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94
INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA - INPA UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS DURANTE A GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE ESPÉCIES DA FLORA AMAZÔNICA ZILVANDA LOURENÇO DE OLIVEIRA MELO Tese apresentada ao programa Integrado de pós-graduação em Biologia Tropical e Recursos Naturais do convênio INPA/UFAM, como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Ciências Biológicas, área de concentração em Botânica. MANAUS-AM 2005

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Page 1: ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS DURANTE A ... · as rotas bioquímicas ligadas aos componentes do metabolismo primário ... Atividade da enzima α-amilase durante a germinação

INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA - INPA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM

ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS DURANTE A

GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE ESPÉCIES DA FLORA AMAZÔNICA

ZILVANDA LOURENÇO DE OLIVEIRA MELO

Tese apresentada ao programa

Integrado de pós-graduação em

Biologia Tropical e Recursos

Naturais do convênio INPA/UFAM,

como parte dos requisitos para

obtenção do título de Doutor em

Ciências Biológicas, área de

concentração em Botânica.

MANAUS-AM

2005

1

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INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS DA AMAZÔNIA - INPA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM

ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS DURANTE A

GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE ESPÉCIES DA FLORA AMAZÔNICA

ZILVANDA LOURENÇO DE OLIVEIRA MELO

Orientador: Dr. JOSÉ FRANCISCO DE CARVALHO GONÇALVES

Tese apresentada ao programa

Integrado de pós-graduação em

Biologia Tropical e Recursos

Naturais do convênio INPA/UFAM,

como parte dos requisitos para

obtenção do título de Doutor em

Ciências Biológicas, área de

concentração em Botânica.

MANAUS-AM

2005

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Melo, Zilvanda Lourenço de Oliveira

Alterações fisiológicas e bioquímicas durante a germinação de sementes de espécies

da flora amazônica / Melo, Zilvanda Lourenço de Oliveira – INPA/UFAM, 2005.

76p, xvii.

Tese de Doutorado – INPA/UFAM.

1. Espécies florestais e frutíferas tropicais 2. Fisiologia de sementes 3. Metabólitos

primários 4. Tecido de estocagem 5. Reservas orgânicas.

CDD 19. ed. 582.16041

Sinopse:

No presente trabalho foram estudados os aspectos morfo-fisiológicos e

bioquímicos ligados à germinação das sementes de Myrciaria dubia, Eugenia stipitata,

Dipteryx odorata e Hymenaea courbaril, abordando características germinativas e

aspectos quantitativos e qualitativos das reservas orgânicas estocadas em diferentes

compartimentos e estádios fisiológicos das sementes ao longo da germinação, enfocando

as rotas bioquímicas ligadas aos componentes do metabolismo primário.

Palavras-chave: morfologia de sementes, fisiologia da germinação, carboidratos,

proteínas, lipídios, ácidos graxos e enzimas.

iii

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Aos meus pais e irmãos, minha gratidão e

reconhecimento.

Ao meu esposo e filhos dedico.

iv

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AGRADECIMENTOS

A Deus e ao mestre Jesus pelo amparo de todas as horas.

Ao Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) e ao programa de pós-

graduação, pela oportunidade desta realização.

À Coordenação de Pesquisas em Botânica (CPBO), pela liberação para a

realização do meu doutoramento.

À Coordenação de Pesquisas em Silvicultura Tropical (CPST), por ter me

recebido nestes três anos de estudo.

Ao Dr. José Francisco de Carvalho Gonçalves, pela orientação responsável e

competente, constante incentivo, dedicação em todas as etapas do trabalho contribuindo

de forma significativa para o meu aprimoramento profissional.

A Dra. Tereza Fernandez Piedade, coordenadora do Programa de Pós-graduação

em Botânica pelo apoio concedido ao longo do Doutorado.

Aos Drs. Sidney Alberto do Nascimento Ferreira e Kaoru Yuyama pela concessão

do material biológico.

A Dra. Isolde D. Kossmann Ferraz pela liberação das câmeras de germinação de

sementes.

Ao Dr. Luiz Contin e Danival pela contribuição na elaboração dos géis de

proteínas.

A Dra. Deborah Yara (USP), pelo suporte na análise dos ácidos graxos.

Aos amigos do laboratório de Fisiologia Vegetal (CPBO), Filomena, Lena, Ires,

Afonso, Benaion e Edelcílio, pela amizade.

Aos amigos do Laboratório de Fisiologia e Bioquímica Vegetal (CPST), Astrid,

Andreia, Carlos, Denise, Fred, Karina, Larissa, Ulysses, por todo apoio, sugestões e

paciência dispensada à minha pessoa, e de forma especial aos amigos (as) Eva, Renata e

Ronaldo, pelo companheirismo e incansável incentivo.

Aos Técnicos Lúcio Batalha e João Bosco Cintrão pelo apoio e obtenção de

sementes.

À amiga Vânia Varela, pela amizade e apoio constante.

Ao M.Sc. André Atroch, pela ajuda e sugestões concedida nas análises estatísticas

dos ácidos graxos.

v

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Ao Sebastião, Rebeca e Nicolas, por estarem comigo nesta caminhada.

Enfim, a todos que contribuíram de diferentes formas com o desenvolvimento do

presente trabalho.

vi

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LISTA DE FIGURAS

Páginas

Figura 1. Principais eventos associados à germinação. 7

Figura 2. Morfologia externa e interna da semente quiescente de

Myrciaria dubia: A-sementes; B-cotilédones: região de protrusão (rpr) da

radícula. A barra indica o tamanho da semente.

21

Figura 3. Seqüência da germinação da semente Myrciaria dubia: A-

emissão da radícula (er) e parte aérea (pa); B- plântulas.

22

Figura 4. Morfologia externa e interna da semente quiescente de Eugenia

stipitata: A-sementes; B-cotilédones: área de soldadura dos cotilédones

(asc), região de protrusão da radícula (rpr). A barra indica o tamanho da

semente.

23

Figura 5. Germinação da semente de Eugenia stipitata sem tegumento, a e

b-emissão da radícula, c-radícula com 20 mm.

23

Figura 6. Formação de plântulas de Eugenia stipitata.

24

Figura 7. Fruto aberto de Dipteryx odorata: ed-endocarpo; s-semente. A

barra indica o tamanho da semente.

24

Figura 8. Morfologia interna da semente quiescente de Dipteryx odorata:

A-cotilédones esquerdo e direito (c), respectivamente, eixo embrionário

(exb); B-vista aproximada do eixo embrionário: plúmula (pl), epicótilo

(ep), primórdio da radícula (pr). A barra indica o tamanho do eixo

embrionário

25

vii

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Figura 9. Seqüência da germinação e estabelecimento de plântulas de

Dipteryx odorata, a-semente embebida, livre do endocarpo; b-radícula

emersa; c-abertura dos cotilédones; d,e-emergência da parte aérea.

26

Figura 10. Fruto aberto de Hymenaea courbaril A: semente envolvida pelo

endocarpo (s); B-sementes livres do endocarpo. A barra indica o tamanho

da semente.

27

Figura 11. Morfologia interna da semente quiescente de Hymenaea

courbaril A-semente com 48 horas de embebição, eixo embrionário

indiferenciado (exb); B-semente após emissão da radícula, parte aérea (pa);

emissão da radícula (er).

28

Figura 12. Germinação de Hymenaea courbaril, a-cotilédones

apresentando o primeiro protofilo de coloração verde; b e c-cotilédones

com maior exposição dos primeiros protófilos e sistema radicular com

raízes secundárias.

29

Figura 13. Alterações nos teores dos açúcares solúveis em sementes de

Myrciaria dubia (A) Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e

Hymenaea courbaril: (D) em diferentes estádios de germinação. Sementes

quiescentes (0), sementes com 48 horas de embebição (1), sementes com

emissão de radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e sementes

com 50 mm de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os

cotilédones e (●) o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

33

viii

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Figura 14. Alterações nos teores de amido em sementes de Myrciaria

dubia (A) Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea

courbaril (D), em diferentes estádios de germinação. Sementes quiescentes

(0), sementes com 48 horas de embebição (1), sementes com emissão de

radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e sementes com 50 mm

de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os cotilédones e (●)

o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

36

Figura 15. Figura 15. Atividade da enzima α-amilase durante a

germinação de sementes de Myrciaria dubia (A) Eugenia stipitata (B),

Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril (D). As barras indicam o

desvio padrão.

38

Figura 16. Alterações nos teores de proteínas em sementes de Myrciaria

dubia (A) Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea

courbaril (D) em diferentes estádios de germinação. Sementes quiescentes

(0), sementes com 48 horas de embebição (1), sementes com emissão de

radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e sementes com 50 mm

de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os cotilédones e (●)

o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

42

Figura 17. Perfil eletroforético (SDS-PAGE 10%) de proteínas nas

sementes de Dipteryx odorata em cinco estádios de germinação. 0-

sementes quiescentes; 1-sementes com 48 horas de embebição; 2-sementes

com emissão de radícula; 3-sementes com 20 mm de radícula; 4-sementes

com 50 mm de radícula. M-marcadores de massa molecular. As setas

indicam as massas moleculares aparentes.

44

ix

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Figura 18. Perfil eletroforético (SDS-PAGE 10%) de proteínas em

sementes de Hymenaea courbaril em cinco estádios de germinação. 0-

sementes quiescentes; 1-sementes com 48 horas de embebição; 2-sementes

com emissão de radícula; 3-sementes com 20 mm de radícula; 4-sementes

com 50 mm de radícula. M-marcadores de massa molecular. As setas

indicam as massas moleculares aparentes.

46

Figura 19. Alterações nos teores de óleos em sementes de Myrciaria dubia

(A) Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril (D)

em diferentes estádios de germinação. Sementes quiescentes (0), sementes

com 48 horas de embebição (1), sementes com emissão de radícula (2),

sementes com 20 mm de radícula (3) e sementes com 50 mm de radícula

(4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os cotilédones e (●) o eixo

embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

48

LISTA DE TABELAS

Páginas

Tabela. 1. Germinação de quatro espécies da flora amazônica araçá-boi

(Eugenia stipitata), camu-camu (Myrciaria dubia), cumaru (Dipteryx

odorata) e jatobá (Hymenaea courbaril) submetidas à temperatura de 30oC.

30

Tabela 2. Conteúdo de ácido láurico (C12:0) (%) nos cotilédones e no eixo

embrionário das sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E.

stipitata), cumaru (D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes

estádios de germinação.

51

x

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Tabela 3. Conteúdo de ácido palmítico (C16:0) (%) nos cotilédones e no

eixo embrionário das sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E.

2

18:3) (%) nos cotilédones e no

ixo embrionário das sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E.

18:0) (%) nos cotilédones e no

brionário das sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E.

4

20:0) (%) nos cotilédones e no

ixo embrionário das sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E.

cadeia longa saturado (C28:0) (%) nos

entes camu-camu (M. dubia),

7

stipitata), cumaru (D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes

estádios de germinação.

Tabela 4. Conteúdo de ácido linolênico (C

5

e

stipitata), cumaru (D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes

estádios de germinação.

Tabela 5. Conteúdo de ácido esteárico (C

eixo em

stipitata), cumaru (D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes

estádios de germinação.

Tabela 6. Conteúdo de ácido araquídico (C

53

5

e

stipitata), cumaru (D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes

estádios de germinação.

Tabela 7. Conteúdo de ácido de

55

cotilédones e no eixo embrionário das sem

araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em

diferentes estádios de germinação.

5

xi

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LISTA DE ABREVIATURAS

dones

SA - Albumina de soro bovino

mítico

co

eia longa

a do peito

adícula

rionário indiferenciado

e de germinação

em gel de poliacrilamida

fotossinteticamente ativa

e protrusão da radícula

asc - Área de soldadura dos cotilé

B

c - Cotilédones

C12:0 - Ácido láurico

C16:0 - Ácido pal

C18:0 - Ácido esteárico

C18:1 - Ácido oléico

C18:2 - Ácido linoléico

C18:3 - Ácido linolêni

C20:0 - Ácido araquídico

C22:0 - Ácido beênico

C24:0 - Ácido lignocérico

C26:0 - Ácido cerótico

C28:0 - Ácido graxo de cad

DAP - Diâmetro à altur

ed - Endocarpo

ep - Epicarpo

er - Emissão da r

exb - Eixo emb

IVG - Índice de velocidad

kDa - kiloDalton

MF – Matéria fresca

pa - Parte aérea

PAGE - Eletroforese

PAR - Radiação

pl - Plúmula

pr - Primórdio da radícula

rpr - Região d

s -Semente

SDS - Dodecyl sulfato de sódio

xii

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TF - Tempo final de germinação

o

TI - Tempo inicial de germinação

TM - Tempo médio de germinaçã

xiii

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RESUMO

azônia apresenta um dos maiores índices de biodiversidade do mundo, no

ual estão incluídas espécies vegetais com grande potencial econômico. Os estudos sobre

a repr

A Am

q

odução dessas espécies vegetais são, portanto, essenciais para atender às

necessidades econômicas e sócio-ambientais que poderiam garantir, em parte, o

desenvolvimento sustentado. O fato mais marcante é que, na ausência de conhecimentos

e de tecnologias mais eficazes, esses recursos naturais da Amazônia vêm sendo

explorados sem manejo adequado. No que concerne à biologia de sementes, pode-se

afirmar que existe pouco conhecimento disponível para o manejo e análise das sementes

da maioria das espécies da flora amazônica, de modo a fornecer dados que possam

caracterizar seus atributos físicos, fisiológicos e bioquímicos, no sentido de aproveitar

suas potencialidades integralmente. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar

aspectos morfo-fisiológicos e metabólicos de espécies florestais e frutíferas da Amazônia

(Dipteryx odorata e Hymenaea courbaril, Myrciaria dubia e Eugenia stipitata), bem

como analisar as características da germinação e as potenciais mudanças nas rotas

bioquímicas ligadas ao metabolismo primário (carboidratos, lipídios e proteínas). Os

resultados dos ensaios de germinação mostraram que as espécies, mesmo apresentando

alta germinabilidade, apresentaram diferenças no percentual, tempo e velocidade de

germinação, sugerindo que fatores endógenos podem influenciar a germinação dessas

espécies. A quantificação de carboidratos, proteínas e lipídeos, bem como a determinação

dos padrões protéicos e o perfil dos ácidos graxos confirmaram que as espécies

apresentam diferenças entre si tanto na quantidade de compostos orgânicos estocados

quanto na mobilização dessas reservas. Esses resultados permitiram concluir que as

sementes das espécies estudadas exibiram teor quantitativo e qualitativo diferenciado

entre si e que estes se alteram ao longo do processo germinativo, principalmente, as

reservas mais energéticas como os carboidratos e os lipídios, fazendo com que a

germinação aconteça de forma mais rápida.

xiv

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ABSTRACT

azon maintains one of the largest indexes of biodiversity in the world,

om which there exist a large number of plant species with great economic potential.

Studies

The Am

fr

on the reproduction of such plants are essential in order to meet economic and

socio-environmental needs that could promote sustainable development in some form.

What is concerning is that in the absence of efficient technology and necessary study,

these natural resources of the Amazon are being exploited without proper direction. In

relation to seed biology, it can be said that there is little available information for the

management and analysis of the majority of the Amazonian plant species. In particular,

there is a dearth of data that describes their physical, physiological, and biochemical

attributes, which would help to take advantage of their full potential. Therefore, the

objective of this study was to investigate the morphophysiological and metabolic aspects

of Amazonian fruit trees and other tree species (Dipteryx odorata e Hymenaea courbaril,

Myrciaria dubia e Eugenia stipitata), analyzing the characteristics of germination and the

potential changes in the biochemical paths connected to primary metabolism

(carbohydrates, fats, and proteins). The results of the experiments in germination showed

that the plants, even when showing high germinability, exhibited differences in the

following variables: time, speed, and percentage of germination; suggesting that

endogenic factors could have influenced the germination of these specimens. The

quantification of carbohydrates, proteins, and lipids, like the analysis of protein models

and the fatty acids profile, confirm that the species studied showed a difference amongst

themselves in both the quantity of stocked organic composts and the mobilization of such

reserves. From these results , it is concluded that the seeds of the observed species

exhibited differences in both quantitative and qualitative levels, and that these levels

changed over the course of the germination process, particularly, in the more energetic

reserves, like the carbohydrates and fats, which promoted quicker germination.

xv

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SUMÁRIO

tos v

ista de Figuras vii

uras

DUÇÃO

NCIAL TEÓRICO

pecíficos

OS

o material biológico

s

nternos das sementes

dratos

o da porcentagem dos óleos

cidos graxos

erminação das espécies

1

açá-boi (Eugenia stipitata)

Agradecimen

L

Lista de Tabelas x

Lista de Abreviat xii

Resumo xiv

Abstract xv

1. INTRO 1

2. REFERE 5

3. OBJETIVO 13

3.1. Objetivo Geral 13

3.2. Objetivos Es 13

4. HIPÓTESES 14

5. MATERIAL E MÉTOD 15

5.1. Procedência d 15

5.2. Beneficiamento das semente 15

5.3. Estudo dos aspectos morfológicos i 15

5.4. Testes de germinação 15

5.5. Análises dos componentes dos metabólitos primários 5.5.1. Análises dos carboi

17

17

5.5.2. Determinação da atividade da enzima α-amilase 18

5.5.3. Análises das proteínas 18

5.5.4. Determinação do padrão protéico 19

5.5.5. Extração e determinaçã 19

5.5.6. Determinação e identificação dos á 19

5.6. Delineamento experimental e análises estatísticas 20

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO 21

6.1. Aspectos morfológicos da semente e da g

estudadas

21

6.1.1. Camu-camu (Myrciaria dubia)

6.1.2. Ar

2

22

xvi

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6.1.3. Cumaru (Dipteryx odorata) 24

6.1.4. Jatobá (Hymenaea courbaril) 26

6.2. Germinação de sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E. stipitata),

aril )

s de camu-camu (M. dubia), araçá-

2

2

a α-amilase durante a germinação

s

raxos em cotilédones e/ou eixo embrionário de sementes

(M. dubia), araçá-boi (E stipitata), cumaru (D. odorata) e jatobá

9

7

IAS BIBLIOGRÁFICAS

cumaru (D. odorata) e jatobá (H. courb

29

6.3. Acúmulo e mobilização dos componentes do metabolismo primário em

cotilédones e/ou eixo embrionário de semente

boi (E. stipitata), cumaru (D. odorata) e jatobá (H. courbaril

6.3.1. Açúcares solúveis

6.3.2. Amido

3

3

35

6.3.3. Atividade da enzim 38

6.3.4. Proteína 40

6.3.5. Perfil Protéico 42

6.3.6. Óleos 46

6.4. Padrão dos ácidos g

de camu-camu

(H courbaril)

7. CONCLUSÕES

8. REFERÊNC

4

5

59

9. ANEXOS 70

xvii

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ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS DURANTE A

GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE ESPÉCIES DA FLORA AMAZÔNICA

1. INTRODUÇÃO

A Amazônia apresenta um dos maiores índices de biodiversidade do mundo, no

qual estão incluídas espécies vegetais com grande potencial econômico. Estima-se que de

todas as espécies de plantas conhecidas no planeta (cerca de 60.000), 22% façam parte da

composição da flora amazônica, dentre estas, de 4.000 a 5.000 são espécies arbóreas de

grande porte (Schultes, 1977).

Contudo as espécies nativas da floresta amazônica são ainda pouco conhecidas,

aproximadamente 20 espécies são mundialmente conhecidas e utilizadas na indústria

madeireira, e poucas são conhecidas como frutíferas ou por suas propriedades medicinais,

sem dúvida, a potencialidade de uso dessas espécies nativas permanecem desconhecidos

e talvez continuem para sempre com a diminuição das florestas a descaracterização das

populações tradicionais (Ribeiro et al.,1999). Por isso nos últimos anos, devido à ênfase

dada aos problemas ambientais, em particular, ao aumento do número de espécies e/ou de

populações com potencial de extinção, tem se intensificado o interesse na propagação de

espécies nativas, sejam elas florestais ou frutíferas, a fim de aperfeiçoar a utilização das

mesmas para os mais variados fins (Neto et al., 2003).

Os estudos sobre a reprodução de espécies vegetais são, portanto, essenciais para

atender às necessidades econômicas, sociais e ambientais, de modo a garantir o

desenvolvimento sustentado, principalmente em países como o Brasil, cuja rica

biodiversidade vem sendo explorada sem manejo adequado (Gomes et al., 2002).

Entretanto, ainda é pequeno o conhecimento disponível sobre o manejo e a análise

das sementes da maioria dessas espécies, de modo a fornecer dados que possam

caracterizar seus atributos físicos, fisiológicos e bioquímicos, visando o cultivo e o

aproveitamento adequado de suas potencialidades (Kainer et al., 1999).

As sementes possuem importante papel na conservação dessa biodiversidade,

pois, como unidade de reserva, podem acumular vários compostos altamente energéticos

que poderão ser mobilizados no período germinativo e de desenvolvimento inicial da

1

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plântula, sendo seus produtos utilizados como fonte de energia, matéria-prima (proteínas,

ácidos nucléicos, carboidratos e lipídios) bem como para construção de células e tecidos,

proporcionando a este novo indivíduo a independência da planta-mãe e adaptação aos

mais variados ambientes (Buckeridge et al., 2000a).

Um fator a ser considerado nos estudos relacionados à germinação de sementes é

a longevidade. Neste aspecto, tem-se as sementes classificadas como recalcitrantes, que

possuem ampla variabilidade no conteúdo de água no momento da dispersão e também

na sua fisiologia pós-colheita, especialmente, com relação à resposta à dessecação.

Entretanto, todas essas sementes são metabolicamente ativas e mostram alterações

associadas à germinação enquanto estão armazenadas (King & Roberts, 1979). Segundo

Ferreira & Gentil (2003), as sementes de camu-camu devem ser armazenadas com grau

de umidade elevado (próximo a 46%) e, preferencialmente, sob temperatura de 20°C,

para manter a viabilidade e o vigor por maior período de tempo. As sementes de araçá-

boi enquadram-se também nesta classificação.

As sementes classificadas como ortodoxas são dispersas com baixo teor de água,

em função do dessecamento ocorrido ao final da embriogênese e podem ser armazenadas

por longos períodos sem mostrar alterações durante a germinação (Pammenter et al.,

2000; Farnsworth, 2000), essa capacidade de armazenamento varia entre as espécies,

entre e dentro de lotes de sementes (Groot et al., 2003). As sementes de jatobá

apresentam comportamento ortodoxo.

Um comportamento intermediário, entre o ortodoxo e o recalcitrante foi relatado

por Ellis et al., (1990). As espécies de zonas tropicais e temperadas podem ser

encontradas em todas as três categorias (Hong et al., 1996). De acordo com (Hidalgo,

1993), as sementes de cumaru não se enquadram no grupo das sementes recalcitrantes,

uma vez que tolera perdas acentuadas de umidade sem afetar a germinação.

A germinação é um processo complexo e extremamente dependente do equilíbrio

dinâmico entre fatores endógenos e exógenos para que ocorra de maneira satisfatória.

Segundo Taiz & Zeiger (2004), as giberelinas ativam o crescimento vegetativo do

embrião, o enfraquecimento da camada do endosperma e a mobilização de suas reservas

energéticas; as citocininas promovem a expansão dos cotilédones folhosos e o ácido

abscísico promove a tolerância à dessecação no embrião, o acúmulo de proteínas de

reservas assim como determina o início e a manutenção da dormência nas sementes.

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Dentre os fatores exógenos, destacam-se água, luz, temperatura, umidade relativa

e oxigênio como fatores de extrema importância para esse processo (Válio & Escarpa,

2001; Carvalho et al., 2001; Gomes & Fernandes, 2002; Machado & Cícero, 2002; Neto

et al., 2003; Pinho et al., 2004).

De acordo com Mayer & Poljakoff-Mayber (1975), na germinação o grau de

exigência dos fatores ambientais é variável entre as espécies e, via de regra, determinado

pelo genótipo e pelas condições ambientais prevalecentes durante a formação das

sementes.

Existem diversos fatores endógenos que podem também contribuir para que as

sementes venham a desenvolver tolerância à dessecação. Essa tolerância está relacionada

à capacidade do organismo em enfrentar o estresse da quase completa perda de água e da

reidratação. Para isso ele utiliza-se de mecanismos como: redução do seu metabolismo

após a dessecação, redução do volume do vacúolo, regulação de rotas metabólicas

minimizando a produção de compostos prejudiciais, síntese de compostos antioxidantes,

acúmulo de proteínas LEA (late embryogenesis abundant) e produção de altos níveis de

açúcares. Acredita-se que estes açúcares são capazes de prevenir mudanças nas fases de

membranas e mudanças estruturais das proteínas (Pammenter et al., 2000; Hoekstra et al.,

2003; Castro et al., 2004). Assim, as membranas não se rompem e a atividade enzimática

é preservada (Maluf et al., 2005).

O melhor entendimento do metabolismo destas sementes é de fundamental

importância tanto do ponto de vista conceitual na fisiologia de sementes, quanto no plano

tecnológico, uma vez que um grande número de espécies da região amazônica produz

sementes com características recalcitrantes. Deste modo estudos sobre as alterações

bioquímicas poderão fornecer maiores informações sobre as alterações metabólicas pelas

quais as sementes quiescentes e germinantes passam, tanto do ponto de vista quantitativo,

quanto qualitativo, bem como as relações de causas e/ou efeitos dos danos ocorridos

durante a desidratação das sementes recalcitrantes e descobrir os mecanismos pelos quais

a tolerância à dessecação é alcançada em sementes ortodoxas, usando isso como

subsídios técnicos para o melhor aproveitamento de diversas espécies da flora amazônica

com potencial econômico.

Além disso, este estudo permitirá ainda compreender melhor a partição de

reservas orgânicas na semente e sua contribuição no desenvolvimento e estabelecimento

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de plântulas, auxiliando dessa forma nos estudos de preservação das espécies, nas

tomadas de decisões quanto à escolha de espécies de interesse econômico-ecológico,

normalmente utilizadas em programas de melhoramento genético, florestamento,

reflorestamento, recuperação de áreas degradadas e atividades agronômicas como a

fruticultura.

Devido à existência de inúmeras lacunas no conhecimento do(s) mecanismo(s)

envolvido(s) nos processos fisiológicos e bioquímicos de sementes de espécies da flora

amazônica, espera-se que o melhor entendimento dos aspectos morfo-fisiológicos

associados ao processo de germinação de espécies da flora amazônica e a caracterização

quantitativa e qualitativa das reservas orgânicas em diferentes compartimentos, e em

estádios morfo-fisiológicos seqüenciais ao longo da germinação, possam contribuir para a

sustentabilidade dos programas de uso e de preservação da biodiversidade vegetal da

Amazônia.

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2. REFERENCIAL TEÓRICO

A região amazônica constitui uma província fitogeográfica bem individualizada, e

é caracterizada pela fisionomia, ou seja, pela paisagem apresentada pela floresta tropical

úmida de grande biomassa e heterogeneidade (Braga, 1997). Nas estimativas sobre a

riqueza florística da região amazônica, freqüentemente mencionam-se de 50 a 60 mil

espécies de plantas superiores (Schultes, 1977). Muitas dessas espécies possuem

importância econômica e são propagadas via sementes, apesar de algumas o fazerem por

meios vegetativos (Lorenzi, 1998).

Sendo assim, as sementes figuram como uma das partes mais importantes na

produção de mudas de essências nativas para serem usadas em programas voltados para a

preservação de espécies vegetais, pois representam um reservatório genético que pode ser

preservado de maneira segura e econômica, e dependendo da espécie por longos anos

(Bewley & Black, 1994; Lorenzi, 1998).

As sementes maduras são propágulos sexuais que contêm organização estrutural

altamente definida. Funcionalmente pode-se dizer que são formadas pelo tegumento,

tecido de reserva (cotilédone (s), endosperma, perisperma) e pelo eixo embrionário

(Perez, 2004). Estes compartimentos exercem funções fundamentais no processo

germinativo das sementes, podendo ser um fator determinante nesse evento.

O tegumento é um dos principais condicionantes da germinação, do vigor e da

longevidade das sementes (Souza & Marcos-Filho, 2001). Naturalmente, de acordo com

suas características físico-químicas, o tegumento pode ser um tecido de proteção para as

estruturas internas das sementes contra abrasões e choques, funcionar como uma barreira

contra a entrada de microorganismo, regular a velocidade de embebição e de trocas

gasosas. No entanto, o mesmo tecido pode ser um impedimento para a germinação, uma

vez que ele pode oferecer resistência mecânica ao crescimento da radícula e/ou constituir

um impedimento para a entrada de água, como também interferir no fluxo de oxigênio,

podendo desta forma afetar a sua dormência (Cutter, 1987; Bradford, 1995; Perez, 2004).

O endosperma é um tecido de reserva com função de estocar compostos orgânicos

que serão oxidados e remobilizados durante a germinação, cuja função é atender a

demanda energética de crescimento do eixo embrionário e posterior desenvolvimento e

estabelecimento da plântula (Pontes et al., 2002). A longevidade deste tecido, bem como

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o tipo e a quantidade de material armazenado por ele, variam ampliamente nas espécies.

Segundo Aquila (2004) em sementes de algumas espécies de leguminosas, este tecido

não é detectado porque foi totalmente consumido pelo embrião, já em outras sementes é

possível detectar resquícios deste tecido. Neste caso estas sementes são chamadas de

exalbuminosas e caracterizam-se por apresentarem um embrião grande em relação ao

tamanho da semente. As reservas são armazenadas pelo próprio embrião, especialmente

nos cotilédones (Pina-Rodrigues, 1988; Esaú, 1998).

O perisperma também denominado de tecido de reserva é formado pelo

ginosporângio persistente, em geral também é consumido durante a ontogenia do

rudimento seminal. Contudo em algumas famílias ele persiste ficando neste caso o

endosperma como um tecido intermediário entre o perisperma e o embrião (Bhojwani &

Bhatnagar, 1974).

O embrião constitui o esporófito jovem parcialmente desenvolvido. Nas

dicotiledôneas é formado pelo eixo e pelas duas primeiras estruturas foliares, os dois

cotilédones ou paracotilédones, cuja função é de reserva, absorção de alimento de outros

tecidos e de produção de alimentos para o crescimento da plântula (Esaú, 1998).

A germinação, portanto, pode ser definida como uma série de processos

metabólicos e morfogenéticos, que se inicia com a absorção de água pela semente seca e

quiescente, seguida da síntese e ativação de várias enzimas, resultando na mobilização

das reservas orgânicas e, principalmente, na digestão da parede celular e termina com o

alongamento do eixo embrionário, ocorrendo por conseqüência da protrusão da radícula.

Quando neste processo os cotilédones ficam imersos no substrato a germinação é

denominada de hipógea, do contrário, se ele emerge do substrato a germinação é epígea.

Evidentemente, o processo germinativo é dependente de condições ambientais favoráveis

como água (Beckert et. al., 2000), oxigênio, temperatura e luz (Pinheiro & Borghetti,

2003).

Em sementes ortodoxas maduras, a absorção de água é trifásica. Inicialmente

ocorre uma rápida absorção, cuja velocidade é determinada pela composição química da

semente, permeabilidade do tegumento e disponibilidade de água no meio. É um processo

físico que depende somente da ligação da água à matriz da semente e ocorre em qualquer

material morto ou vivo (fase I). A fase II corresponde a um período estacionário de

absorção de água e de intensa oxidação de reservas, cujos produtos irão sustentar o

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crescimento do embrião. Nesta fase ocorre a protrusão da radícula, dependente

principalmente da temperatura, mas também do potencial hídrico da semente. Na fase III

ocorre o restabelecimento da absorção de água devido à iniciação do crescimento do

embrião (expansão concomitante com divisão celular e conseqüente alongamento

embrionário), conforme esquema apresentado na figura 1(Bewley, 1997).

Germinação Pós-germinação

Fase I Fase II Fase III

Embe

biçã

o

Tempo

Lixiviação de solutos

Iníc

io d

a re

spira

ção

e sí

ntes

e de

pro

teín

as

Síntese de mitocôndria

Reparo de mitocôndriaSíntese de proteínas usando mRNAs existente

Síntese de proteínas usando novos mRNAs

Reparo de DNA

Divisão celular e síntese de DNA

Alongamento das células da radículaMobilização das reservas

Fonte: The Plant Cell, v .9, 1997 (Bewley)

Figura 1. Principais eventos associados à germinação.

O oxigênio, apesar de ser um fator fundamental para a germinação, visto que a

atividade respiratória é uma das primeiras alterações ocorridas a partir da embebição das

sementes, é requerido em pequenas quantidades comparando-se com os níveis em que

ocorre na atmosfera (Carvalho & Nakagawa, 2000).

Considerando a germinação como resultado de uma série de reações bioquímicas,

que envolvem processos funcionais caracterizados por reações enzimáticas e estruturais,

em particular de bio-membranas, torna-se fácil atribuir e entender a importância da

temperatura desde sua ação sobre a velocidade de absorção de água, porcentagem de

sementes germinadas, uniformidade e velocidade do processo (Bewley & Black, 1994;

Carvalho & Nakagawa, 2000; Silveira et al., 2004).

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A temperatura ótima para a germinação de sementes da maioria das espécies está

entre 15 e 30oC (Copeland & McDonald, 1985). Com relação às espécies arbóreas

tropicais e subtropicais, a germinação de suas sementes tem ocorrido com maior

eficiência na faixa de 20 a 30 oC (Borges & Rena, 1993).

As espécies florestais apresentam comportamento variável com relação à

sensibilidade à luz, no processo germinativo. De modo geral seguem o padrão das demais

sementes podendo ser influenciadas positiva ou negativamente, ou ainda, apresentarem

comportamento indiferente (Oliveira et al., 2003; Rego & Passamai, 2003).

Os efeitos da luz sobre as sementes, via de regra, estão relacionados ao genótipo e

fatores ambientais predominantes no período da sua ontogênese, podendo induzir a

dormência, promover a germinação, ou mesmo ser um fator de regulação da germinação

no campo. Deste modo pode ser decisivo para a sobrevivência das plântulas,

determinando assim o seu posicionamento no estádio sucessional na floresta (Válio et al.,

2001; Abreu & Garcia, 2005).

Em algumas espécies, o requerimento de luz para germinação das sementes é

fortemente influenciado pela temperatura. As sementes de Aechmea nudicaulis e

Streptocalyx floribundus, germinadas em condições controladas, mostraram-se

fotoblásticas positivas e intolerantes a temperaturas elevadas. Em experimentos sob

condições naturais, a germinação mostrou-se dependente da presença de luz e da

cobertura vegetal (Pinheiro & Borghetti, 2003).

Dentre os fatores endógenos preponderantes no processo de germinação de

sementes, podemos destacar as reservas orgânicas. A sua composição química é, em

geral, muito variada e desempenha papel fundamental tanto de ordem qualitativa quanto

quantitativa neste processo. De acordo com Pontes et al. (2002), na germinação estes

compostos atendem a duas funções básicas que são: fonte de energia para manutenção de

processos metabólicos em funcionamento e/ou fonte de matéria-prima para a construção

de tecidos durante o desenvolvimento do embrião até que este se transforme em uma

plântula, estabelecendo a mudança da fase heterotrófica para a fase autotrófica.

Em termos de quantidade, pode-se afirmar que estas reservas são constituídas

principalmente de carboidratos (amido, frutanos e polissacarídeos de parede celular),

lipídios e proteínas. Os dois primeiros funcionam como fontes de energia e de carbono

para suprir as necessidades energéticas da germinação das sementes, o crescimento e o

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desenvolvimento inicial da nova plântula. Por outro lado, as proteínas têm como papel

armazenar nitrogênio e em menor quantidade o enxofre, que são elementos essenciais

para a síntese de novas proteínas, ácidos nucléicos e compostos secundários na plântula

em crescimento (Ziegler, 1995; Ashton, 1976; Buckeridge et al., 2000a; 2004).

O estudo de Borges et al. (2005), destaca o papel dos oligossacarídeos da rafinose

e dos polissacarídeos de parede celular dentro do processo germinativo como de

fundamental importância, visto que os mesmos são fontes de energia e substrato para a

síntese de outros compostos.

Os carboidratos apresentam ainda funções secundárias como controle da

embebição, distribuição de água nos tecidos das sementes e controle da expansão celular

dos cotilédones (Buckeridge et al., 2000b).

Parte destas reservas é requerida no momento da reidratação dos tecidos das

sementes, visando suprir o gasto de energia que foi direcionada para o reparo de

estruturas celulares (membranas e ácidos nucléicos) danificadas no período de

dessecamento da semente ou mesmo pelo próprio mecanismo de reidratação (Borges et

al., 2002).

Normalmente, as sementes quiescentes acumulam de 2 a 5% de sacarose e

algumas até oligossacarídeos da série rafinósica como fonte de energia para serem

degradados, possibilitando que todos os tecidos atinjam, no período de reidratação, níveis

de atividade metabólica necessários para que o embrião se desenvolva (Bernal-Lugo &

Leopold, 1992; Buckeridge et al., 2004)

Os lipídios são armazenados nas sementes na forma de triacilgliceróis e são

considerados moléculas bem mais energéticas que os carboidratos. No entanto precisam

ser convertidos a açúcares por meio do ciclo do glioxalato a fim de serem utilizados

como fonte de energia durante a germinação. Este ciclo representa uma importante forma

de conversão de lipídios em carboidratos, pois é na forma de sacarose que estas reservas

podem ser transportadas dos tecidos de estocagem para os tecidos radiculares e órgãos

aéreos da plântula. É um ciclo bastante ativo nas sementes germinantes, principalmente

nas oleaginosas (Lehninger, 1993; Baleroni et al., 1997; Taiz & Zaiger, 2004). O estudo

do processo germinativo de sementes de Dalbergia miscolobium realizado por Silva et al.

(1998), mostrou que a elevação dos níveis de açúcares encontrados nas sementes

germinantes são evidências da ativação deste ciclo.

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O nível de saturação dos ácidos graxos que compõe estes lipídios armazenados

pelas sementes, para algumas espécies, confere um mecanismo de proteção ao eixo

embrionário às condições adversas do meio ambiente (Silva et al., 1998). Portanto,

mudanças estruturais dos lipídios pode ser um método alternativo e eficaz para monitorar

alterações fisiológicas nas sementes e, consequentemente o seu vigor (Walters et al.,

2005).

Na verdade não existe um padrão de utilização destas reservas pelas diferentes

espécies. Pontes et al. (2002) afirmam que a utilização de amido ou açúcares solúveis é

variável dependendo da espécie, podendo ser durante a germinação ou estádio de

plântula. No entanto, pode-se pressupor que estratégias e/ou mecanismos são efetivados

para favorecer a germinação.

A mobilização pode também ser variável entre os diferentes compartimentos da

semente. Diversos estudos relacionados com a partição das reservas no eixo embrionário,

cotilédones e no tegumento de sementes de garapa (Apuleia leiocarpa) mostraram

aumento significativo das reservas de amido, ácido esteárico e proteínas nos cotilédones

durante a embebição. No embrião houve aumento somente nos teores de manose

decrescendo os teores de vários ácidos graxos, indicando que a demanda energética é

suprida pelos lipídios do próprio eixo embrionário, uma vez que estes não foram

utilizados na síntese de amido e nem se acumularam na forma de açúcares solúveis no

eixo embrionário. Por último, no tegumento verificou-se aumento nos teores de manose e

galactose (Pontes et al., 2002).

Considerando as informações supracitadas e também a carência de informações

sobre os processos fundamentais da biologia de sementes de espécies da flora amazônica,

foram escolhidas quatro espécies, sendo duas frutíferas e duas florestais, pertencentes a

famílias botânicas com grande destaque na economia da região amazônica, inclusive de

maneira extrativista, para realizar estudos que abordem características tecnológicas,

morfológicas, fisiológicas e bioquímicas ligadas à germinação dessas sementes, com o

objetivo de gerar informações visando uma melhor aplicação de tecnologias voltadas para

uso e a preservação desses recursos, que nos dias atuais tem se tornado cada vez mais

valorizado como fonte potencial de informações genéticas, químicas, ecológicas,

microbiológicas, etc.

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Dentre as espécies frutíferas selecionou-se o camu-camu (Myrciaria dubia (HBK)

McVaugh) e araçá-boi (Eugenia stipitata McVaugh) ambas pertencente à família

Myrtaceae uma importante família de espécies frutíferas onde os gêneros citados são

predominantes e agrupam a maior parte das espécies de interesse econômico (Maluf et

al., 2005). As espécies florestais selecionadas foram o cumaru (Dipteryx odorata (Aubl.)

Willd.) e o jatobá (Hymenaea courbaril L.), pertencentes às famílias Papilionoideae e

Caesalpiniaceae respectivamente, cuja descrição e importância econômica se segue.

Camu-camu é uma espécie distribuída na parte noroeste da Amazônia brasileira,

Peru e Venezuela, ocorre sobretudo em áreas alagadas (Cavalcante, 1996). Tipicamente

silvestre, atinge até 8m, pouco exigente podendo ser cultivada a pleno sol, em áreas

alteradas, de pastagens ou capoeiras abandonadas, desde que com irrigação adequada. De

potencial econômico comparável a outras frutíferas regionais de tradição, devido a

mesma possuir um alto teor de vitamina C (3 g de ácido ascórbico em 100 g de polpa

integral) superior à maioria das plantas cultivadas. O fruto é uma baga com duas

sementes, de sabor ácido, dificilmente consumido in natura, sendo utilizado mais na

indústria alimentícia e cosmética. Em geral, é propagado via semente, contudo pode ser

multiplicado por meio de enxertia reproduzindo todas as características do material

selecionado (Ferreira & Gentil, 1997).

Araçá-boi é uma espécie nativa da Amazônia peruana, sendo encontrada em

estado silvestre em muitas partes da região (Pinedo et al.,1981). É um arbusto pequeno

com até 2,5 m de altura, o porte baixo facilita os tratos culturais e colheita, representa um

excelente potencial econômico e cresce facilmente em qualquer tipo de solo de terra

firme, começando a produzir aos 2 anos. O fruto é uma baga de sabor ácido podendo

atingir até 12 cm de diâmetro e peso máximo de 750 gramas. É um fruto volumoso com

elevada percentagem de polpa, de sabor e aroma agradáveis, ideal para o uso na indústria

alimentícia, suas sementes são oblongas (Cavalcante, 1996).

Cumaru caracteriza-se como uma árvore de grande porte, com o máximo de 30m

de altura. É freqüente na mata de terra firme e algumas vezes na várzea, destacando-se na

mata pela cor amarelo-acinzentado de sua casca, com sapopemas de até 1 metro de altura.

É aconselhável para reflorestamento, frutificando precocemente aos quatro anos de idade.

Possui sementes aromáticas ricas em cumarina usadas como fixador de perfume, no

tratamento de coqueluche (em grandes doses pode causar parada cardíaca), como

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narcótico, anticoagulante e no tratamento da febre. Possui madeira muito dura e pesada

de valor comercial, usado na construção civil naval e marcenaria de luxo (Silva et al.,

1977; Sampaio, 2000).

Jatobá também é uma árvore de grande porte podendo atingir até 40 m de altura e

2 m de DAP. O gênero apresenta 15 espécies das quais 13 ocorrem no Brasil e a maioria

possui algum valor econômico: madeira de boa qualidade, frutos comestíveis, casca com

resina valiosa e taninos, com variado uso na medicina popular (Ferreira & Sampaio,

2000).

A espécie é extremamente adaptada aos ecossistemas brasileiros e está presente

em praticamente todas as latitudes do território nacional. Em experimentos com mudas

dessa espécie foi verificado que o seu crescimento é favorecido em ambientes ricos em

gás carbônico, chegando a duplicar com conseqüente aumento na produção de

carboidratos, aumentando em até 50% a sua biomassa (Aidar et al., 2002).

Espera-se que com este estudo de caracterização da germinação, quantificação e

mobilização das reservas estocadas pelas sementes destas espécies selecionadas, venha

contribuir não só, para um melhor entendimento da fisiologia dessas espécies, mas

também, sirva de referência para futuros estudos na área de fisiologia de sementes.

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3. OBJETIVOS

2.1. Objetivo Geral:

Investigar os aspectos morfo-fisiológicos e bioquímicos em sementes de espécies

florestais e frutíferas da flora amazônica, com destaque para as características da

germinação e mobilização das reservas orgânicas constituintes do metabolismo primário

(carboidratos, lipídios e proteínas).

2.2 Objetivos Específicos:

- Obter informações sobre os aspectos morfo-estruturais das sementes.

- Caracterizar o processo germinativo das sementes das espécies.

- Caracterizar qualitativa e quantitativamente as reservas orgânicas em diferentes

compartimentos e estádios morfo-fisiológicos definidos durante a germinação.

- Analisar as alterações bioquímicas ocorridas durante a germinação.

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4. HIPÓTESES

As principais hipóteses abordadas neste estudo foram:

1 - As espécies devem apresentar características germinativas diferentes entre si, em

função da estrutura morfológica de suas sementes assim como, da quantidade e qualidade

das reservas orgânicas estocadas pelas mesmas.

2 - A quantidade, bem como o padrão das reservas serão alterados no processo da

germinação e de forma diferenciada entre as espécies.

3 - As alterações no teor e no padrão de reservas orgânicas, particularmente aquelas mais

energéticas (carboidratos e lipídios), devem contribuir para o aumento da velocidade de

germinação.

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5. MATERIAL E MÉTODOS

5.1. Procedência do material biológico

Os frutos das espécies selecionadas para o estudo (Myrciaria dubia, Eugenia

stipitata, Dipteryx odorata e Hymenaea courbaril) tiveram diferentes procedências

conforme a seguinte descrição: os frutos de araçá-boi e cumaru foram obtidos em uma

área experimental do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA). Os frutos de

jatobá foram coletados na Estação de Fruticultura Tropical do INPA, situada na BR-174

Km 60, Manaus-Boa-Vista e os frutos de camu-camu foram coletados em um plantio

localizado na rodovia AM-10, Km 100, Manaus-Itacoatiara.

5.2. Beneficiamento das sementes

O beneficiamento das sementes foi realizado de forma manual, utilizando-se

peneira e areia lavada para aumentar o atrito superficial entre as sementes e,

conseqüentemente, elevar a eficiência da limpeza, com exceção das sementes de cumaru,

onde o endocarpo dos frutos foi quebrado com martelo. A assepsia das sementes foi feita

com hipoclorito de sódio (2,0 a 2,5% p/p de cloro ativo) a 0,5% v/v.

5.3. Estudo dos aspectos morfológicos internos das sementes

Para as observações da morfologia interna, as sementes das espécies estudadas

foram seccionadas longitudinalmente e posteriormente fotografadas. Para melhor

visualização das características morfológicas utilizou-se uma máquina fotográfica

acoplada a um estereomicroscópio modelo Stemi SV 11.

5.4. Testes de Germinação

Todos os testes de germinação foram realizados com sementes recém colhidas, mas

algumas espécies, com exceção do camu-camu, necessitaram de tratamentos pré-

germinativos. Das sementes de araçá-boi foi retirado todo o tegumento a fim de superar a

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dormência tegumentar; as de jatobá, devido à impermeabilidade tegumentar, sofreram

desponte na região oposta da emissão da radícula; e as sementes de cumaru foram

semeadas sem o endocarpo (Fig. 7), parte bem espessa do fruto e de extrema dureza, que

contribui para elevar o tempo inicial de germinação em condições naturais.

As sementes foram semeadas em bandejas plásticas medindo 30 x 20 x 6 cm

utilizando vermiculita como substrato, acondicionadas em câmara de germinação à

temperatura constante de 30ºC, providas de lâmpadas fluorescentes de luz branca fria,

fluxo luminoso de aproximadamente 70 PAR (radiação fotossinteticamente ativa) e

fotoperíodo de 12:12 horas, luz:escuro, com acompanhamento e contagem diária da

germinação. Foi considerada como semente germinada aquela que apresentou emissão da

radícula (BRASIL, 1992). Os cálculos de porcentagem de germinação e do tempo médio

foram realizados de acordo com Laboriau & Valadares (1976). O tempo inicial e final de

germinação das sementes germináveis e o índice de velocidade de germinação (IVG),

foram determinados segundo (Maguire, 1962).

Para obtenção das variáveis: porcentagem de germinação, tempo médio e índice

de velocidade de germinação utilizou-se as seguintes equações:

Porcentegem de germinação

G = N / A x 100

Onde: N: número de sementes germinadas;

A: número total de sementes.

Tempo médio

t = ∑niti / ∑ni

Onde: ni: número de sementes germinadas no i-ésimo dia;

Ti: tempo de incubação (dias).

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Índice de velocidade de germinação

IVG = n1 + n2 ...... nn /d1 d2 ......dn

Onde: n1: número de sementes germinadas no primeiro dia;

n2: número de sementes germinadas no segundo dia;

nn: número de sementes germinadas no enézimo dia.

d1: primeiro dia de contagem;

d2: segundo dia de contagem;

dn: enézimo dia de contagem.

5.5. Análises dos componentes dos metabólitos primários

A quantificação dos metabólitos primários (carboidratos, lipídios e proteínas) foi

realizada em sementes quiescentes e em quatro estádios do processo de germinação: 48

horas após a embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm de tamanho,

utilizando-se quatro repetições por amostra. O material foi seco em estufa a 75oC e,

posteriormente, triturado até obtenção de um pó fino. Para as espécies jatobá e cumaru, as

análises foram realizadas nos dois compartimentos da semente (cotilédones e eixo

embrionário), nas espécies camu-camu e araçá-boi, como não foi possível separar o eixo

embrionário dos cotilédones e, portanto, considerou-se toda a semente como cotilédone.

Para as leituras espectrofotométricas utilizou-se o espectrofotômetro JENWAY 6105.

5.5.1. Análises dos carboidratos

As amostras constituíram 0,5 g de material seco e desengordurado. Os açúcares

solúveis foram extraídos em solução contendo metanol, clorofórmio e água na proporção

de (12:5:3) v/v centrifugados a 10.000 g durante 10 minutos, recolhendo-se o

sobrenadante. Para a extração do amido, o precipitado foi resuspendido com 10 mL de

ácido perclórico 35% (v/v), centrifugado a 10.000 g durante 10 minutos, recolhendo-se o

sobrenadante. Ambos os componentes foram quantificados pelo método de antrona,

17

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segundo Morris (1948), e as leituras foram feitas por espectrofotometria a 625 nm,

usando a glicose/SigmaR como padrão.

5.5.2. Determinação da atividade da enzima α-amilase

Com base na caracterização das reservas orgânicas acompanhou-se a atividade de

uma enzima chave no metabolismo de degradação dos carboidratos, a α-amilase (E.C

3.2.1.1). A atividade foi acompanhada em sementes de todas as espécies estudadas ao

longo do período de germinação, iniciando-se no segundo dia após a embebição e

finalizando no décimo quarto dia, obedecendo-se intervalos de dois dias a cada análise.

Para obtenção do extrato enzimático bruto, os cotilédones foram homogeneizados em

almofariz contendo tampão fosfato 0,06 M pH 6,8, em seguida filtrado e mantido em

banho de gelo até centrifugação a 12.000 g durante 10 minutos a 4oC. Para o

acompanhamento da atividade da enzima α-amilase “in vitro” utilizou-se como meio de

reação: tampão fosfato 0,06 M pH 6,8, cloreto de cálcio 400μg/mL e amido 500 μg/mL.

Adicionou-se ao meio de reação 1 mL de extrato enzimático. A incubação foi mantida a

25oC durante 20 minutos. Após este período adicionou-se 100 μL de lugol ao meio para

paralisar a reação. Em seguida foram feitas as leituras em espectrofotômetro a 620 nm,

usando o amido/SigmaR como padrão.

5.5.3. Análises das proteínas

As proteínas foram extraídas pelo método álcool a quente de acordo com Passos

(1996). O método consistiu em adicionar a 1 g de material a ser analisado, 15 mL de

etanol 80% (v/v), e submeter a banho maria por 10 minutos. Em seguida macerar

utilizando-se mais 20 mL de etanol 80% (v/v) e centrifugar a 10.000 g durante 5 minutos.

Descartar o sobrenadante e adicionar ao precipitado 20 mL de clorofórmio:metanol na

proporção de 2:1, submeter as amostras novamente ao banho maria à 50oC durante 20

minutos, centrifugar durante 5 minutos a 10.000 g e descartar o sobrenadante. Adicionar

ao precipitado 5 mL de hidróxido de sódio 0,1N, centrifugar durante 5 minutos a 10.000

g. Alíquotas do sobrenadante foram coletadas para a quantificação das proteínas pelo

método de Bradford (1976), utilizando-se como padrão albumina sérica bovina

(BSA/SigmaR).

18

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5.5.4. Determinação do padrão protéico

As proteínas de reserva contidas nos cotilédones das sementes foram extraídas em

um meio de maceração constituído pelo tampão Tris-HCl 100mM, pH 7,5, NaCl 30mM,

MgCl2 5 mM, β-mercaptoetanol 1mM e Triton X-100 e centrifugação a 12.000 g a 4oC

durante 15 minutos. Todo o procedimento foi realizado em banho de gelo.

Posteriormente, combinou-se 75μL do extrato protéico com 25μL de SDS (10%) e

submeteu-se ao banho maria em água fervente durante 5 minutos. Após este

procedimento, as proteínas foram separadas em gel de poliacrilamida 10% (w/v) e

coradas com Coomassie Brilliant Blue segundo Sambrook et al. (1998). Para estimar as

massas moleculares aparentes foi usado como padrão proteínas BenchMarKTM .

5.5.5. Extração e determinação da porcentagem dos óleos

Os óleos foram estimados com base na massa, segundo método da A.O.A.C. (1990),

modificado. As extrações foram realizadas com aparelho soxllet, usando como extrator éter

de petróleo. Em seguida, os óleos foram coletados, as porcentagens foram estimadas e as

amostras submetidas à análise de identificação dos ácidos graxos.

5.5.6. Determinação e identificação dos ácidos graxos

Amostras do óleo extraído foram submetidas a hidrólise com solução metanólica de

KOH 10% w/v a 60oC durante 2 horas. Ao hidrolisado adicionou-se igual volume de água

destilada corrigindo-se o pH até 4 com adição de HCl 10% v/v. O material foi particionado

com clorofórmio e este evaporado até secagem em evaporador rotatório. Amostras de ácidos

graxos livres foram esterificadas a seus respectivos ésteres metílicos com diazometano (p-

toluil-sufonil-metil-nitrozamina). Em seguida, os ácidos graxos foram identificados por

meio de cromatografia em fase gasosa (HP 5890 ser. II Plus) acoplada a espectrometria de

massas (HP 5989B) por impacto eletrônico (70 eV). Utilizou-se uma coluna capilar de sílica

fundida HP-5MS (30 m x 0,25 mm) e hélio como gás de arraste com fluxo constante de 1,2

cm3/min. A temperatura inicial da coluna foi de 160oC, elevando-se 3oC/min até 250oC. A

temperatura do injetor e do detector foi de 250oC e 280oC, respectivamente. A identificação

dos ácidos graxos foi realizada por comparação dos tempos de retenção aos de amostras

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autênticas e dos espectros de massas obtidos da literatura e da biblioteca Wiley275-pc

(Hewlett Packard).

5.6. Delineamento experimental e análises estatísticas

O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado. Nos testes de

germinação para as diferentes espécies estudadas (tratamentos) foram estabelecidas

quatro repetições constituídas de 25 sementes cada. Os resultados obtidos foram

submetidos aos testes estatísticos de normalidade Shapiro-Wilk e de homogeneidade de

Levene’s e Bartlett’s. Como os dados referentes ao tempo inicial (TI), tempo final (TF) e

o índice de velocidade de germinação (IVG) não atenderam a estas pressuposições, foram

transformados em √-x + 0,5, submetidos novamente a estes testes, a fim de se obter a

normalidade e homogeneidade, e por conseguinte, processar as análises de variâncias e a

comparação das médias pelo teste de Tukey a 5%, utilizando-se o programa estatístico

Prophet 5.0.

Os resultados dos ácidos graxos foram submetidos à análise de variância

(ANOVA) e as médias contrastadas pelo teste de Duncan (α = 0,05), utilizando o

programa GLM do SAS, versão para o Windows. Os ensaios com dados quantitativos

referentes aos carboidratos, óleos e proteínas foram ajustados a partir de equações de

regressão, obtidas pelo programa Tablecurve (Jandel scientific/451406).

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6. RESULTADOS E DISCUSSÃO

6.1. Aspectos morfológicos da semente e da germinação das espécies estudadas:

6.1.1. Camu-camu (M. dubia)

As sementes de camu-camu (Figura 2A) apresentam tegumento delgado, permeável,

com variação de cor do marrom ao esverdeado (de acordo com o grau de maturação dos

frutos), e com grande variação biométrica. Não apresenta eixo embrionário distinto.

Observações feitas em lupa permitiram destingir uma região de coloração distinta, na

qual se dar a protrusão da radícula e posterior emissão da parte aérea. Convencionou-se

denomina-la neste trabalho de região de protrusão da radícula (Figura 2B-rpr). Picón

Baos et al. (1987) estudando dois tipos diferentes de camu-camu, o arbustivo e o arbóreo,

verificaram que ambos apresentam, quanto à morfologia de suas sementes, diferenças

entre si. As sementes do camu-camu arbustivo são reniformes, planas e cobertas com

lanugem branca rala, já as do camu-camu arbóreo são reniformes de secção ovalada não

plana e menores.

B rpr A B

Figura 2. Morfologia externa e interna da semente quiescente de Myrciaria dubia: A-

sementes; B-cotilédones: região de protrusão (rpr) da radícula. A barra indica o tamanho

da semente.

A germinação das sementes de camu-camu é hipógea criptocotiledonar. A

germinação inicia-se com uma expansão da região de protrusão da radícula formando

C

A B rpr

1, 2 cm

21

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uma protuberância, seguida do rompimento do tegumento pela radícula. O surgimento da

parte aérea ocorre muito depois da radícula, no mesmo local da protuberância. Os eventos

podem ser vistos na (Figuras 3A e 3B).

pa

er

A B

Figura 3. Seqüência da germinação da semente Myrciaria dubia: A- emissão da radícula

(er) e parte aérea (pa); B- plântulas.

6.1.2. Araçá-boi (E. stipitata)

A semente de araçá-boi apresenta tegumento delgado, coriáceo de cor marrom

(Figura 4A), apesar de permeável à água, apresenta uma certa resistência mecânica à

expansão do embrião. A superação da dormência tegumentar é obtida com a retirada total

ou parcial do tegumento (Figura 5). Numa das extremidades da semente percebe-se uma

pequena proeminência, que se torna mais evidente quando o tegumento é retirado. Neste

estudo esta saliência foi denominada de região de protrusão da radícula (Figura 4B- rpr),

a emissão da radícula e da parte aérea se dá neste ponto. Segundo Anjos (1998), a

semente é exalbuminosa, monoembriônica e não apresenta eixo embrionário distinto, fato

que permite classificá-lo como imaturo, pois não está anatomicamente estruturado na

ocasião da deiscência do fruto (Toledo & Marcos Filho, 1977). Os cotilédones

apresentam-se unidos lateralmente, através de uma linha visível que converge para a

região de protrusão da radícula, designada como área de soldadura, sendo por isso, difícil

separá-los sem danificá-los (Figura 4-B).

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Figura 4. Morfologia externa e interna da semente quiescente de Eugenia stipitata: A-

sementes; B-cotilédones: área de soldadura dos cotilédones (asc), região de protrusão da

radícula (rpr). A barra indica o tamanho da semente.

Quando a germinação inicia-se, após embebição, forma-se na região de protrusão

da radícula uma pequena protuberância de onde emerge a radícula. A emissão da parte

aérea ocorre bem depois da emissão da radícula, na região imediatamente vizinha a este

ponto (Figura 5). A germinação é hipógea e criptocotiledonar (Figura 6). Na figura 5,

observa-se que as injúrias causadas nos cotilédones por ocasião da retirada do tegumento

(indicadas pela seta), não prejudicaram a germinação e também não constituíram um

fator de contaminação para a semente, visto que estas se mantiveram intactas durante

todo o período de germinação (Figura 6).

Figura 5. Germinação da semente de Eugenia stipitata sem tegumento, a e b-emissão da

radícula, c-radícula com 20 mm.

A

rpr B Aasc

1,3cm

a b c

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Figura 6. Formação de plântulas de Eugenia stipitata.

6.1.3. Cumaru (D. odorata)

As sementes de cumaru encontram-se protegidas pelo endocarpo, que em

decorrência de suas propriedades físico-químicas, é rígido e espesso (Figura 7). A

semente ocupa todo o espaço do endocarpo (Figura 7), possui tegumento de cor marrom e

à medida que envelhece, adquire aspecto enrugado e a coloração se intensifica.

ed s

3,2cm

Figura 7. Fruto aberto de Dipteryx odorata: ed-endocarpo; s-semente. A barra indica o

tamanho da semente.

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Os cotilédones são de coloração creme e de consistência leitosa (Figura 8-A). O

eixo embrionário encontra-se totalmente diferenciado quando ocorre a maturação e a

posterior queda do fruto. Adicionalmente destaca-se a plúmula com pré-folíolos bem

desenvolvidos, o epicótilo com maior diâmetro na base e o primórdio da radícula, todos

bem definidos (Figura 8-B)

Figura 8. Morfologia interna da semente quiescente de Dipteryx odorata: A-cotilédones

esquerdo e direito (c), respectivamente, eixo embrionário (exb); B-vista aproximada do

eixo embrionário: plúmula (pl), epicótilo (ep), primórdio da radícula (pr).A barra indica o

tamanho do eixo embrionário.

A emissão da radícula ocorreu no segundo dia após embebição e o tipo de germinação

é epígea fanerocotiledonar (Figura 9). Esse início de germinação rápida se justifica pela

retirada do endocarpo. Na natureza, esse endocarpo precisa sofrer a ação dos fatores do

meio (variação de temperatura, umidade, entre outros) somados à atividade dos agentes

decompositores para que as sementes possam germinar. Segundo Hidalgo (1993),

sementes germinadas em condições de viveiro com endocarpo demoraram 38 dias para

iniciarem o processo germinativo.

A B

ep

pr

pl B

c

exb

A

1,2cm

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a b c d e

Figura 9. Seqüência da germinação e estabelecimento da plântula de Dipteryx odorata,

semente embebida, livre do endocarpo (a); radícula emersa (b); abertura dos cotilédones

(c); emergência da parte aérea (d,e).

d

Conforme a seqüência da germinação de Dipteryx odorata, morfologicamente, as

estruturas tanto da raiz primária quanto da parte aérea, são bastante vigorosas (Figura 9).

Esse aspecto justifica os resultados de tempo médio e de índice de velocidade de

germinação (IVG) encontrados para esta espécie, que foram bastante expressivos. De

acordo com Popinigis (1985), esse índice é uma das formas usadas para avaliar o vigor

das sementes, o qual expressa a capacidade que as sementes têm de germinar dando

origem a plântulas normais. Nakagawa (1999) afirma que quanto maior o IVG, maior é a

velocidade de germinação e, conseqüentemente, mais vigoroso é o lote de sementes.

c a b

6.1.4. Jatobá (H. courbaril)

As sementes de jatobá encontram-se envolvidas por uma massa pulverulenta e

farinácea, denominada por Flores & Benavides (1990) e Gunn (1991) como o endocarpo

(Figura 10A).

Como a maioria das leguminosas, estas sementes apresentam tegumento

impermeável, sendo necessário o emprego de tratamentos pré-germinativos quando o

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objetivo é rapidez e uniformidade da germinação. Almeida (1999), ao investigar as

causas da impermeabilidade tegumentar das sementes de jatobá, constataram que esta

condição é adquirida no momento da queda natural do fruto. Melo et al. (2004), ao

estudar a anatomia do tegumento das sementes de H. intermedia, atribuíram a causa da

impermeabilidade do tegumento dessas sementes aos quatros extratos celulares, com o

primeiro formado por células finas e longas em paliçada, com visível linha lúcida.

Os cotilédones são bastante duros devido à presença de xiloglucanos, um

polissacarídeo de reserva de parede celular presente e armazenado nos cotilédones dessa

espécie (Tiné et al., 2000).

Figura 10. Fruto aberto de Hymenaea courbaril A: semente envolvida pelo endocarpo

(s); B-sementes livres do endocarpo. A barra indica o tamanho da semente.

O eixo embrionário em sementes, após 48 horas de embebição, apresenta-se

indiferenciado sem evidências dos primórdios da radícula e da plúmula (Figura 11-A),

diferente do que foi observado em sementes de cumaru.

A

B s

A

B

1,5cm

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A

exb

B

pa

er

Figura 11. Morfologia interna da semente quiescente de Hymenaea courbaril A-semente

com 48 horas de embebição, eixo embrionário indiferenciado (exb); B-semente após

emissão da radícula, parte aérea (pa); emissão da radícula (er).

A germinação é do tipo epígea fanerocotiledonar, com emergência curvada

(Figura 12). Flores & Benevides (1990), em estudos realizados com as sementes de

jatobá, também deram esta mesma descrição para caracterizar a germinação dessa

espécie.

Quando superada a dormência tegumentar por desponte, a emergência da radícula

se deu aos cinco dias de embebição.

b c a

a

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cba

Figura 12. Germinação de Hymenaea courbaril, a-cotilédones apresentando o primeiro

protofilo de coloração verde; b e c -cotilédones com maior exposição dos primeiros

protófilos e sistema radicular com raízes secundárias.

6.2. Germinação de sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E. stipitata),

cumaru (D. odorata) e jatobá (H. courbaril ):

A germinação das sementes de araçá-boi, camu-camu, jatobá e cumaru

germinadas a 30oC, apresentaram altas taxas, sempre superiores a 80 % (Tabela 1). No

entanto, diferenças no percentual, tempo e velocidade do processo entre essas espécies

foram detectadas. As sementes de araçá-boi e cumaru apresentaram maior porcentagem

de germinação, com 100 e 97%, respectivamente. As sementes de cumaru iniciaram e

finalizaram o processo germinativo aos 2 e 5 dias respectivamente, e também

apresentaram o menor tempo médio (3,9 dias) e o maior índice de velocidade de

emergência (6,8) em relação as demais espécies estudadas. Isto se deve, em parte, à

retirada do endocarpo (tratamento pré-germinativo adotado), visto que, essa parte do

fruto retarda a emissão da radícula em condições de campo. Resultados semelhantes

foram encontrados por Hidalgo (1993), onde as sementes semeadas sem endocarpo

iniciaram a sua germinação 6 dias após embebição, enquanto as sementes que foram

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postas para germinar com endocarpo só começaram a emitir radícula aos 38 dias

seguidos da embebição.

Tabela. 1. Germinação de sementes de quatro espécies da flora amazônica camu-camu

(Myrciaria dubia), araçá-boi (Eugenia stipitata), cumaru (Dipteryx odorata) e jatobá

(Hymenaea courbaril), submetidas à temperatura de 30oC.

Espécies Germinação

(%)

Tempo inicial

(dias)

Tempo médio

(dias)

Tempo final

(dias)

IVG

Camu-camu 83 + 10 b 8 + 0 c 14,1 + 0,8 d 35 + 1,0 d 1,7 + 0,2 c

Araçá-boi 100 + 0 a 6 + 0 b 9,3 + 0,6 c 18 + 4,1 c 2,9 + 0,1 b

Cumaru 97 + 3,8 a 2 + 1,0 a 3,9 + 0,2 a 5 + 2,9 a 6,8 + 1,0 a

Jatobá 84 + 7,3 b 5 + 1,2 b 7,6 + 0,6 b 12 + 1,2 b 2,9 + 0,4 b

*As médias seguidas pelas mesmas letras na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

O fato destas sementes germinarem de forma rápida pode ser interpretado como

uma estratégia da espécie de se estabelecer no ambiente o mais rápido possível ou quando

oportuno, aproveitando as condições ambientais favoráveis ao desenvolvimento do novo

indivíduo (Borghetti & Ferreira, 2004). De acordo com Abreu & Garcia(2005), o tempo

médio de germinação é um índice que avalia a rapidez de ocupação de uma espécie em

seu ambiente. Por outro lado, sendo as sementes de cumaru ricas em óleos, proteínas e

amido, é possível que estes compostos estejam também contribuindo para que a

germinação aconteça de forma eficiente e rápida, visto que, a demanda energética

decorrente da oxidação dessas reservas é muito grande, de forma que as sementes de

cumaru reúnem características de uma espécie bem adaptada ao seu ambiente ou com

recursos que lhe permitem adaptar-se a diferentes ambientes.

Comparando-se a germinação das sementes de araçá-boi com as de camu-camu,

observou-se que sementes de araçá-boi apresentaram germinação mais rápida, em

função do menor tempo médio, maior índice de velocidade de germinação e pelo maior

percentual de sementes germinadas em menor número de dias.

Este resultado mostra que apesar dessas duas espécies pertencerem à mesma

família, ambas possuem características peculiares relacionadas à biologia de suas

sementes, que devem ser consideradas individualmente no estudo da fisiologia da

germinação. A primeira peculiaridade é a dormência tegumentar apresentada pelas

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sementes de araçá-boi, que leva as sementes dessa espécie a retardar o início de sua

germinação. Este fato não foi observado nas sementes de camu-camu (Gentil & Ferreira,

1999). Estudos realizados com sementes de araçá-boi demonstram a dormência

tegumentar como uma característica fisiológica a ser observada quando se deseja

trabalhar com formação de mudas, já as sementes de camu-camu, segundo Ferreira &

Gentil (2003), são sensíveis ao dessecamento, dificultando dessa forma, o

armazenamento por períodos mais longos. Eles afirmam que a redução do grau de

umidade das sementes de 46% para 40% durante o armazenamento, afeta de forma

negativa a viabilidade e o vigor, acarretando a redução da porcentagem e da velocidade

de emergência.

Avaliando a germinação das sementes de jatobá e comparando-a com a

germinação das outras espécies, os resultados obtidos referentes ao tempo inicial, médio e

final de germinação demonstram que, uma vez superada a impermeabilidade tegumentar,

essas sementes germinam prontamente, visto que, estas foram às segundas melhores

medidas obtidas. Adicionalmente, ressalta-se que as sementes de jatobá contêm um

percentual razoável de óleos em seus cotilédones, que são mobilizados durante o período

germinativo tanto neste compartimento como no eixo embrionário. Provavelmente este

aporte energético juntamente com o tratamento para superação da impermeabilidade

tegumentar, contribuiu para que o processo ocorresse com maior eficiência, traduzido por

um menor tempo de germinação.

Cruz et al., (2001), estudando a germinação de sementes de jatobá-curuba (H.

intermedia), onde sementes intactas foram submetidas ao tratamento de escarificação,

semeadas em condições ambiente e utilizando como substrato mistura de areia e

serragem, comprovaram a importância do tratamento de escarificação na superação da

impermeabilidade do tegumento destas sementes, com conseqüente aumento da

velocidade de germinação. As sementes submetidas a escarificação alcançaram 96,0% de

germinação em um tempo médio de 18,9 dias, enquanto que as não escarificadas

obtiveram 95,5% em 68,6 dias, denotando que a impermeabilidade não compromete o

número total de sementes germinadas, mas o tempo em que este processo ocorre.

Almeida et al. (1999), com a finalidade de diminuir o tempo de germinação das

sementes de jatobá, submeteram estas sementes a vários tratamentos pré-germinativos

como: imersão em água quente, imersão em ácido sulfúrico, perfuração do tegumento e

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escarificação mecânica. O maior percentual de sementes germinadas (acima de 90%),

com tempo médio de 20 dias, foi obtido no tratamento onde as sementes foram tratadas

com ácido sulfúrico concentrado por 35 minutos. Em nosso estudo, onde se utilizou o

desponte como tratamento pré-germinativo, as sementes alcançaram alta porcentagem de

germinação (84%) com tempo médio de 7,6 dias, o que atende de maneira satisfatória um

bom número de plântulas, se o objetivo for programa de obtenção de mudas em curto

prazo, além de ser um tratamento que requer menor custo e segurança no manuseio das

sementes

6.3. Acúmulo e mobilização dos componentes do metabolismo primário em

cotilédones e/ou eixo embrionário de sementes de camu-camu (M. dubia),

araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D. odorata) e jatobá (H. courbaril):

6.3.1. Açúcares solúveis

As alterações nos teores dos açúcares solúveis nos diferentes estádios de

germinação de sementes de camu-camu obedeceram a tendências inversamente

proporcionais, com resultados mais expressivos para o aumento dos açúcares solúveis

(Figura 13-A). Inicialmente, a concentração dos açúcares na semente quiescente (0) foi

de 1,7% chegando ao final com 2,3%, representando um acréscimo de 34,5%. Deve-se

salientar que nos estádios que compreenderam a emissão da radícula (2) e radícula com

20 mm (3) ocorreu pequeno decréscimo nesses teores da ordem de 19,0%, voltando a

aumentar em seguida, observando-se um incremento de 41,9%, quando a radícula

apresentava 50 mm de comprimento estádio (4). Em sementes de Coffea arabica o

embrião, por ser muito pequeno, depende das reservas do endosperma. A degradação do

endosperma nesta semente começa durante a germinação aumentando os teores de

açúcares solúveis. Giorgini & Suda (1990), acreditam que o aumento desses açúcares

promove o turgor e crescimento do eixo embrionário. Estabelecendo uma comparação

com as sementes de camu-camu, que também tem um embrião indiferenciado, o qual

depende das reservas armazenadas pelos cotilédones, e considerando que estas reservas

(amido) são rapidamente mobilizadas no início da germinação, com conseqüente

32

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aumento nos níveis de açúcares solúveis, provavelmente esses açúcares também

desempenhem função semelhante na germinação das sementes de camu-camu.

Os teores de açúcares solúveis encontrados nas sementes quiescentes de araçá-boi

foram de 2,0%. Nas primeiras 48 horas de embebição ocorreu decréscimo de 27,6%,

voltando a aumentar e mantendo-se praticamente estável nos estádios posteriores de

germinação (Figura 13-B).

0

1

2

3

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

aç. s

olúv

eis (

%) A

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4

Estádios de germinaçãoTe

or d

e aç

. sol

úvei

s (%

) B

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

aç. s

olúv

eis (

%)

D

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

aç. s

olúv

eis (

%) C

Figura 13. Alterações nos teores dos açúcares solúveis em sementes de Myrciaria dubia

(A) Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril: (D) em diferentes

estádios de germinação. Sementes quiescentes (0), sementes com 48 horas de embebição

(1), sementes com emissão de radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e

sementes com 50 mm de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os

cotilédones e (●) o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

Comparando as sementes quiescentes de D. odorata com as demais espécies

estudadas as mesmas exibiram alto teor de açúcares solúveis (21,8%). Observou-se nos

33

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cotilédones grande aumento nos níveis dos açúcares solúveis até as 48 horas de

embebição (89,1%), decrescendo em seguida e chegando ao final do último estádio (4)

com 18,0%, representando um decréscimo de 56,3 % (Figura 13-C).

Fato semelhante foi observado em sementes de Coffea arabica, nas quais ocorreu

uma redução nos teores de açúcares solúveis em cotilédones e raiz-hipocótilo no período

pós-emergência, bem como degradação de amido no período de 20 dias, sugerindo que

estes compostos estejam sendo translocados para a plântula, sendo rapidamente

transformados e usados nos vários processos metabólicos (Giorgini & Campos, 1992).

Por outro lado, convém salientar que o conteúdo de açúcares solúveis na espécie foi

bastante expressivo. A literatura científica relata que os açúcares solúveis por atuarem

como substituto da água podem desenvolver importante papel na tolerância a dessecação

em sementes, por proteger membranas de mudanças da fase lipídica induzida pela

dessecação e também proteger proteínas e evitar a vitrificação à temperatura fisiológica

(Bernal-Lugo & Leopold,1992; Guimarães et al., 2002).

Nos eixos embrionários das sementes de cumaru (Figura 13-C) observou-se que

às 48 horas de embebição, os teores de açúcares solúveis foram de 20,2% e até o estádio

4 estas reservas foram sendo mobilizadas de forma gradual, o que implica num

decréscimo de 42,4%. O padrão de mobilização desses açúcares neste compartimento da

semente foi diferente do encontrado para os cotilédones.

Os teores de açúcares solúveis (Figura 13-D) encontrados em cotilédones de

sementes quiescentes de jatobá foram de 2,9%. Comparando esses valores com aqueles

encontrados para as sementes de cumaru, verifica-se que estes foram bem inferiores. No

entanto, quanto à mobilização, foi observado um comportamento bem parecido, pois nas

primeiras 48 horas de embebição ocorreu um acréscimo (22,6%) desses açúcares, para

depois decrescerem (45,9%) ao final do quarto período.

No eixo embrionário os teores de açúcares solúveis praticamente se

mantiveram ao longo dos períodos de avaliação da germinação, diferenciando dos

resultados encontrados para este mesmo componente nas sementes de cumaru, onde a

mobilização desses açúcares se deu de forma contínua desde o período de embebição até

o quarto estádio de germinação.

34

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6.3.2. Amido

No que se refere ao amido, as sementes quiescentes de camu-camu (0)

apresentaram alto teor de amido 66,2%, podendo ser considerada amilácea (Figura 14-A).

Após a embebição, nas primeiras 48 horas (1) ocorreu grande redução nos teores de

amido, correspondendo a um decréscimo de 40,3%.

É importante destacar que a embebição é uma fase onde as sementes germinantes

encontram-se em grande ativação metabólica. No entanto, durante os estádios posteriores,

a tendência de decréscimo nos teores de amido não foi constante, podendo-se até afirmar

que houve uma inversão do metabolismo deste polissacarídeo, pois nos estádios (2) e (3),

ocorreu um pequeno acúmulo de amido da ordem de 5,2%, o que provavelmente

justifique o pequeno decréscimo nos níveis dos açúcares solúveis nestes mesmos estádios

de germinação (Figura 13-A). Ao final do processo germinativo (estádio 4), o decréscimo

correspondeu a 63,8%, indicando ser o amido o principal suporte energético. Stone &

Gifford (1999) estudando a germinação de sementes de Pinus taeda, verificaram também

grande mobilização de carboidratos (80%) armazenados no megagametófito dessas

sementes durante a germinação e no estádio de plântulas, assim como acúmulo de amido

no estádio de protrusão da radícula.

Quanto ao conteúdo de amido nas sementes quiescentes e germinadas de araçá-

boi, estes estão representados na Figura 14-B. As sementes quiescentes apresentaram alto

teor desses carboidratos (71,1%), podendo também ser considerada como semente

amilácea, como as de camu-camu. Estes resultados estão de acordo com os estudos

realizados por Anjos (1997).

Ocorreu mobilização dessa reserva ao longo do período germinativo, visto que, ao

final do 4o estádio de germinação o conteúdo dessas reservas decresceram para 62,8%.

Comparando com a mobilização ocorrida nas sementes de camu-camu, pode-se afirmar

que essas reservas foram requeridas de forma mais gradativa neste processo, pois ao final

da germinação, o decréscimo foi de apenas 11,6%. É possível que estas reservas sejam

usadas posteriormente durante o desenvolvimento da plântula, visto que esta se

desenvolve lentamente, e que no último estádio analisado (4) os cotilédones

apresentavam-se túrgidos sem nenhuma aparência de murcha e parte aérea pouco

desenvolvida (Figura 6).

35

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0

20

40

60

80

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

amid

o (%

)A

0

30

60

90

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

amid

o (%

)

B

0102030405060

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

amid

o (%

)

D

0

20

40

60

80

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

amid

o (%

)

C

Figura 14. Alterações nos teores de amido em sementes de Myrciaria dubia (A) Eugenia

stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril (D), em diferentes estádios de

germinação. Sementes quiescentes (0), sementes com 48 horas de embebição (1),

sementes com emissão de radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e sementes

com 50 mm de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os cotilédones e (●)

o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

O teor de amido encontrado nos cotilédones de sementes de D. odorata (Figura

14-C) foi de 40,2%; e após 48 horas de embebição, estes conteúdos chegaram a 58,9%,

decrescendo de maneira acentuada, chegando ao final do processo germinativo com

7,5%. Considerando que a protrusão da radícula (estádio 2) ocorreu dois dias após a

embebição e que neste estádio existe a formação de plúmula, provavelmente, a reserva de

amido estocada pelas sementes esteja sendo mobilizada não para o crescimento do eixo

embrionário, mas para a formação da plântula.

No eixo embrionário o teor de amido foi de 8,1% após as 48 horas de embebição

e no período de emissão de radícula (2) o teor diminuiu para 5,5%, representando um

decréscimo de 31,9%, estabilizando-se nos estádios posteriores. Estes resultados sugerem

36

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que o embrião use suas próprias reservas para promover o seu crescimento. Pontes et al.

(2002), estudando a mobilização de reservas em sementes de garapa (Apuleia leiocarpa),

verificaram também um aumento nos teores de amido nos cotilédones e tendência de

mobilização dos teores de açúcares solúveis e amido encontrados no eixo embrionário

durante o período de embebição dessas sementes.

As sementes de jatobá apresentaram menor teor de amido (24,0%) entre as

espécies em estudo, entretanto, observou-se acréscimo de 68,2% quando as sementes

foram embebidas por 48 horas, mantendo-se praticamente estáveis nos estádios 1, 2 e 3.

Após estes períodos, verificou-se decréscimo dessa reserva. O decréscimo observado no

estádio 4, parece indicar o uso dessa reserva energética como forma de assegurar o

desenvolvimento inicial da plântula, a exemplo do cumaru, em sementes de jatobá

quando ocorre a emissão da radícula, os cotilédones se abrem, mostrando uma plúmula já

bem desenvolvida.

Nos eixos embrionários de sementes de jatobá ocorreu uma pequena mobilização

de amido no período compreendido entre o primeiro e terceiro estádios de germinação,

seguido de acréscimo desses teores ao final do quarto estádio, de aproximadamente

122%. No último estádio, a radícula encontrava-se com 50 mm, ou seja, como a

germinação desta espécie é rápida, neste período a parte aérea encontrava-se bem

desenvolvida e, provavelmente, já fotossintetizando, o que pode justificar este aumento

nos teores de amido. Por outro lado, esse aumento do amido pode ser produto do

metabolismo dos xiloglucanos, um polissacarídeo de parede celular encontrado nos

cotilédones das sementes de jatobá e degradado no período pós-emergencial com

finalidade de atender ao crescimento da plântula. De acordo com Buckeridge et al.

(2000b) e Tiné et al. (2000) evidências apontam para a existência de amido transitório em

sementes de jatobá, cujo transporte é feito na forma de sacarose e açúcares livres

decorrentes da degradação de xiloglucanos. Foi observado também, por estes autores, que

os xiloglucanos, assim como os galactomananos, retardam a entrada da água em sementes

da espécie demonstrando assim outra provável função destes polissacarídeos além de

reserva.

37

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6.3.3. Atividade da enzima α-amilase durante a germinação

A atividade da α-amilase durante a germinação de sementes de camu-camu, foi

intensa desde o primeiro dia após embebição. No 2o e 4o dias de embebição sua atividade

chegou a 0,95 e 0,91 μg/gMF/h, respectivamente, e se prolongou com forte degradação

de amido até o 6o dia (0,85 μg/gMF/h), estabilizando-se em seguida até o 14o dia (Figura

15-A). Estes dados consubstanciam os resultados obtidos na avaliação da mobilização de

amido nos cotilédones (Figura 14-A), onde se evidenciou grande degradação de amido

logo nas primeiras 48 horas de embebição. Esses dados também sugerem, que estas

reservas amiláceas foram requeridas preferencialmente no período de crescimento do seu

eixo embrionário. Isto se deve ao fato de que no período de emissão da radícula, no 8o dia

de embebição (Tabela 1), a atividade da enzima se encontrava estabilizada.

0.820.840.860.88

0.90.920.940.96

0 2 4 6 8 10 12 14

Período de embebição (dias)

Ativ

idad

e da

α-a

mila

se(u

g/gM

F/h`

)

A

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2

0 2 4 6 8 10 12 14

Período de embebição (dias)

Ativ

idad

e da

α-a

mila

se

(µg/

gMF/

h)B

00.5

11.5

22.5

3

0 2 4 6 8 10 12 14

Período de embebição (dias)

Ativ

idad

e da

α-a

mila

se(µ

g/gM

F/h)

C

0.00.51.01.52.02.53.03.5

0 2 4 6 8 10 12 14

Período de embebição (dias)

Ativ

idad

e da

α-a

mila

se(µ

g/gM

F/h)

D

Figura 15. Atividade da enzima α-amilase durante a germinação de sementes de

Myrciaria dubia (A) Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril

(D). As barras indicam o desvio padrão.

38

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A atividade da enzima α-amilase durante a germinação de sementes de araçá-boi

aumentou até o 6o dia após embebição, em seguida observou-se uma discreta diminuição,

estabilizando-se a partir do 10o dia até o fim do ensaio (Figura 15-B). A atividade

crescente da α-amilase nos primeiros dias de germinação coincidiu com a maior

mobilização de amido (Figura 14-B), podendo configurar uma tendência de mobilização

gradativa dessa reserva ao longo da germinação e, possível uso do produto da degradação

do amido para o crescimento da plântula, visto que no período de emissão da radícula ao

sexto dia de embebição, apesar de ser este um período de maior atividade da enzima, as

sementes chegaram ao estádio (4) com muito amido estocado em seus cotilédones

(62,8%).

Os resultados obtidos referentes à mobilização dos carboidratos nas sementes de

camu-camu e araçá-boi, possibilitam afirmar que estas duas espécies apresentaram

estratégias de mobilização de açúcares solúveis e de amido muito parecidas, desde o

período de embebição das sementes até o último estádio de germinação.

Nas sementes de cumaru a atividade da enzima α-amilase apresentou discreto

aumento após o sexto dia de embebição. No entanto, a partir do oitavo dia de germinação,

observou-se elevada atividade que culminou aos 10 dias da embebição. Esse resultado

demonstra maior atividade desta enzima no período pós-emergencial, provavelmente para

atender o crescimento da plântula, visto que já existe diferenciação do eixo embrionário

na semente quiescente (Figura 8-B), e a germinação das sementes acontece entre segundo

e quinto dia de embebição.

À semelhança das sementes de D. odorata, em H. courbaril também foi

observada maior atividade da α-amilase no período pós-emergencial 8 dias após a

embebição, sendo que o tempo inicial de germinação desta espécie foi de cinco dias.

Portanto, sendo esta enzima específica para a quebra de amido, pode-se sugerir que,

possivelmente, a maior alocação desta reserva esteja sendo feita para sustentar o

crescimento inicial da nova plântula.

39

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6.3.4. Proteínas

As sementes quiescentes de camu-camu apresentaram baixo conteúdo de

proteínas, em média 0,62 % (Figura 16-A). Após 48 horas de embebição, evidenciou-se

um discreto aumento nestes teores decrescendo nos estádios subseqüentes.

As sementes de araçá-boi, assim como as sementes de camu-camu, não são

sementes ricas em proteínas, exibindo teores protéicos que variaram em média de 0,3 a

0,6% (Figura 16-B).

Quanto à mobilização da proteína, ao contrário do observado para camu-camu, as

sementes de araçá-boi exibiram um aumento progressivo nos estádios 1, 2 e 3, atingindo

72,2% e decrescendo no quarto estádio. Assim como em araçá-boi, em sementes de

Dalbergia miscolobium, os teores de proteínas aumentaram nas primeiras horas de

embebição (Silva et al., 1998), enquanto que em sementes de Apuleia leiocarpa foi

observado um significativo aumento nos teores protéicos de seus cotilédones durante

todo o período de embebição Pontes et al. (2002), similar ao que ocorreu nos cotilédones

de sementes de camu-camu. As proteínas, a exemplo dos demais compostos de reserva,

iniciam a sua mobilização no período de desenvolvimento do embrião, normalmente

suportando o crescimento da plântula e mantendo os processos que conferem capacidade

de absorver nutrientes e realização de fotossíntese. Por serem os únicos compostos de

reserva em sementes que possuem nitrogênio em sua composição, elas não são exclusivas

em relação a nenhum outro composto de reserva, e são essenciais, provavelmente, para

todas as sementes. Segundo Pontes et al. (2002), as diferenças nos resultados entre os

autores se devem, possivelmente, aos diferentes padrões de degradação de diferentes

frações de proteínas, não sendo perceptível muitas vezes aumento ou decréscimo destes

teores. Em sementes de Euphorbia heterophylla foi observado que, enquanto a globulina

solúvel em solução salina foi degradada continuamente ao longo do período germinativo,

a da albumina ocorria somente entre 60 e 84 horas de embebição ( Suda & Giorgini,

2000).

Os cotilédones das sementes quiescentes de cumaru apresentaram 12,4% de

proteínas (Figura 16-C), valor bastante expressivo. A composição protéica destacou-se

em relação às demais espécies estudadas. Mayworm et al. (1998), estudando a

composição de proteínas em sementes de espécies da caatinga, encontrou teores protéicos

40

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que variaram de 12,3 a 55,1%. Dentre as espécies encontravam-se representantes da

família Papilionoideae (mesma família do cumaru) sendo observado também que os

teores de proteínas e óleos apresentavam-se sempre de forma inversamente proporcional

na maioria das espécies, o que se assemelha com os resultados encontrados para cumaru

quando se estabelece uma comparação entre a proporção de proteínas e óleos encontrada

nas sementes desta espécie.

Nestas sementes a mobilização das reservas protéicas dos cotilédones foi

observada nas primeiras 48 horas de embebição, neste período os valores protéicos

chegaram a 10,6%, o que representa 14,6% de decréscimo, nos demais período as

reservas praticamente permaneceram estáveis.

No eixo embrionário, no período de 48 horas de embebição, os teores protéicos

encontrados foram de 15,9% (Figura 16-C). Considerando que neste mesmo período

ocorreu nos cotilédones um decréscimo desses teores, é possível que os produtos da

oxidação destas proteínas cotiledonares estejam sendo mobilizados para a síntese de

novas proteínas no eixo embrionário, no período inicial de embebição. Após este período,

evidenciou-se diminuição crescente nesses teores no estádio de emissão da radícula (2) e

radícula com 20mm (3) da ordem de 38,5% e 76,1% respectivamente, evidenciando mais

uma vez que o embrião usa suas próprias reservas. Para sementes de Euphorbia

heterophylla, também foi evidenciado a translocação de aminoácidos proveniente da

degradação das proteínas do cotilédone para o embrião (Suda & Giorgini, 2000).

O teor protéico encontrado nos cotilédones de sementes quiescentes de jatobá foi

de 2,5% (Figura 16-D), sendo mais elevado que os valores encontrados para as sementes

de camu-camu e araçá-boi, porém bem inferiores àqueles encontrados no mesmo tecido

de sementes de cumaru.

Após 48 horas de embebição evidenciou-se um acréscimo nos teores protéicos dos

cotilédones e do eixo embrionário, sendo o aumento do eixo embrionário mais expressivo

que dos cotilédones, decrescendo ambos nos demais estádios, diferentemente do que

ocorreu com as sementes de cumaru.

41

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0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teo

r de

prot

eína

s (%

) A

0.00.10.20.30.40.50.60.70.8

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

prot

eína

s (%

)

B

0

2

4

6

8

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

prot

eína

s (%

)

D

0

5

10

15

20

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

prot

eína

s (%

)

C

Figura 16. Alterações nos teores de proteínas em sementes de Myrciaria dubia (A)

Eugenia stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril (D) em diferentes

estádios de germinação. Sementes quiescentes (0), sementes com 48 horas de embebição

(1), sementes com emissão de radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e

sementes com 50 mm de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os

cotilédones e (●) o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

6.3.5. Perfil Protéico

A análise eletroforética em SDS-PAGE (10%) revelou grande número de bandas

protéicas em sementes quiescentes de cumaru, apresentando grande variação de massa

molecular aparente entre 115 e 19 kDa (Figura 17).

As sementes embebidas por 48 horas (1), apresentaram um padrão de bandas protéicas

similar às sementes quiescentes, sendo possível observar uma proteína adicional, cuja

massa molecular aparente foi estimada em 33 kDa. Este resultado sugere a ocorrência de

síntese protéica neste estádio de germinação e os dados da composição protéica obtidos

42

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neste estudo comprovam isso. Além disso, as proteínas com massa molecular aparente

entre 69 a 50 kDa são bem evidentes em sementes quiescentes e embebidas, podendo ser

vistas nos demais estádios de germinação, porém apresentando menor concentração.

No estádio 2, correspondente às sementes com emissão de radícula, foi possível

observar uma intensificação das bandas protéicas com massa molecular aparente de 80 e

88 kDa, aproximadamente. Os resultados sugerem que as proteínas foram sintetizadas

neste estádio e mobilizadas nos estádios posteriores.

Nos cotilédones das sementes com 50 mm de radícula, onde o processo de

germinação encontrava-se bem adiantado com parte aérea formada, foi evidenciado um

número menor de bandas protéicas, sugerindo que estas proteínas estavam sendo

mobilizadas durante o processo germinativo e pós-germinativo. Os resultados

encontrados para a mobilização das reservas protéicas destas sementes confirmam isto

(Figura 16 C).

Silva et al. (1998) também demonstraram variação nos resultados eletroforéticos

de proteínas de sementes de Dalbergia miscolobium, devido à existência de bandas

protéicas mais evidentes em determinados estádios de germinação do que em outros, ou

mesmo proteínas comuns a todos os estádios. Como exemplo, uma proteína expressa

apenas na fase em que a plântula encontrava-se com radícula de 50 mm, ou seja, uma

proteína que, provavelmente, esteja relacionada apenas ao processo de crescimento desta

plântula, evidenciando que ao longo do processo de germinação das sementes as

proteínas estão sendo expressas ou mobilizadas de acordo com a sua função dentro deste

processo.

43

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90

M kDa

0 1 2 3 4

220

160

120

100

80

70

60

50

40

20

25

30

Figura 17. Perfil eletroforético (SDS-PAGE 10%) de proteínas nas sementes de Dipteryx

odorata em cinco estádios de germinação. 0-sementes quiescentes; 1-sementes com 48

horas de embebição; 2-sementes com emissão de radícula; 3-sementes com 20 mm de

radícula; 4-sementes com 50 mm de radícula. M-marcadores de massa molecular. As

setas indicam as massas moleculares aparentes.

44

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Na análise eletroforética em SDS-PAGE em cotilédones de jatobá (Figura 18),

foram encontradas menor número de bandas de proteínas com massa molecular aparente

menor que os resultados obtidos em sementes de cumaru. A banda de maior massa

aparente (95 kDa) foi encontrada em sementes que apresentavam 20 mm de radícula.

Em sementes quiescentes foram encontradas duas bandas de maior concentração,

uma com massa molecular aparente de 93 kDa, ausente nos estádios 1, 2 e 3 e presente no

último estádio (4) e outra com 16 kDa, que parece estar aumentando de concentração nos

estádios 1 , 2 e 3 apresentando massas crescentes de 16, 16, 16 kDa, respectivamente.

Nas sementes embebidas aparecem um grupo de bandas com variação de massas

de 42 a 21 kDa, que não foram visualizadas nas sementes quiescentes, sugerindo que

estas proteínas possam ter sido sintetizadas no período de embebição da semente. A

análise do conteúdo protéico destas sementes, no período de 48 horas de embebição (1),

revelou aumento no percentual destes teores, talvez o que justifique o aparecimento

dessas bandas neste período e não nos outros. Além disso, foi possível observar que a

partir deste estádio de germinação, houve um decréscimo destes teores em ambos os

compartimentos destas sementes (Figura 16 D). Schlereth et al. (2001), observaram em

sementes de Vicia sativa, o aparecimento de enzimas nos estádios inicial e pós-

emergencial, sugerindo que estas enzimas sejam ativadas nestes estádios de germinação e

participem da degradação das reservas protéicas.

45

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M 0 2 1 3 4

220 160 120 100

90 80

70 60

50

10

15

20

kDa

Figura 18. Perfil eletroforético (SDS-PAGE 10%) de proteínas em sementes de

Hymenaea courbaril em cinco estádios de germinação. 0-sementes quiescentes; 1-

sementes com 48 horas de embebição; 2-sementes com emissão de radícula; 3-sementes

com 20 mm de radícula; 4-sementes com 50 mm de radícula. M-marcadores de massa

molecular. As setas indicam as massas moleculares aparentes.

6.3.6. Óleos

Considerando os baixos teores de óleos, as sementes de camu-camu podem ser

classificadas como sementes que armazenam pouco óleo. O teor de óleo encontrado nas

sementes quiescentes foi de 3,2%, nas sementes embebidas por 48 horas esse percentual

foi de 2,9% mantendo-se na fase de emissão de radícula e voltando a aumentar

discretamente no último estádio (4), chegando a percentual de 3,6%. Portanto, essas

sementes além de conterem pouco óleo, também mobilizam pouco durante o período de

germinação.

46

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De forma semelhante ao camu-camu (M. dubia), sementes de araçá-boi também

apresentaram baixo conteúdo de óleos, 0,9% nas sementes quiescentes (Figura 19-B). No

estádio 1, observou-se um pequeno decréscimo mantendo-se nos estádios 2 e 3, voltando

a aumentar no estádio 4 (1, 09%). Anjos (1997), ao determinar o percentual de óleos nas

sementes de araçá-boi, encontrou valores próximos de 1,9%.

Estabelecendo uma comparação entre araçá-boi e camu-camu, pode-se perceber um

comportamento similar no que se refere à mobilização de óleos, mesmo que o uso desta

reserva seja pouco expressivo. Pelo pouco conteúdo de óleo armazenado e pelo

comportamento de mobilização apresentado pelas sementes de ambas as espécies,

percebe-se que este componente tem pouca contribuição tanto no processo de

crescimento do eixo embrionário como no crescimento pós-emergencial.

As sementes de cumaru apresentaram alto teor de óleo nos dois compartimentos

estudados. Os cotilédones apresentaram em média 41,5% e o embrião extraído de

sementes embebidas por 48 horas, 12,6% (Figura19-C), sendo, portanto uma semente

oleaginosa. Quanto à mobilização dessa reserva, percebe-se que nos cotilédones esses

valores praticamente mantiveram-se em todos os estádios estudados, evidenciando que a

semente não usa os óleos contidos nos cotilédones como suporte energético para a sua

germinação e crescimento pós-emergencial.

No entanto, no que se refere aos óleos contidos no eixo embrionário, estes

decresceram ao longo dos estádios de germinação indicando uso dessa reserva. Ao final

do estádio 4, o percentual de óleo foi de 2,3%, representando um decréscimo de 81,9%.

Pontes et al. (2002) estudando a germinação de Apuleia leiocarpa, encontraram

resultados parecidos, ou seja, a espécie exibiu baixa mobilização de lipídios nos

cotilédones e decréscimo dos óleos do eixo embrionário. Os autores concluíram que as

necessidades de substâncias energéticas requeridas para o desenvolvimento do eixo

embrionário são supridas por lipídios do próprio tecido. Esse decréscimo dos óleos no

eixo embrionário provavelmente justifique o fato de não se ter percebido uma

mobilização acentuada dos carboidratos no eixo embrionário, visto que concomitante ao

uso dos açúcares, pode estar ocorrendo reposição destes pela conversão dos óleos a

carboidratos. Fato semelhante foi observado por Suda & Giorgini (2000), estudando a

mobilização das reservas orgânicas em sementes de Euphorbia heterophylla.

47

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0.0

0.8

1.6

2.4

3.2

4.0

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

óleo

s (%

)

B

0

1

2

3

4

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

óleo

s (%

)

A

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

óleo

s (%

)

C

02468

101214

0 1 2 3 4

Estádios de germinação

Teor

de

óleo

s (%

)

D

Figura 19. Alterações nos teores de óleos em sementes de Myrciaria dubia (A) Eugenia

stipitata (B), Dipteryx odorata (C) e Hymenaea courbaril (D) em diferentes estádios de

germinação. Sementes quiescentes (0), sementes com 48 horas de embebição (1),

sementes com emissão de radícula (2), sementes com 20 mm de radícula (3) e sementes

com 50 mm de radícula (4). Onde nos gráficos C e D (o) representa os cotilédones e (●)

o eixo embrionário. As barras indicam o desvio padrão.

Os cotilédones de sementes quiescentes de jatobá apresentaram, em média, 11,4%

de óleos (Figura 19-D), valores estes inferiores aos encontrados para sementes de

cumaru. No entanto, esses resultados são expressivos se comparados com os teores

encontrados nos mesmos tecidos de camu-camu e de araçá-boi. Ao longo dos estádios de

germinação percebeu-se diminuição contínua nos conteúdos desses óleos indicando o uso

desse componente de reserva. Esse decréscimo correspondeu a 45% do total dos óleos.

Nos eixos embrionários de sementes de jatobá também se evidenciou mobilização

dessa reserva, porém menos uniforme que nos cotilédones. As sementes embebidas por

48 horas (1) apresentaram percentual de óleos de 8,2%, e nos três estádios posteriores

mantiveram-se os níveis em 6,3%, decrescendo no último estádio para 4,4%.

48

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Considerando a mobilização dos carboidratos nos dois compartimentos da

semente, ou seja, que nos cotilédones das sementes de jatobá nos estádios 1, 2 e 3 os níveis

de amido praticamente mantiveram-se constantes, os teores de açúcares solúveis sofreram

decréscimo mais acentuado apenas no último estádio (Figura 14-D e 13-D)

respectivamente, e que nos eixos embrionários também os conteúdos de açúcares solúveis

se mantiveram ao longo do período de germinação, pode-se sugerir a possível conversão

dos óleos em carboidratos, contribuindo para que os níveis desses açúcares fossem

mantidos ao longo do processo germinativo. Suda et al. (2000), estudando a composição e

mobilização de reservas durante a germinação de E. heterophylla, também verificaram

redução nos conteúdos lipídicos e manutenção dos níveis de açúcares solúveis no embrião,

sugerindo a formação de carboidratos a partir dos lipídeos de forma a garantir o aporte

energético para a germinação das sementes desta espécie. Baleroni et al. (1997) estudando

a germinação de sementes de Brassica napus e Silva et al.(1998) estudando germinação de

Dalbergia miscolobium, também abordam a provável degradação dos lipídeos envolvendo

o ciclo do glioxalato.

6.4. Padrão dos ácidos graxos em cotilédones e/ou eixo embrionário de sementes de

camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E stipitata), cumaru (D. odorata) e jatobá (H

courbaril)

Os resultados da identificação dos ácidos graxos que compõe os óleos das

sementes das quatro espécies estudadas, revelaram a presença de onze ácidos graxos

diferentes, independentemente do grau de saturação. No entanto, nas sementes de camu-

camu e araçá-boi, observou-se a predominância de ácidos graxos saturados enquanto que

nas sementes de cumaru e jatobá houve predominância de ácidos graxos insaturados. De

acordo com Gonçalves et al. (2002), estudos de identificação dos ácidos graxos que

compõe os óleos de sementes das espécies: Andira parviflora, Bertholletia excelsa,

Helicostylis tomentosa, Hymenaea parviflora e Parkia pendula revelaram que,

independente da espécie, houve maior proporção de ácidos graxos insaturados.

Para os ácidos graxos linoléico (C18:2), oléico (C18:1), beênico (C22:0), lignocérico

(C24:0) e cerótico (C26:0), não foram encontradas diferenças no conteúdo entre as espécies,

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estádios de germinação ou interação espécie-estádio de germinação. Nos demais ácidos

onde se encontraram diferenças, os resultados encontram-se nas tabelas a seguir.

A maior porcentagem em valores absolutos de ácido linoléico (59,0%) e ácido

oléico (24,0%) foi encontrada em cumaru nos estádios S4 e S1, respectivamente.

Segundo Buckeridge et al. (2004), embora a composição exata de ácidos graxos varie de

espécie para espécie, os ácidos oléico e linoléico, geralmente ocorrem em maior

quantidade em algumas sementes oleaginosas, podendo compor até 60% da massa, o que

justifica o alto percentual desses ácidos nas sementes de cumaru, tendo em vista serem

estas sementes ricas em óleos. O ácido oléico e linoléico também foram os principais

componentes dos óleos das sementes de D. miscolobium, espécie com alto teor de óleo

em suas sementes (Silva et al., 1998).

Os ácidos beenato ( 38,%) e cerótico (34,%) foram predominantes na semente de

camu-camu no estádio S3 e o ácido lignocérico (29,%) no estádio S2.

As maiores quantidades de ácido láurico (C12:0) foram encontradas nas sementes

de camu-camu e araçá-boi 20,6% e 18,2%, respectivamente (Tabela 2). Pode-se observar

a presença desse ácido em todos os estádios de germinação das sementes de camu-camu e

cumaru; nas sementes de araçá-boi e jatobá não foi encontrado nos estádios S1 e E5,

respectivamente. Nesse aspecto, estas espécies se destacaram das demais espécies

estudadas, contudo, não foram encontradas diferenças entre os estádios de germinação

entre todas as espécies estudadas.

50

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Tabela 2. Conteúdo de ácido láurico (C12:0) (%) nos cotilédones e no eixo embrionário

das sementes de camu-camu (M.dubia), araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D. odorata) e de

jatobá (H. courbaril) em diferentes estádios de germinação.

* S0 sementes quiescentes, S1 com 48 horas de embebição, S2 com emissão de radícula, S3 com 20 mm de radícula e S4 com 50 mm de radícula (S0-S4 cotilédones), E5-E8: eixo embrionário com 48 horas de embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm, respectivamente. As médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

Espécies Estádios de

germinação* camu-camu araçá-boi cumaru jatobá

Médias

S0 33,0 + 0 13,0 + 5,6 2,0 + 0 2,0 + 0 12,6a

S1 15,0 + 0 - 6,0 + 5,6 11,0 + 1,4 9,8a

S2 3,0 + 0 29,0 + 9,9 9,0 + 0 12,0 + 0 16,4a

S3 25,0 + 0 16,0 + 0 9,0 + 1,4 1,0 + 0 12,0a

S4 27,0 + 0 9,0 + 0 9,0 + 0 8,5 + 0,7 12,4a

E5 - - 9,0 + 1,4 - 9,0a

E6 - - 11,0 + 0 8,0 + 0 9,5a

E7 - - 10,5 + 2,1 12,0 + 8,5 11,2a

E8 - - 11,0 + 0 13,0 + 0 12,0a

Médias 20,6A 18,2A 8,5B 9,0B 12,5

Para o conteúdo de ácido palmítico não foram encontradas diferenças entre as

espécies, no entanto, quando comparado os estádios de germinação estes mostraram

diferenças significativas (Tabela 3).

O maior percentual encontrado foi no estádio emissão da radícula (E6) (41,5%),

porém este não diferiu dos estádios S1, S2, S4, E7 e E8. O menor percentual de ácido

palmítico foi encontrado nos estádios de semente quiescente (S0) e eixo embrionário com

48 horas de embebição (E5) (15,8% e 17,0%) respectivamente.

Em sementes de cumaru foi observada a presença do ácido palmítico nos dois

compartimentos e em todos os estádios analisados, com valores bem expressivos. Nos

cotilédones ocorreu um aumento crescente nos teores desse ácido nos estádios que

compreende S0 a S4. Em sementes de araçá-boi percebeu-se igual acréscimo.

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Tabela 3. Conteúdo de ácido palmítico (C16:0) (%) nos cotilédones e no eixo

embrionário das sementes de camu-camu (M.dubia), araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D.

odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes estádios de germinação.

Espécies Estádios de

germinação* Camu-camu araçá-boi cumaru jatobá

* S0 sementes quiescentes, S1 com 48 horas de embebição, S2 com emissão de radícula, S3 com 20 mm de radícula e S4 com 50 mm de radícula (S0-S4 cotilédones), E5-E8: eixo embrionário com 48 horas de embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm, respectivamente. As médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

Médias

S0 16,0 + 0 21,5 + 9,2 8,0 + 0 12,0 + 0 15,8c

S1 30,0 + 0 - 15,5 + 9,2 42,5 + 2,1 29,2abc

S2 38,0 + 0 30,5 + 19,1 22,0 + 0 41,0 + 0 32,4abc

S3 17,0 + 0 37,0 + 0 21,0 + 1,4 11,0 + 0 21,4bc

S4 20,0 + 0 42,0 + 0 27,0 + 0 36,5 + 13,4 32,4abc

E5 - - 7,0 + 7,1 - 17,0c

E6 - - 43,0 + 0 40,0 + 0 41,5a

E7 - - 42,5 + 2,1 22,5 + 0,7 32,5abc

E8 - - 29,0 + 0 44,0 + 0 36,5ab

Médias 24,2A 30,5A 24,7A 32,0A 27,9

Os conteúdos de ácido linolênico (Tabela 4) não mostraram diferenças entre as

espécies estudadas, mas diferiram entre os estádios de germinação. Os conteúdos

encontrados em cotilédones de sementes quiescentes (S0) foram de 18,2% e não

mostraram diferenças dos valores encontrados nos estádios de emissão de radícula (S2) e

radícula com 20mm (S3) ( 10,2% e 9,6%) respectivamente, porém foram superiores aos

encontrados em sementes com radícula de 50mm (S4) (5,6%) e eixo embrionário com

emissão de radícula e radícula com 50 mm (E6 e E8) (5,0% e 5,0%) respectivamente.

Nas sementes de cumaru ocorreu um decréscimo acentuado desses teores ao

longo da germinação nos dois compartimentos estudados, percebendo-se portanto, o

requerimento e importância desse ácido graxo no processo germinativo desta espécie.

Podendo essa redução contribuir na justificativa dos resultados encontrados para o teor de

óleos no eixo embrionário das sementes dessa espécie (Figura 19C), onde verificou-se

grande mobilização desse componente neste compartimento ao longo do período

germinativo.

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Tabela 4. Conteúdo de ácido linolênico (C18:3) (%) nos cotilédones e no eixo embrionário

das sementes de camu-camu (M.dubia), araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D. odorata) e de

jatobá (H. courbaril) em diferentes estádios de germinação.

* S0 sementes quiescentes, S1 com 48 horas de embebição, S2 com emissão de radícula, S3 com 20 mm de radícula e S4 com 50 mm de radícula (S0-S4 cotilédones), E5-E8: eixo embrionário com 48 horas de embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm, respectivamente. As médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

Espécies Estádios de

germinação* camu-camu araçá-boi cumaru jatobá

Médias

S0 6,0 + 0 3,5 + 2,1 50,0 + 0 28,0 + 0 18,2a

S1 5,0 + 0 - 9,0 + 4,2 6,0 + 4,2 7,0bc

S2 28,0 + 0 5,0 + 1,4 7,0 + 0 6,0 + 0 10,2abc

S3 6,0 + 0 5,0 + 0 6,0 + 0 25,0 + 0 9,6abc

S4 7,0 + 0 6,0 + 0 5,0 + 0 5,0 + 1,4 5,6c

E5 - - 16,5 + 14,8 - 16,5ab

E6 - - 4,0 + 0 6,0 + 0 5,0c

E7 - - 4,5 + 0,7 8,5 + 4,9 6,5bc

E8 - - 3,0 + 0 7,0 + 0 5,0c

Médias 10,4A 4,7A 10,8A 10,1A 9,5

Pelos conteúdos do ácido esteárico encontrado nos cotilédones e/ou eixo

embrionário das espécies estudadas, constatou-se que este ácido seguido do ácido

araquídico (Tabelas 5 e 6) foram os componentes menos abundantes dos óleos destas

espécies. Estudos realizados por Mayworm et al. (1998), mostraram baixo percentual

desses ácidos graxos em algumas famílias como Apocinaceae, Caesalpinaceae (família a

que pertence o jatobá), Fabaceae e Sapindaceae. As sementes de Carapa guianensis

apresentaram baixo percentual de ácido araquídico (Connor et al., 1998).

As espécies em estudo não mostraram diferenças entre si quanto ao conteúdo do

ácido esteárico, porém essas diferenças foram identificadas entre os estádios de

germinação.

O estádio de semente germinada com 50mm de radícula (S4), apresentou o maior

percentual desse ácido (6,7%), porém não diferiu dos estádios E6 e E7 (embrião com 20 e

50 mm de radícula).

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Não foi observada a presença desse ácido em sementes quiescentes de camu-camu

(S0) e na emissão de radícula (S2) e nas sementes de araçá-boi nos estádios S1 e S3

(sementes embebidas por 48 horas e sementes com 20 mm de radícula) respectivamente.

Porém nos estádios em que se evidenciou a presença desses ácidos, estes apresentaram

valores crescentes.

Tabela 5. Conteúdo de ácido esteárico (C18:0) (%) nos cotilédones e no eixo embrionário

das sementes de camu-camu (M.dubia), araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D. odorata) e de

jatobá (H. courbaril) em diferentes estádios de germinação.

* S0 sementes quiescentes, S1 com 48 horas de embebição, S2 com emissão de radícula, S3 com 20 mm de radícula e S4 com 50 mm de radícula (S0-S4 cotilédones), E5-E8: eixo embrionário com 48 horas de embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm, respectivamente. As médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

Espécies Estádios de

germinação* camu-camu araçá-boi cumaru jatobá

Médias

S0 - 1,5 + 2,1 - 3,0 + 0 2,0bc

S1 2,0 + 0 - 3,5 + 3,5 1,5 + 0,7 2,4bc

S2 - 2,5 + 0,7 2,0 + 0 2,0 + 0 2,2bc

S3 3,0 + 0 - 2,0 + 0 2,0 + 0 2,2bc

S4 4,0 + 0 11,0 + 0 4,0 + 0 8,0 + 0 6,7a

E5 - - 1,5 + 0,7 - 1,5c

E6 - - 1,0 + 0 10,0 + 0 5,5ab

E7 - - 4,5 + 2,1 2,5 + 0,7 3,5abc

E8 - - - 3,0 + 0 3,0bc

Médias 3,8A 3,0A 2,7A 3,6A 3,2

Jatobá foi a espécie que apresentou maior conteúdo do ácido araquídico (8,2%),

estando presente nos cotilédones em todos os estádios e no eixo embrionário foi

encontrado apenas no estádio de embrião com 20 mm de radícula (Tabela 6).

Nos cotilédones de sementes de cumaru, foi evidenciado um aumento gradativo

do ácido araquídico nos estádios de semente quiescente a semente com 20 mm de

radícula, no eixo embrionário esses teores se mantiveram.

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O estádio de germinação com maior percentagem de óleo foi o de embrião com

20 mm de radícula (E7) apresentando 9,0%, não diferindo do estádio S3 com (5,8%),

mas, sendo superior aos demais estádios de germinação.

Tabela 6. Conteúdo de ácido araquídico (C20:0) (%) nos cotilédones e no eixo

embrionário das sementes de camu-camu (M. dubia), araçá-boi (E. stipitata), cumaru (D.

odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes estádios de germinação.

* S0 sementes quiescentes, S1 com 48 horas de embebição, S2 com emissão de radícula, S3 com 20 mm de radícula e S4 com 50 mm de radícula (S0-S4 cotilédones), E5-E8: eixo embrionário com 48 horas de embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm, respectivamente. As médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

Espécies Estádios de

germinação* camu-camu araçá-boi cumaru jatobá

Médias

S0 - 2,5 + 0,7 2,0 + 0 16,0 + 0 4,6b

S1 - - 2,5 + 0,7 6,0 + 1,4 4,2b

S2 3,0 + 0 1,5 + 0,7 5,0 + 0 7,0 + 0 3,6b

S3 3,0 + 0 4,0 + 0 5,5 + 0,7 11,0 + 0 5,8ab

S4 2,0 + 0 7,0 + 0 3,0 + 0 5,0 + 0 4,4b

E5 - - 3,0 + 2,8 - 3,0bc

E6 - - 3,0 + 0 - 3,0bc

E7 - - - 9,0 + 2,8 9,0a

E8 - - - - -

Médias 2,0B 3,2B 3,2B 8,2A 4,5

As espécies estudadas não mostraram diferenças ente si quanto ao teor do ácido

composto por 28 carbonos sem insaturação (Tabela 7). Quanto aos estádios de

germinação analisados, E6 e E7 (eixo embrionário com emissão de radícula e radícula

com 20mm) apresentaram 20,0% e 20,5% desse ácido, não apresentando diferenças entre

si, sendo superior ao estádio E5 (embrião com 48 horas de embebição), com 1,0%.

Foi possível perceber maiores concentrações desse ácido nos cotilédones de

sementes de camu-camu e araçá-boi, e nas espécies cumaru e jatobá, no eixo

embrionário.

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Tabela 7. Conteúdo de ácido de cadeia longa saturado (C28:0) (%) nos cotilédones e no

eixo embrionário das sementes camu-camu (M.dubia), araçá-boi (E. stipitata), cumaru

(D. odorata) e de jatobá (H. courbaril) em diferentes estádios de germinação.

* S0 sementes quiescentes, S1 com 48 horas de embebição, S2 com emissão de radícula, S3 com 20 mm de radícula e S4 com 50 mm de radícula (S0-S4 cotilédones), E5-E8: eixo embrionário com 48 horas de embebição, emissão da radícula, radícula com 20 e 50 mm, respectivamente. As médias seguidas pela mesma letra maiúscula na linha e minúscula na coluna não diferem entre si pelo teste de Duncan a 5%. Os valores + indicam o desvio padrão.

Espécies Estádios de

germinação* camu-camu araçá-boi cumaru jatobá

Médias

S0 27,0 12,0 - 3,0 10,8ab

S1 17,0 - 1,0 1,5 5,2ab

S2 39,0 5,0 3,0 1,0 10,6ab

S3 5,0 13,0 1,5 3,0 4,8ab

S4 4,0 23,0 4,0 22,0 15,0ab

E5 - - 1,0 - 1,0b

E6 - - 7,0 33,0 20,0a

E7 - - 39,5 1,5 20,5a

E8 - - 4,0 18,0 11,0ab

Médias 18,4A 11,7A 9,3A 9,8A 11,3

Mudanças observadas no percentual dos ácidos graxos, ao longo do processo

germinativo, podem representar um importante papel neste processo, ou seja, o aumento

dos ácidos graxos insaturados pode induzir maior fluidez das membranas das células, por

outro lado, uma saturação progressiva dos ácidos insaturados pode representar uma

resposta de sensibilidade do embrião às mudanças ambientais. Além disso, grandes

quantidades de lipídios nos cotilédones, que são mobilizados nas fases posteriores de

crescimento da plântula, podem estar relacionadas ao controle de movimento de água do

cotilédone para o embrião (Paula et al., 1990; Silva et al.,1998).

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7. CONCLUSÕES

As sementes de Myrciaria dubia e Eugenia stipitata não possuem eixo

embrionário distinto, as de Hymenaea courbaril apresentam eixo embrionário

indiferenciado e as de Dipteryx odorata diferenciado com pré-folíolos e primórdios de

radícula.

A germinação de sementes Myrciaria dubia e Eugenia stipitata é hipógea

criptocotiledonar e a de Dipteryx odorata e Hymenaea courbaril epígea

fanerocotiledonar.

Todas as espécies apresentaram alta germinabilidade, contudo, diferiram entre si

quanto ao percentual, tempo e velocidade de germinação. Dipteryx odorata se destacou

das demais. No entanto, acredita-se que fatores endógenos ligados às vias metabólicas

podem ter influenciado as taxas de germinação para as diferentes espécies.

A composição das reservas estocadas pelas sementes de Dipteryx odorata e

Hymenaea courbaril revelou alto teor de óleos e proteínas, constituindo um fator

preponderante para que estas espécies obtivessem uma germinação rápida, destacando-se

das demais, isto pode configurar uma estratégia de estabelecimento rápido sob condições

favoráveis adotada por estas espécies.

Myrciaria dubia e Eugenia stipitata possuem sementes com alto teor de amido

sento esta reserva o principal suporte energético para o desenvolvimento do eixo

embrionário dessas duas espécies. Nas espécies Dipteryx odorata e Hymenaea courbaril,

é provável que esta reserva cotiledonar esteja sendo usada no período pós emergencial,

haja vista a maior atividade da enzima α-amilase neste período e a mobilização das

reservas protéicas e lipídicas observadas no eixo embrionário no período de crescimento

deste tecido.

Ocorreu síntese de proteínas nos cotilédones de Hymenaea courbaril no período

de embebição da semente, nos perfis eletroforéticos, também foram detectadas novas

bandas protéicas neste mesmo período, provavelmente, estas sejam proteínas envolvidas

no processo de hidrólise das reserva orgânicas estocadas nestas sementes.

Os conteúdos dos ácidos graxos linoléico (C18:2), oléico (C18:1), beênico (C22:0),

linocérico (C:24:0) e cerótico (C26:0) não foram encontradas diferença entre as espécies,

estágios de germinação e interação espécie estágio de germinação. Já os conteúdos de

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ácido palmítico (C16:0), linolênico (C18:3), esteárico e ácido graxo de cadeia longa (C28::0),

diferiram entre si apenas nos estádios de germinação.

Portanto, o estudo de aspectos fisiológicos, morfológicos e bioquímicos durante a

germinação das espécies estudadas neste trabalho, mostrou que não só a quantidade mas

também, o padrão das reservas foi alterado no decorrer da germinação. A mobilização

diferenciada das reservas orgânicas, em particular, amido e lipídios, provavelmente

contribuiu para o aumento da velocidade de germinação e crescimento das plantas jovens.

A elevada mobilização destas reservas orgânicas é fator preponderante para a rápida

germinação das sementes.

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9. ANEXOS

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9.1 ANÁLESE DE VARIÂNCIA

9.1.1. Análise de germinação:

Germinação FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS QUADRADOS MÉDIOS F SIG.

GRUPO 3 920 306,6667 6,866 0,006

RESÍDUO 12 536 44,66667

TOTAL 15 1456

Tempo inicial transformado: FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS QUADRADOS MÉDIOS F SIG.

GRUPO 3 5,088213 1,696071 35,829 0,0001

RESÍDUO 12 0,568057 0,047338

TOTAL 15 5,65627

Tempo médio FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS QUADRADOS MÉDIOS F SIG.

GRUPO 3 212,97285 70,99095 189,303 0,0001

RESÍDUO 12 4,50015 0,375012

TOTAL 15 217,473

Tempo final transformado FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS QUADRADOS MÉDIOS F SIG.

GRUPO 3 27,981824 9,327275 84,382 0,0001

RESÍDUO 12 1,326435 0,110536

TOTAL 15 29,308259

IVG FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS QUADRADOS MÉDIOS F SIG.

GRUPO 3 3,527588 1,175863 78,284 0,0001

RESÍDUO 12 0,180246 0,015021

TOTAL 15 3,707834

9.1.2. Análise dos ácidos graxos:

Ácido láurico (C 12:0)

FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 778,014111 259,338037 9,53* ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 97,465623 12,183203 0,45ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 14 1065,130016 76080715 2,79ns ERRO 9 245,000000 27,222222

CV% = 43,27304 MÉDIA GERAL = 12,05714

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Ácido palmítico C( 16:0) FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 536,592717 178,864239 2,09ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 2072,836591 259,104574 3,01*

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 14 1888,658099 134,904150 1,57ns ERRO 9 775,500000 86,166667

CV% = 33,28801 MÉDIA GERAL = 27,88571 Ácido linoléico (C18:2)

FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 588,235636 196,078545 1,00ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 1815,632092 226,954012 1,16ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 14 1826,912739 130,493767 0,67ns ERRO 9 1764,000000 196,000000

CV% = 43,75000 MÉDIA GERAL = 32,00000

Ácido linolênico (C18:3) FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 459,010276 153,003425 5,06* ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 1204,705929 150,588241 4,98**

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 14 1902, 978734 135,927052 4,50** ERRO 9 272,000000 30,222222

CV% = 5795530 MÉDIA GERAL = 9,485714 Ácido oléico (C18:1)

FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 24,817242 8,2724247 0,06ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 237,6044147 29,7005518 0,21ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 10 672,1711874 67,2171187 0,48ns ERRO 7 973,000000 139,000000

CV% = 231,0169 MÉDIA GERAL = 5,103448 Ácido esteárico (C18:0)

FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 19,54998254 6,51666085 2,22ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 77,85577270 9,73197159 3,31*

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 10 76,73451493 7,67345149 2,61ns ERRO 8 23,5000000 2,9375000

CV¨= 53,55980 MÉDIA GERAL = 3,200000

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Ácido araquídico (C20:0) FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 165,2564433 55,0854811 22,03** ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 38,4653590 4,80811699 1,92ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 10 111,5994200 11,1599420 4,46* ERRO 8 20,000000 2,5000000

CV% = 34,87806 MÉDIA GERAL = 4,533333 Ácido beênico (C22:0)

FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 374,296144 124,765381 2,18ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 319,404998 39,925625 0,70ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 12 1377,953430 114,829452 2,00ns ERRO 7 401,500000 57,357143

CV% = 98,23303 MÉDIA GERAL = 7,709677

Ácido lignocérico (C24:0) FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 313,3311589 104,4437196 0,69ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 769,9346004 96,2418250 0,64ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 7 656,3624911 93,7660702 0,62ns ERRO 4 604,500000 151,125000

CV% = 124,5576 MEDIA GERAL = 9,869565

Ácido cerótico (C26:0) FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 730,434273 243,478091 1,46ns ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 1009,877781 126,234723 0,75ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 13 3160,689445 243,129957 1,45ns ERRO 9 1505,000000 167,222222

CV% = 101,7752 MEDIA GERAL = 12,70588 Ácido (C28:0)

FONTE DE VARIAÇÃO GL SOMA DOS QUADRADOS III QUADRADOS MÉDIOS F

ESPÉCIE 3 828,580074 276,193358 5,34* ESTÁGIO DE GERMINAÇÃO 8 1311,478962 163,934870 3,17ns

ESPÉCIE*ESTÁGIOGERMINAÇÃO 14 3371,92,1961 240,851569 4,66** ERRO 7 362,000000 51,714289

CV% = 63,79348 MÉDIA GERAL = 11,27273

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9.1.3. Cromatogramas dos ácidos graxos que compõe os óleos extraídos de embriões e/ou cotilédones de sementes de quatro espécies da flora amazônica: Cromatogramas dos ácidos graxos que compõem os óleos das sementes quiescentes de

Myrciaria dúbia.

Cromatogramas dos ácidos graxos que compõem os óleos das sementes quiescentes de

Eugenia stipitata.

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Cromatogramas dos ácidos graxos que compõe os óleos das sementes quiescentes de

Dipteryx odorata.

Cromatogramas dos ácidos graxos que compõe os óleos de embriões das sementes de

Dipteryx odorata após 48 horas de embebição.

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Cromatogramas dos ácidos graxos que compõe os óleos de sementes quiescente de

Hymenaea coubaril.

Cromatogramas dos ácidos graxos que compõe os óleos dos embriões de sementes

Hymenaea coubaril após 48 horas de embebição

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