efeito do estresse salino e hÍdrico na germinaÇÃo e vigor de sementes de soja

7/15/2019 EFEITO DO ESTRESSE SALINO E HÍDRICO NA GERMINAÇÃO E VIGOR DE SEMENTES DE SOJA

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EFEITO DO ESTRESSE SALINO E HÍDRICO NA GERMINAÇÃO E VIGORDE SEMENTES DE SOJA1

VERA LÚCIA MACHADO DOS SANTOS2, ANTÔNIO CÉSAR CALIL2, HUGO

ALBERTO RUIZ3

, EVELINE MANTOVANI ALVARENGA4

e CARLOSMACHADO DOS SANTOS5

Revista Brasileira de Sementes, vol. 14, no 2, p. 189-194, 1992

RESUMO - Para avaliar os efeitos do estresse salino e hídrico na germinação evigor de sementes de soja com alto e baixo vigor (Doko e UFV-10,respectivamente) foi montado um ensaio em laboratório. As sementes foramcolocadas para germinar em rolos de papel germiteste, embebidos comsoluções de cloreto de sódio, cloreto de cálcio, sulfato de sódio e manitol compotenciais osmóticos de 0, -3, -6, -9, -12 e -15 atm. O vigor das sementes foi

avaliado pelo comprimento da radícula e do hipocótilo e pela matéria seca dasplântulas. Os sais afetaram mais a germinação das sementes do que o manitol,sendo que nas maiores concentrações houve uma menor percentagem degerminação, cujo efeito foi mais acentuado para as sementes de baixo vigor.Para as sementes com alto vigor, tanto a presença dos sais como do manitolprovocou uma redução nos valores de matéria seca, comprimento da radícula ehipocótilo, que foi intensificada com o aumento da concentração. Para assementes com baixo vigor, as menores concentrações de solutos provocaramaumento nas variáveis avaliadas, possivelmente pela redução da velocidade deembebição das sementes. evitando injúrias ao embrião.

Termos para indexação: soja, semente, germinação, vigor, estresse salino ehídrico

THE EFFECT OF SALTY AND HYDRIC STRESS AT GERMINATION ANDVIGOR ON SOYBEAN SEEDS

ABSTRACT - To evaluate the effects of hidric and saline stress at germinationand vigor of soybeans with high and low vigor (Doko e UFV-10, respectively)there was provided an experiment in laboratory. The seeds were placed in roolsof germitest paper soared with solutions of sodium chloride, calcium chloride,

calcium sulfate, sodium sulfate and manitol having osmotic potencials of 0, -3, -6,-9, -12 and -15 atm to germinate. The vigor of the seeds were evaluated by thelenght of the radicel and hypocotyl and by the dry matter of the seedling. Thesalts affected most the germination of the seeds than the manitol, at higherconcentrations there was a lower percentual of germination, whose effects weremore accented for low vigor seeds. For high vigor seeds, the presence of saltssuch as manitol caused a reduction at the values of the dry matter, lenght of the

1 Aceito para publicação em 09.07.922 Alunos do Curso de Pós-Graduação, Depto. de Fitotecnia, UFV, 36.570 - Viçosa, MG3 Professor Adjunto, Depto. de Solos, UFV, 36.570 - Viçosa, MG4

Professor Adjunto, Depto. de Fitotecnia, UFV, 36.570 - Viçosa, MG5 Professor Assistente, Depto. de Agronomia, UFV, 38.400 - Uberlândia, MG



radicel and hypocotyl, that was intensified by the increase of the concentration.For the seeds with lower vigor, lower concentrations of salts caused an increaseat the values evaluated, possibily by the reduction of the speed of soakness of the seeds, avoiding injuries to the embryo.

Index terms: soybean, seeds, germination, vigor, salty and hydric stress

INTRODUÇÃO

O cultivo comercial da soja ocupa, em geral, grandes áreas contínuas.Nesta condição, a obtenção de uma população adequada de plantas, é umimportante fator de produção desta cultura sendo, portanto, necessário autilização de sementes com a mais alta qualidade, para garantia de sucesso(Sediyama, 1972, e Carraro, 1979).

Apesar de o padrão de germinação e o crescimento serem programados

pela constituição genética da espécie em questão, a expressão eventual destepadrão é freqüentemente modificada pelas condições do ambiente sob o qualas sementes são desenvolvidas, colhidas, processadas, armazenadas, tratadase semeadas.

Segundo Carvalho (1988), a capacidade de germinação de um lote desementes é determinada pela proporção daquelas que podem produzirplântulas normais em condições favoráveis. Dessa forma, lotes de sementes damesma espécie, com capacidade de germinação semelhantes, podemapresentar diferenças marcantes na porcentagem de emergência, emcondições de campo. As condições que as sementes encontram no solo paragerminação, nem sempre são ótimas, como é o caso dos solos salinos esódicos, o que ocorre naturalmente em regiões áridas e semi-áridas.

Pesquisas desenvolvidas por Harris (1915), citado por Campos & Assunção (1990), já identificaram, naquela época, os efeitos salios nocomportamento do trigo, milho, beterraba, alfafa, aveia e cevada. O autorobservou que o período de germinação foi consideravelmente aumentado pelapresença de sais solúveis no solo. Esse mesmo autor observou ainda que ograu de toxicidade de sais solúveis no solo apresentou a seguinte ordem:cloreto de sódio, cloreto de cálcio, cloreto de potássio, nitrato de sódio, cloretode magnésio, nitrato de potássio, nitrato de magnésio, carbonato de sódio,carbonato de potássio, sulfato de sódio, sulfato de potássio e sulfato de

magnésio.Além do efeito salino, a embebição depende do gradiente hídrico existenteentre a semente e o meio externo. Segundo Novivkov, citado por Prisco eO’Leary (1970), o potencial osmótico de solução salina apresenta valores maisnegativos do que aquele apresentado pelas células do embrião, dificultandoportanto, a absorção da água necessária para a germinação de semente.

Hadas (1976) atribui a diminuição de germinação das sementessubmetidas a estresse hídrico à redução da atividade enzimática, a qualpromoveu menor desenvolvimento meristemático. No entanto, segundo Ayers(1952), a salinidade afeta a germinação, não só dificultando a absorção deágua, mas também, facilitando a entrada de íons em níveis tóxicos, nas

sementes em embebição.



Uma das primeiras tentativas para separar o efeito tóxico do efeitoosmóstíco, foi feita, segundo Prisco & O’Leary (1970), por Uhvits em 1946.Este autor comparou o efeito do NaCl (solução de um eletrólito) e domanitol (solução de um não eletrólito) em pressões osmóticas variando de

1 a 15 atmosferas, e encontrou que ambos os materiais inibiram agerminação em altas concentrações isoosmóticas, sugerindo um efeitotóxico do NaCI.

Wiggans & Gardner (1959), mostraram que uma solução salina de NaClcom uma concentração de 10atm ou mais inibiu completamente a germinaçãoe o crescimento da radícula.

Em face do exposto, este trabalho teve como objetivo estudar a influênciado estresse salino e hídrico na germinação e vigor de sementes de soja.

MATERIAL E MÉTODOS

Este trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa de Sementes,sendo utilizadas sementes de soja com alto e baixo vigor, das variedades Dokoe UFV-10, respectivamente.

Soluções de NaCl, Na2SO4 e CaCI2, foram utilizadas para obtenção doestresse salino e hídrico e o manitol para obtenção do estresse hídrico, em seisníveis de potenciais osmóticos conforme, a Tabela 1.

Os tratamentos constaram da combinação dos seis níveis de potenciaisosmóticos, com quatro solutos e duas variedades de soja, os quais totalizaram48 tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramentecasualizado com quatro repetições de 25 sementes.

As vinte e cinco sementes utilizadas por repetição foram colocadas entreduas folhas de papel germitest, umidecidas em 50 mldas referidas soluções,além da água destilada (potencial osmótico = 0) utilizada como testemunha.Em seguida, foram confeccionados os rolos e colocados em sacos plásticospara manter a concentração da solução. O material foi colocado em umgerminador, a uma temperatura de 25°C (Brasil, 1976).



A avaliação da germinação foi efetuada seis dias após o início do teste,determinando-se a percentagem de plántulas normais, anormais e sementesnão germinadas (Brasil, 1976).

Para avaliação do vigor, foram medidos: o comprimento da radícula, o

comprimento do hipocótilo e peso da matéria seca das plântulas. Asdeterminações dos comprimentos da radícula e hipocótilo foram efetuadas nasplântulas normais, seis dias após o início do teste, efetuando-se as referidasmedições em centímetros. A determinação do peso da matéria seca dasplântulas foi efetuada após a sua secagem em estufa a 70°C, por 48 horas,utilizando-se uma balança com precisão de 0,01 grama.

Os resultados dos diferentes tratamentos foram comparados para ascaracterísticas estudadas em cada lote de sementes, utilizando-se dehistogramas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores médios de percentaggem de germinação, para os seisdiferentes níveis de potenciais osmóticos nos dois lotes de sementes de soja,são apresentados na Figura 1. Nota-se que à medida que diminui o potencialosmótico dos sais, ocorre uma menor germinação da soja de alto vigor, sendoa germinação totalmente inibida quando submetida aos menores potenciaisosmóticos da solução de Na2SO4, CaCI2 (-12 e -15 atm) e de NaCI (-15 atm).Para soja de baixo vigor este efeito foi maias acentuado, provocando umainibiçção completa da germinação no potencial osmótico de -9 atm.

Observa-se também na Figura 1, que quando submetidas à solução demanotol as sementes apresentaram um comportamento diferente daqueleobservado para os sais. Para sementes de alto vigor, o manitol praticamentenão afetou a germinação até um potencial osmótico bastante baixo (-12 atm), enas sementes de baixo vigor, o efeito causado por este soluto na redução dagerminação foi muito menor do que aqueles observados para os sais, nãochegando a inibir a germinação. Do mesmo modo, Ayres (1952) observou quea salinidade pode afetar a germinação não só dificultando a absorção da águapelas sementes como facilitando a entrada de íons em níveis tóxicos. Os

resultados apresentados neste trabalho sugerem que os efeitos tóxicos



provocados pelos sais sejam mais nocivos à germinação do que apenas oefeito osmótico.

A percentagem de sementes não germinadas, nos tratamentos sobcondições salinas, foram muito altas nos menores valores de potenciais

osmóticos, sugerindo que os efeitos tóxicos dos sais provocaram uma inibiçãoda germinação. Isto pode ser comprovado comparando-se os resultados dostratamentos sob efeitos salinos a -9, -12 e -15 atm e sob estresse hídricoprovocado pelo manitol na mesma concentração, para soja de alto e baixovigor (Figura 2).

Comparando os efeitos dos sais, o Na2SO4 e CaCI2 foram os que maisreduziram a germinação e, conseqüentemente, provocou uma maiorpercentagem de sementes não germinadas em relação ao NaCl, sugerindo,assim, uma maior toxicidade daqueIe sais. De modo semelhante, Campos &

Assunção (1990) verificaram que Na2SO4 apresentou maior toxicidade que oNaCI, em estudos realizados com sementes de arroz.

À semelhança dos resultados obtidos por Diniz (1979), a ocorrência deplântulas anormais apresentou uma tendência para um aumento na suapercentagem, com a elevação da concentração salina, como mostra a Figura 3.Essa tendência foi verificada, até o potencial osmótico de -9 atm, para soja dealto vigor e, -6 atm, para soja de baixo vigor. A partir desses níveis, houve umdecréscimo do número de plântulas anormais como conseqüência da maiorinibição de germinação provocada pelas maiores concentrações dos sais(Figura 1).



Nos tratamentos sob influência do manitol, para as sementes com baixovigor, esse aumento ocorreu de forma progressiva até as maioresconcentrações. Resultados semelhantes, foram obtidos por Wiggans & Gardner(1959), os quais verificaram que solução com substância não eletrolítica, como

manitol, provocou retardamento na germinação de sementes. J á para assementes com alto vigor, esse fato só ocorreu no menor valor potencialosmótico estudado (-15 atm), evidenciando a sua maior capacidade de produzirplântulas normais em condições adversas.

Os valores médios do peso da matéria seca das plântulas, comprimentoda radícula e comprimento do hipocótilo, são representados nas Figuras 4, 5 e6, respectivamente.

Nota-se, pelos resultados apresentados na Figura 4, que o peso damatéria seca das plântulas provenientes das sementes de alto vigor, àsemelhança do que ocorreu na germinação (Figura 1), também sofreu umaredução progressiva relacionada com o aumento da concentração salina.

Entretanto, o manitol, apesar de ter apresentado um efeito menos prejudicial àssementes que os sais, proporcionou uma diminuição dos valores da matériaseca à medida que aumentou a concentração deste soluto.



As sementes com baixo vigor tiveram comportamento diferente do

esperado, de acordo com os resultados apresentados na Figura 4. De modogeral, nos maiores valores de potenciais osmóticos (-3 e -6 atm), constatou-seum aumento expressivo no peso da matéria seca das plântulas. Isso pode serexplicado pelo fato de que sementes de baixo vigor apresentam um tegumentomais permeável à entrada de água (Popinigis, 1977). De acordo com Peske(1983), o efeito adverso do conteúdo de umidade excessivamente alto no vigorde sementes, parece estar relacionado com injúria ao embrião devido àembebição rápida e, assim, uma pequena diminuição no potencial osmótico,reduziu esse efeito adverso.

Nas maiores concentrações (potencial osmótico menor que -6 atm), aredução na absorção de água, juntamente com o efeito tóxico dos sais,proporcionaram uma drástica redução no peso de matéria seca das plântulas.Essa redução parece estar mais relacionada com toxicidade dos íons salinosdo que com o efeito osmótico, uma vez que, para o manitol, esse efeito foipouco pronunciado (Figura 4).

Para o comprimento da radícula e o comprimento do hipocótilo,observou- se um comportamento semelhante ao apresentado pelos pesosda matéria seca das plântulas em relação ao NaCI, Na2SO4, CaCI2 emanitol, tanto para as sementes com alto como para as com baixo vigor(Figuras 4, 5 e 6).

CONCLUSÕES• Os sais NaCl, Na2SO4 e CaCI2 afetaram mais a germinação das

sementes do que o manitol, sendo que, nas maiores concentrações, houveuma menor percentagem de germinação, cujo efeito foi mais acentuado paraas sementes de baixo vigor.

• O número de plântulas anormais e de sementes não germinadasaumentou, à medida que se aumentaram as concentrações dos sais.

• Para as sementes com alto vigor, à medida que se aumentou aconcentração dos sais e do manitol, houve um decréscimo nos valores do pesoda matéria seca das plântulas, comprimeno da radícula e comprimento do

hipocótilo.



• Para as sementes com baixo vigor, menores concentrações dos sais edo manitol aumentaram os valores do peso da matéria seca das plântulas,comprimento da radícula e comprimento do hipocótilo.

REFERÊNCIAS

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efeito do estresse salino e hÍdrico na germinaÇÃo e vigor de sementes de soja

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