raiz, epicótilo e da plântula e, no teste de frio, na emergência das plântulas (TABELAS 10 A 13).

Com relação ao teste de sanidade (TABELAS 14 e 15), não ficaram claras quaisquer tendências relacionadas com os cortes realizados. Contudo, invariavelmente, o tratamento fungicida (CF) propiciou efetiva redução na incidência de todos os patógenos estudados.

As TABELAS 16 e 17, fornecedoras dos dados de emergência em campo, indicam, da mesma forma que o constatado nas determinações e laboratório, superioridade do controle (corte 0) sobre os demais tratamentos que receberam cortes (1,2 e 3).

Desta maneira, os dados obtidos na época 2 permitiram verificar, de forma específica, que a realização de cortes nas sementes levou à redução em seu potencial de conservação.

CONCLUSÕES

- Há a possibilidade biológica de excisar parte (± 14% em peso) da semente de milho, em pré-semeadura e com tratamento fungicida, em lotes de alta qualidade fisiológica à serem utilizados em regiões favoráveis ao desenvolvimento da espécie.

- A retirada de partes da semente de milho contribui para a redução do seu potencial de conservação.

Enviado para publicação em 23.09.92

Aceito para publicação em 25.01.94

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  27 Jul 2005
• Data do Fascículo
  Abr 1994

Histórico

• Recebido
  23 Set 1992
• Aceito
  25 Jan 1994