UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

CURSO DE AGRONOMIA

LINEKER DE SOUSA LOPES

EFEITO AMBIENTAL SOBRE A RESERVA PROTÉICA E CAPACIDADE DE

HIDRATAÇÃO EM DIFERENTES VARIEDADES DE FEIJÃO CAUPI

FORTALEZA

2010

LINEKER DE SOUSA LOPES

EFEITO AMBIENTAL SOBRE A RESERVA PROTÉICA E CAPACIDADE DE

HIDRATAÇÃO EM DIFERENTES VARIEDADES DE FEIJÃO CAUPI

Monografia submetida à coordenação do curso

de Agronomia, da Universidade Federal do

Ceará, como requisito parcial necessário à

obtenção do titulo de Engenheiro Agrônomo.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Izabel Gallão.

Co-orientadora: Profa. Dra. Cândida Hermínia

Campos de Magalhães Bertini

FORTALEZA

2010

L854e Lopes, Lineker de Sousa

Efeito ambiental sobre a reserva protéica e capacidade de hidratação em

sementes de feijão caupi / Lineker de Sousa Lopes. -- Fortaleza, 2010.

59 f. ; il. color. enc.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Izabel Gallão

Co-orientadora: Profa. Dra. Cândida Hermínia Campos de Magalhães

Bertini

Monografia (Graduação) - Universidade Federal do Ceará, Centro de

Ciências Agrárias, Fortaleza, 2010.

1. Vigna unguiculata. 2. Fisiologia vegetal. I. Gallão, Maria Izabel,

(Orient.). II. Bertine, Cândida Hermínia Campos de Magalhães. III.

Universidade Federal do Ceará – Graduação em Agronomia. IV. Título.

CDD 631

LINEKER DE SOUSA LOPES

EFEITO AMBIENTAL SOBRE A RESERVA PROTÉICA E CAPACIDADE DE

HIDRATAÇÃO EM DIFERENTES VARIEDADES DE FEIJÃO CAUPI

Monografia submetida à coordenação do curso de Agronomia, da Universidade

Federal do Ceará, como requisito parcial necessário à obtenção do titulo de Engenheiro

Agrônomo.

A citação de qualquer parte dessa monografia é permitida, desde que seja feita em

conformidade com as normas da ética cientifica.

LINEKER DE SOUSA LOPES

Monografia aprovada em 24 de Novembro de 2010.

Aos meus Pais,

Francisco José Lopes e

Maria Gêrda Araújo de Sousa Lopes

DEDICO

AGRADECIMENTOS

A Deus, por ter me dado força e discernimento durante toda a minha vida, sempre me

conduzindo pelos caminhos corretos, mas nem sempre fáceis.

Aos meus Pais, que a cada dia lutam para nos dar o pão de cada dia sempre com

dificuldades, mas nunca desistindo e nunca me deixando desistir.

À SESu, especialmente ao Programa de Educação Tutorial (PET), pelo auxílio

financeiro e concessão da bolsa.

Projeto do CNPq Universal (5311156954827847), pelo auxílio financeiro.

A professora Izabel Gallão, pela convivência, ensinamentos e sem duvida pela amizade.

A professora Cândida Bertini, pelos ensinamentos na área da genética e melhoramento

de plantas, sempre com dedicação e boa vontade na hora de ensinar.

Ao professor Ervino Bleicher, pelo seu empenho em nos orientar no Programa de

ensino tutorial (PET) introduzindo-nos no mundo da pesquisa, ensino e extensão por

meio de uma visão critica da realidade.

Ao Dr. Edy Brito, pela disponibilidade em ajudar.

Aos colegas do curso de agronomia, dos quais compartilhamos alegrias e dificuldade na

busca de uma formação acadêmica de qualidade, especialmente meus colegas Everton

Pinheiro, Gabriel Nuto e José Moacir.

A grande família PET-Agronomia da qual tenho imenso orgulho de participar e que sem

dúvida nunca deixarei de fazer parte.

A grande família LAS da qual tem imenso orgulho de participar.

Aos amigos que me ajudaram na realização desta monografia, sem os quais teria sido

mais difícil essa caminhada: Wener e Stellamaris. A todos que contribuíram de uma

forma ou de outra, meu eterno obrigado!

"Toda a nossa ciência, comparada

com a realidade, é primitiva e infantil - e, no

entanto, é a coisa mais preciosa que temos. "

(Albert Einstein)

RESUMO

EFEITO AMBIENTAL SOBRE A RESERVA PROTÉICA E CAPACIDADE DE

HIDRATAÇÃO EM DIFERENTES VARIEDADES DE FEIJÃO CAUPI

As reservas de nutrientes armazenados pelas plantas nas sementes são provisões

para o desenvolvimento do embrião e estabelecimento da nova planta perpetuando

assim a espécie. As proteínas são nutrientes essenciais ao desenvolvimento de embrião e

a alimentação humana. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o valor

protéico de variedades de ciclo precoce, o efeito ambiental sobre o acumulo de reservas

protéicas, a atuação do conteúdo protéico como componente matricial responsável pelo

movimento de água no início da embebição das sementes e determinar a curva de

embebição dos lotes de sementes de vinte e duas variedades oriundos de Quixadá e

Cascavel. Vinte e duas variedades de feijão caupi escolhidos por serem precoce e

estarem disponíveis no banco de germoplasma de caupi do Centro de Ciências Agrárias

(CCA) na Universidade Federal do Ceará. Sementes de cada variedade de caupi para os

dois ambientes foram submetidas a extração de proteínas, quantificada por

espectrofotometria. As sementes colocadas para germinar em condições de germinação

foram controladas por câmaras de germinação tipo BOD, com temperatura a 25°C e

fotoperíodo de 12h de luz e 12h de escuro. As variedades CNCx 251-11E, Marataóa

apresentaram maior valor protéico, em Quixadá. As condições ambientais de Quixadá

mostraram-se favoráveis ao acúmulo de reservas protéicas nas sementes de feijão

caupi.A variedade Pitiúba mostrou-se estável à ação do ambiente sobre o acúmulo de

reserva protéica. Recomenda-se o cruzamento das variedades CNCx 251-11E ou

Marataóa com 7919-Dixie hee, Paulistinha, Purple knuckie hull-55, CNCx 251-76E,

BRS-Rouxinol, MNC 03-731C-21, Milagroso ou Setentão e o uso da variedade Pitiúba,

para conferir estabilidade ambiental, para formação de novas variedades no programa de

melhoramento para aumento do valor nutricional do feijão caupi O modelo trifásico de

Bewley e Black (1978) não se adéqua as curvas de embebição de todas as variedades de

feijão caupi. As condições ambientais de cultivo influenciam adequação ao modelo. O

conteúdo protéico não age como principal componente mátrico em sementes de feijão

caupi.

Palavras chaves: Vigna unguiculata. Interação genótipo x ambiente. Curva de

embebição.

ABSTRACT

ENVIRONMENTAL EFFECT ON RESERVE PROTEIN AND HYDRATION

CAPACITY IN DIFFERENT VARIETIES OF COWPEA BEANS

The nutrient reserves stored in the seed plants are provisions for the development

of embryo and establishment of new plant, like this perpetuating the species. Proteins

are essential nutrients to the developing embryo and human nutrition. The study was

conducted to evaluate the protein value of early maturity genotypes, the environmental

effect on the accumulation of protein reserves, the performance of protein content as a

matric component responsible for the movement of water in the beginning of seed

imbibition and determine the imbibition curves of seed lots of twenty-two cowpea

varieties from the Quixadá and Cascavel. Twenty-two cowpea varieties selected by

early maturity and by being available in the cowpea germplasm collection at the Center

for Agricultural Sciences (CCA) at the Federal University of Ceará. Composite samples

of each varieties of cowpea of the two environments were crushed and 40 mg of them

were put to react with 1 mL of NaOH 0.1 M. The protein was quantified by

spectrophotometry. The seeds were put to germinate in conditions controlled by a

germination chamber, BOD, with temperature 25 °C and a photoperiod of 12h light and

12h dark. The varieties CNCx 251-11E and Marataóa have higher protein, in Quixadá.

The environmental conditions of Quixadá were favorable the accumulation of protein

reserves in the cowpea seeds. The variety Pitiúba was stable to the action of the

environment on the accumulation of protein reserve. It is recommended that the

crossing of varieties CNCx 251-11E or Marataóa with 7919-Dixie hee, Paulistinha,

Purple hull knuckie-55, CNCx 251-76E, BRS-Rouxinol, MNC 03-731C-21, Milagorso

or Setentão and use of variety Pitiúba, to provide environmental stability, for formation

of new varieties in a breeding program for enhancing the nutritional value of

cowpea.The triphasic model of Bewley and Black (1978) does not fit the curves of

absorption of all varieties of cowpea. The environmental conditions influence the model

adequacy. The protein content is not acting as principal component matric in cowpea

seeds.

Keywords: Vigna unguiculata. Interaction genotype x environment. Imbibition curve.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO GERAL .............................................................................................. 12

2. CAPITULO I - REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................... 14

2.1. Origem do feijão caupi .................................................................................................. 14

2.2. Importância socioeconômica do feijão caupi ................................................................ 15

2.3. Melhoramento do feijão caupi no Brasil ....................................................................... 15

2.4. Proteínas do feijão caupi ............................................................................................... 16

2.5. Avaliação de proteínas .................................................................................................. 17

2.6. Acúmulo de reservas nutritivas em sementes ............................................................... 19

2.7. Modelo de embebição de Bewley e Black (1978) ........................................................... 20

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 22

3. CAPITULO II - INFLUÊNCIA AMBIENTAL NO ACÚMULO DE PROTEÍNAS

EM SEMENTES DE DIFERENTES VARIEDADES DE FEIJÃO CAUPI ....................... 26

RESUMO .............................................................................................................................. 26

ABSTRACT .......................................................................................................................... 27

3.1. Introdução ..................................................................................................................... 28

3.2. Material e métodos ........................................................................................................ 29

3.2.1. Material vegetal e delineamento experimental ............................................................... 29

3.2.2. Condições edafoclimáticas ............................................................................................ 30

3.2.3. Preparo das amostras ..................................................................................................... 31

3.2.4. Determinação química................................................................................................... 31

3.2.5. Analise estatística.......................................................................................................... 31

3.3. Resultados e discussão ................................................................................................... 32

3.4. Conclusão ....................................................................................................................... 37

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 38

4. CAPITULO 3 - CAPACIDADE DE HIDRATAÇÃO DE SEMENTES EM

VARIEDADES FEIJÃO CAUPI .......................................................................................... 40

RESUMO .............................................................................................................................. 40

ABSTRACT .......................................................................................................................... 41

4.1. Introdução ..................................................................................................................... 42

4.2. Material e métodos ........................................................................................................ 43

4.2.1. Material vegetal e delineamento experimental ............................................................... 43

4.2.2. Preparo da amostra e curva de embebição ...................................................................... 44

4.2.3. Determinação química................................................................................................... 45

4.2.4. Análise estatística.......................................................................................................... 45

4.3. Resultados e discussão ................................................................................................... 46

4.4. Conclusão ....................................................................................................................... 53

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 54

ANEXOS ............................................................................................................................... 56

12

1. INTRODUÇÃO GERAL

O Feijão caupi é uma excelente fonte de proteínas (23-25% em média),

apresentando todos os aminoácidos essenciais, carboidratos (62%, em média), vitaminas

e minerais, além de possuir grande quantidade de fibras dietéticas, baixa quantidade de

gordura (teor de óleo de 2%, em média) e não conter colesterol. O feijão caupi

representa alimento básico para as populações de baixa renda, e geração de empregos e

renda no Nordeste brasileiro.

As frações que compõem a fibra alimentar exercem efeitos fisiológicos

importantes no organismo. As fibras solúveis têm a propriedade de reduzir a absorção

de glicose e do colesterol plasmático, enquanto que as fibras insolúveis aceleram o

tempo de trânsito intestinal, auxiliando na prevenção de doenças do trato

gastrointestinal (OLSON et al., 1987; MOORE et al., 1998; VANDERHOOF, 1998). O

feijão é um dos poucos alimentos que possui conteúdo balanceado de fibras solúvel e

insolúvel, por isso pode e deve compor os cardápios (HUGHES et al., 1993).

Adicionalmente, o feijão constitui a base alimentar da maioria dos brasileiros, sobretudo

nas classes sociais de baixa renda, devido ao menor custo quando comparado, por

exemplo, às fontes de proteínas de origem animal.

A característica de precocidade do ciclo em feijão caupi é importante por permitir

o melhor aproveitamento das poucas chuvas das regiões semi-áridas pelo produtor no

Nordeste brasileiro para cultivo de feijão caupi. Essa característica reduz a exposição às

intempéries, reduzindo os riscos de perdas na safra se comparadas com variedades de

ciclo longo.

O ambiente tem ação modificadora das características ou balanço de reservas das

sementes. Durante o processo de maturação das sementes, existem duas fases que

exigem condições climáticas completamente diferentes. Na primeira fase, as sementes

acumulam rapidamente matéria seca e a presença de umidade em quantidade adequada é

indispensável. A falta de chuva nesta fase, de forma geral, tornará menos eficiente à

deposição de substâncias nutritivas no interior das sementes, tornando-as menos

vigorosas e com menor potencial de armazenamento. Na segunda fase as sementes se

desidratam rapidamente e se ocorrer muita chuva, a desidratação será lenta. Isto fará

com que o teor de umidade das sementes seja mantido em nível elevado, conduzindo as

13

sementes a uma rápida deterioração. Estas sementes terão o seu potencial de

armazenamento reduzido (MARCOS FILHO, 2005).

Após um período de armazenamento o potencial fisiológico das sementes é

reduzido, mas este potencial pode ser recuperado através do condicionamento

fisiológico, uma técnica de pré-umedecimento que usa a água como re-ativador

metabólico preparatório para o futuro processo germinativo. O pré-umedecimento deve

ser realizado com uma quantidade de água e tempo que permita a semente chegar até no

máximo à segunda fase do modelo trifásico de Bewley e Black, antes da secagem das

sementes condicionadas fisiologicamente (MARCOS FILHO, 2005).

A identificação das causas determinantes dos diversos efeitos imediatos do

condicionamento fisiológico é ainda relativamente obscuro. A maioria das pesquisas

sugere ou conclui que a hidratação controlada promove a atividade de mecanismos de

reparo das membranas, de ácidos nucléicos, de outras macromoléculas e componentes

da estrutura celular, sem, no entanto, identificá-los completamente, mas ressaltando a

redução da liberação de exsudados durante a embebição e a menor ocorrência de

microrganismos associados às sementes. (MARCOS FILHO, 2005)

O presente trabalho foi constituído de duas pesquisas com o objetivo de fornecer

informações do efeito ambiental sobre formação de reservas protéicas, da capacidade

das proteínas de alterarem processo absortivo de água durante a germinação, e sobre

curvas de embebição de diferentes variedades de feijão caupi produzidos em diferentes

ambientes e seu ajuste ao modelo trifásico de Bewley e Black (1978). Vinte e duas

variedades precoces de feijão caupi plantados em Quixadá e Cascavel em regime de

sequeiro foram avaliados na busca das informações acima citadas.

Estas informações servirão de base para programas de melhoramento de feijão

caupi com objetivo de melhorar a qualidade nutricional dos grãos e para o

condicionamento fisiológico de sementes armazenadas em bancos de germoplasma.

14

2. CAPITULO I - REFERENCIAL TEÓRICO

2.1. Origem do feijão caupi

O feijão caupi é uma planta Dicotiledonea, que pertence à ordem Fabales, família

Fabaceae, subfamília Famboideae, Tribo Phaseoleae, subtribo Phaseolina, gênero

Vigna, subgênero Vigna, espécie Vigna unguiculata (L.) Walp., subespécie unguiculata

(VERDCOURT, 1970; MARÉCHAL et. al., 1978; PADULOSI; NG, 1997).

O oeste da África, mais precisamente a Nigéria, é citado por Steele e Mehra

(1980) e Ng e Maréchal (1985) como sendo o centro primário de diversidade da espécie

Vigna unguiculata (L.) Walp. e Padulosi e Ng (1997) relatam que, provavelmente, a

região de Transvaal, na República da África do Sul, seja a região de especiação da

espécie.

O feijão caupi tem vários nomes vulgares dependendo da região. No Nordeste,

por exemplo, é conhecido como feijão de corda, feijão de macáçar ou macaça. O nome

feijão de corda advém do ramo produzido por algumas de suas variedades, sendo estas

classificadas ramadoras. Já o nome feijão de macáçar ou macaça, não vem de uma

estrutura morfológica do vegetal e sim de uma cidade indonésia, Macaçar, hoje

conhecida como Ujung Pandang, que funcionava como entreposto comercial português,

nossos patrícios de outrora (BARRACLOUGH, 1995).

Em 1568, já havia indicação da presença de muitos tipos de feijão no Brasil fato

que se confirmou em 1578, quando foi relatado que uma grande variedade de feijões e

favas era cultivada no Estado da Bahia, sendo os grãos e as vagens usados na

alimentação humana do mesmo modo como o era em Portugal e na Espanha. Embora

nenhuma citação indicasse as cultivares de feijão utilizado, é bastante provável que o

feijão-caupi estivesse entre elas. Nessa época, o comércio entre o Brasil e o Oeste da

África, de Guiné e Angola, era intenso, tornando-se ainda mais importante a partir de

1549, com a fundação da Bahia como capital administrativa (GANDAVO, 2001). Freire

Filho (1988) apresenta várias evidências de que o feijão caupi foi introduzido na

America Latina, no século 16, pelos colonizadores espanhóis e portugueses,

primeiramente nas colônias espanholas e em seguida no Brasil, provavelmente no

Estado da Bahia.

15

2.2. Importância socioeconômica do feijão caupi

Apresenta alta rusticidade e adaptabilidade às condições de estiagem

prolongadas e capacidade de se desenvolver em solo de baixa fertilidade, podendo fixar

nitrogênio atmosférico, por meio da simbiose com bactérias do gênero Rhizobium.

(OLIVEIRA; CARVALHO, 1988). É uma cultura autógama com taxa média de

cruzamento natural, igual ou inferior a 1%, variando com a variedade, condições

ambientais e mais particularmente, com a população de insetos, especialmente as

abelhas (BLACKHURST; MILLER, 1980).

A área ocupada com feijão-caupi, no mundo, está em torno de 12,5 milhões de ha,

com 8 milhões (64% da área mundial) na parte oeste e central da África. Entre todos os

países, os principais produtores mundiais são Nigéria, Niger e Brasil (QUIN, 1997). No

Nordeste, os maiores produtores são os Estados do Ceará, Piauí, Bahia e Maranhão e em

2009, a safra do estado do Ceará representou 15% do total de 866.258 t (IBGE, 2010).

Totalizando o feijão caupi é responsável pela geração de 1.451.578 empregos/ano no

Brasil, com o valor de produção estimado em US$ 249.142.582,00/ano (EMBRAPA,

2010).

Em condições experimentais Bezerra (1997) relatou produtividades de grãos secos

acima de 3 t/ha, tendo a expectativa de que seu potencial genético permita ultrapassar

produtividade de 6 t/ha. Por tanto, o uso de variedades melhoradas e condições de

manejo apropriadas, a cultura de feijão caupi pode proporcionar altos rendimentos.

2.3. Melhoramento do feijão caupi no Brasil

Se comparado a outras culturas, o feijão caupi tem seu potencial genético ainda

pouco explorado. Tendo em vista o valor deste potencial genético, faz-se necessária a

quantificação da variabilidade genética, no pré-melhoramento, para posterior utilização

em programas de melhoramento.

Os objetivos do melhoramento de feijão caupi tem sido, em curto prazo, aumentar

a produtividade e melhorar a qualidade visual, culinária e nutricional dos grãos;

aumentar a adaptabilidade, a estabilidade e a tolerância a estresses hídricos; desenvolver

16

variedades com arquitetura para cultivo mecanizado; desenvolver variedades com

arquitetura moderna mais adequada à agricultura familiar; incorporar resistência

múltipla a doenças; aumentar resistência a insetos-praga, e em médio prazo,

desenvolver variedades com grãos de cor verde persistente à secagem para enlatamento

e congelamento; desenvolver variedades com características para processamento

industrial, para fabricação de farinha e sopa pré-cozida (FREIRE FILHO et al., 2005).

Smartt (1990) afirma que, em relação ao uso, o feijão caupi é muito semelhante

ao feijoeiro comum, porém é mais bem adaptado às condições climáticas dos trópicos

semi-árido, úmido e subúmido. Portanto, graças a essa capacidade de se desenvolver

bem em locais onde o feijão comum não se desenvolve satisfatoriamente e cumprir a

mesma função alimentar, fornecendo os dez aminoácidos essenciais ao ser humano e

excelente valor calórico, é que o feijão caupi deve ser considerado uma cultura

complementar, não competidora do feijão comum.

Segundo Freire Filho et al. (2000), em razão do aumento da importância dos

ciclos mais precoces, o feijão caupi passou a ser classificado segundo o ciclo como:

Superprecoce, aquele que alcança a maturidade com até 60 dias após semeadura,

Precoce, aquele que alcança a maturidade entre 61 e 70 dias após semeadura, Médio-

precoce, aquele que alcança a maturidade entre 71 e 80 dias após semeadura, Médio-

tardio, aquele que alcança a maturidade entre 81 e 90 dias após semeadura, Tardio,

aquele que alcança a maturidade a partir de 91 dias após semeadura.

Outra importante classificação do feijão caupi é quanto a seu porte. Apesar da

classificação de Rachie e Rawal (1976) e Freire filho et al. (1981) com sete e seis

classificações, constata-se que ocorrem quatro principais tipos de porte, os quais seriam

Ereto, ramos principal e secundários curtos; Semi-ereto, ramos principal e secundários

curto a médio; Semiprostrado, ramos principal e secundários médio; e Prostrado, ramos

principal e secundários longos.

2.4. Proteínas do feijão caupi

As proteínas das sementes das leguminosas são geralmente deficientes em

aminoácidos sulfurados (cisteína e metionina), mas, ao contrário dos cereais, seu

17

conteúdo de lisina é satisfatório. As globulinas são as principais proteínas de reserva das

sementes de leguminosas, perfazendo até 70% ou mais do conteúdo total de nitrogênio

da semente. No feijão caupi, a composição de aminoácidos das sementes revela a

presença de todos os aminoácidos essenciais (treonina, valina, isoleucina, leucina,

lisina, fenilalanina, metionina, triptofano, arginina), denominados assim por não serem

sintetizados no organismo de animais (GRAGEIRO et al., 2005).

A simples determinação química é insuficiente para caracterizar o valor nutritivo

de um alimento, pois este se relaciona diretamente com a concentração e ao balanço de

nutrientes, à biodisponibilidade e à presença de componentes tóxicos e/ou

antinutricionais (SGARBIERI, 1987). O feijão caupi possui algumas proteínas que

agem como fator antinutricionais como os inibidores de proteases e as lectinas.

Os inibidores de proteases são proteínas largamente encontradas em vegetais e

outros organismos, que inibem com alta especificidade a ação de enzimas proteolíticas,

como tripsina e quimiotripsina, do trato digestivo de insetos e animais (NORTON,

1991).

As lectinas podem representar até 10% das proteínas armazenadas nos

cotilédones e são glicoproteínas que possuem a capacidade de reconhecer com alta

especificidade e de se ligar de forma reversível a resíduos de carboidratos, que exercem

a função de defesa contra ataques de fitófagos e animais herbívoros, e estão envolvidas

na interação simbiótica entre planta e as bactérias fixadoras de nitrogênio do gênero

Rhizobium (HIRSCH, 1999). Os efeitos tóxicos e antinutricionais das lectinas resultam

da sua interação com glicoconjugados da superfície celular das células epiteliais do

VARo digestório, promovendo desarranjos estruturais e morfológicos da borda em

escova, estimulação da secreção de nitrogênio endógeno e redução da atividade

enzimática intestinal (OLIVEIRA et al., 1988; GRANT, 1991; CAVADA et al., 2001).

2.5. Avaliação de proteínas

Muitos métodos espectrofotométricos, ao longo dos anos, têm sido propostos para

determinação de proteínas totais como o método de Lowry, o método de Smith, o

método de Bradford, mas também existem metodologias não espectrofotométricas

18

muito usadas para este mesmo fim como a de Kjeldahl. Não há uma metodologia

considerada de uso universal, todas têm um determinado nível de sensibilidade e

algumas características que podem ser vantajosas ou não.

O método de Lowry, ou método do folin-fenol, tem por principio a produção de

um composto com absorção máxima em um comprimento de onda de 720nm, a partir da

redução de uma mistura contendo molibdato, tungstato e ácido fosfórico (reagente de

Folin-Ciocalteau) quando reage com proteínas, na presença do catalisador cobre (II). A

principal vantagem do método de lowry é sua alta sensibilidade e as desvantagens desse

método são as muitas substâncias interferentes (Barbital, Tampões, Cloreto do césio,

CiVARo, Cysteine, Diethanolamine, Dithiothreitol, EDTA, EGTA, HEPES,

Mercaptoethanol, Nonidet p-40, Fenol, Pyrrolidone do polyvinyl, Deoxycholate do

sódio, Salicylate de sódio, Thimerosol, Tricine, TRIS, Triton x-100), apresentar longo

tempo de análise, possuir absortividade específica altamente variável para diferentes

proteínas e seguir a lei de Beer-Lambert apenas numa pequena faixa de concentração de

proteínas (ZAIA, et al., 1998).

O método de Smith se baseia na reação de cobre (II) com proteínas, em meio

alcalino, produzindo cobre (I) e formando um complexo com o ácido bicinchoninico,

que absorve luz fortemente no comprimento de onda de 560nm. Apesar de ser fácil o

preparo dos reagentes e possui a mesma sensibilidade do método de Lowry, tem como

desvantagens a dependência da temperatura de reação e a variação da absorbância com

o tempo (ZAIA, et al., 1998).

O método de Bradford, 1976, se baseia na interação entre o corante BG-250 e

macromoléculas de proteínas que contém aminoácidos de cadeias laterais básicas ou

aromáticas. No pH da reação, a interação entre proteínas de alto peso molecular e o

corante BG-250 provoca o deslocamento do equilíbrio do corante para a forma aniônica,

que absorve fortemente em 595nm. O método de Bradford é mais rápido e sensível que

o de Lowry e tem sido utilizado para a determinação de proteínas totais em tecidos de

plantas (ZAIA, et al., 1998).

O método de Kjeldahl é baseado na decomposição da matéria orgânica através da

digestão a 400 °C com ácido sulfúrico concentrado, em presença de sulfato de cobre

como catalisador que acelera a oxidação da matéria orgânica. O nitrogênio presente na

solução ácida resultante é determinado por destilação por arraste de vapor, seguida de

19

titulação com ácido diluído. O método de Kjeldahl permite a determinação indireta de

proteínas em várias amostras biológicas, assim como o nitrogênio em plantas para a

avaliação do estado nutricional (GALVANI; GAERTNER, 2006).

2.6. Acúmulo de reservas nutritivas em sementes

Segundo o modelo proposto por Dure III (1975), o acúmulo de reservas

nutricionais ou matéria seca nas sementes se dá logo após a histodiferenciação, divisão

e expansão celular pós-fecundação da oosfera e se estende até a maturidade fisiológica

quando há o corte de conexão vascular iniciando sua desidratação (Figura 1).

O modelo de Dure III dividido em quatro fases. As fases I e II compreendem os

processos de divisão, histodiferenciação e expansão celular. Na fase II, a habilidade das

células de aumentar de volume pode ser determinante do tamanho final atingido pelas

sementes, indicando o importante papel regulador do desenvolvimento desempenhado

pela relação água/sementes (EGLI, 1998). A fase III é caracterizada pelo intenso

acúmulo de matéria seca que ocorre através da digestão de tecidos, principalmente

nucela e tecidos adjacentes, e da transferência de reservas da planta para a semente. A

fase IV representa o período pós-maturidade fisiológica em que a semente perde a

conexão vascular com planta mãe e sofre rápida desidratação (MARCOS FILHO,

2005).

Apesar do intenso acúmulo de matéria seca durante a fase III, a semente não uma

simples “depósito” passivo das reservas oriundas da planta mãe. Pode regular seu

próprio crescimento pela capacidade de sintetizar moléculas complexas, em quantidades

relativamente precisas. No entanto, isto não a semente independente do fornecimento de

substâncias da planta mãe (EGLI, 1998).

20

Figura 1 – Modelo de Dure III (1975) para acúmulo de matéria seca.

2.7. Modelo de embebição de Bewley e Black (1978)

O processo de embebição das sementes é físico, relacionado basicamente a

propriedades coloidais dos seus constituintes e às diferenças de potencial hídrico (Ѱw)

entre a semente e o meio externo. O potencial hídrico é composto pelo potencial de

pressão (Ѱp), potencial osmótico (Ѱ ), potencial gravitacional (Ѱg) e o potencial

matricial (Ѱm). O potencial osmótico (Ѱ ) representa à capacidade dos solutos, quando

dissolvidos, de reduzir a energia livre do sistema e o potencial matricial (Ѱm)

representa a capacidade de sólidos ou substâncias insolúveis, de reduzirem o Ѱw. O

componente matricial é particularmente importante em estágios iniciais de absorção de

água pelas sementes secas, enquanto ainda há pouca atuação do componente osmótico

por não haver plena embebição da semente (PIMENTA, 2004).

O processo de embebição de sementes foi padronizado por Bewley e Black

(1978), segundo o modelo trifásico de curva polinomial de terceiro grau onde f(x) = ax³

± bx² ± cx ± d, e a > 0. A primeira fase é caracterizada por uma rápida embebição,

graças à diferença acentuada entre os potenciais hídricos. A segunda fase é o momento

21

de síntese de enzimas, DNA, RNA-m, exauridos na fase I e de drásticas reduções da

velocidade de hidratação, sendo sua ocorrência dependente da espécie estudada. Na

terceira fase, torna-se visível a retomada de crescimento do embrião, esta é identificada

pela protrusão da raiz principal (Figura 2).

Figura 2 – Padrão Trifásico de capitação de água pelas sementes durante a germinação (Bewley e Black,

1978)

22

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26

3. CAPITULO II - INFLUÊNCIA AMBIENTAL NO ACÚMULO DE

PROTEÍNAS EM SEMENTES DE DIFERENTES VARIEDADES DE

FEIJÃO CAUPI

RESUMO

O feijão caupi é muito cultivado e consumido no Nordeste brasileiro, sendo assim

acessível à grande parte da população, representando a principal fonte de proteína

vegetal. Os riscos de perda total ou redução de produção e da qualidade dos grãos de

feijão caupi podem ser reduzidos por técnicas de cultivo que permitem o convívio com

a seca e com as chuvas irregulares, uma delas é o uso de variedades adaptadas e

precoces. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o valor protéico e o efeito

ambiental sobre o acúmulo de reservas protéicas de variedades de feijão caupi de ciclo

precoce. As variedades de feijão caupi foram plantadas em 2010, nas Fazendas Lavoura

seca e Boa água localizadas em Quixadá e Cascavel, respectivamente. Foram avaliados

22 variedades, os quais foram escolhidas por serem precoces e estarem disponíveis no

banco de germoplasma de caupi do Centro de Ciências Agrárias (CCA) na Universidade

Federal do Ceará. Amostras composta de cada variedade de caupi para os dois

ambientes foram maceradas e de 40 mg de cada amostra foram extraídas proteínas com

1 mL de NaOH a 0,1M, sendo em seguida quantificada por espectrofotometria. Os

dados foram estatisticamente estudados através da análise de variância e a comparação

de médias pelo teste de Scott-Knott. Na quantificação da divergência genética entre as

variedades, foram utilizadas as técnicas de aglomeração com base na distância

generalizada de Mahalanobis (D2). As variedades CNCx 251-11E, Marataóa

apresentaram maior valor protéico, em Quixadá. As condições ambientais de Quixadá

mostraram-se favoráveis ao acúmulo de reservas protéicas nas sementes de feijão

caupi.A variedade Pitiúba mostrou-se estável à ação do ambiente sobre o acúmulo de

reserva protéica. Recomenda-se o cruzamento das variedades CNCx 251-11E ou

Marataóa com 7919-Dixie hee, Paulistinha, Purple knuckie hull-55, CNCx 251-76E,

BRS-Rouxinol, MNC 03-731C-21, Milagroso ou Setentão e o uso da variedade Pitiúba,

para conferir estabilidade ambiental, para formação de novas variedades no programa de

melhoramento para aumento do valor nutricional do feijão caupi.

Palavras chaves – Vigna unguiculata. Valor protéico. Sementes.

27

ABSTRACT

The cowpea is widely grown and consumed in the Brazilian Northeast. It's

accessible to the majority of the population and representing the main source of

vegetable protein. The risks of total loss or reduction of production and quality of the

beans can be reduced by cultivation techniques that allow interaction with drought and

irregular rainfall, one of them is the use of early cowpea varieties. The study was

conducted to evaluate the protein value of genotypes early-maturing and environmental

effect on the accumulation of protein reserves. The cowpea was planted in 2010, in

farms located in Quixadá and Cascavel. The 22 varieties were chosen to be early

matured and be available in the cowpea germplasm collection at the Center for

Agricultural Sciences (CCA) at the Federal University of Ceará. Composite samples of

each varieties of cowpea of the two environments were macerated and from 40 mg of

sample were extracted proteins with 1 mL of 0.1 M NaOH, and then quantified by

spectrophotometry. The data were statistically analyzed by analysis of variance and

comparisons of means by Scott-Knott test. In the quantification of genetic divergence,

we have used clustering based on the Mahalanobis distance (D²). Varieties CNCx 251-

11E and Marataóa have higher protein, in Quixadá. The environmental conditions of

Quixadá were favorable the accumulation of protein reserves in the cowpea seeds. The

variety Pitiúba was stable to the action of the environment on the accumulation of

protein reserve. It is recommended that the crossing of varieties CNCx 251-11E or

Marataóa with 7919-Dixie hee, Paulistinha, Purple hull knuckie-55, CNCx 251-76E,

BRS-Rouxinol, MNC 03-731C-21, Milagorso or Setentão and use of variety Pitiúba, to

provide environmental stability, for formation of new varieties in a breeding program

for enhancing the nutritional value of cowpea.

Keywords - Vigna unguiculata. Protein value. Seeds.

28

3.1. Introdução

As proteínas são acumuladas no interior das sementes com o objetivo de fornecer

aminoácidos para desenvolvimento do embrião, no entanto pode ser aproveitado pelo

homem e animais como fonte de proteínas. Assim, do ponto de vista nutricional, a

identificação e a quantificação das proteínas contidas nas sementes de diferentes

variedades de feijão caupi permitem selecionar aquelas de alto valor nutricional.

O feijão caupi, além de aumentar o conteúdo protéico na alimentação, contribui

para melhorar a qualidade da dieta, quando constituída predominantemente de

leguminosas e cereais, porque além de ser uma excelente fonte de proteínas (23 a 25%

em média) apresenta todos os aminoácidos essenciais, em especial, lisina, uma vez que

os cereais são deficientes neste aminoácido (IQBAL; KHALIL; SHAH, 2003).

A qualidade nutricional das proteínas das leguminosas é influenciada pelo gênero,

espécie, variedade botânica, concentração de fatores antinutricionais, tempo de

estocagem, tratamento térmico e, em geral, é inferior àquela da proteína de origem

animal (BRESSANI, 1993; CRUZ et al., 2003).

O acúmulo de matéria seca pode ser influenciado por fitormônios, pelo ambiente

(oferta de água, fertilidade do solo, temperatura, luminosidade) e até pela posição da

semente na planta (MARCOS FILHO, 2005).

Dentre todos os fitormônios, as auxinas e as giberelinas atuam no acúmulo de

matéria seca. As auxinas são responsáveis por atividades de assimilação de compostos

provenientes da planta-mãe enquanto as giberelinas direcionam a síntese de reservas na

semente (MARCOS FILHO, 2005).

Têm sido observadas reduções no teor de proteínas, em estações agrícolas com

alta precipitação pluvial ou irrigação mal controlada, nas culturas de trigo, cevada e

aveia, enquanto o oposto, ou seja, elevação no proteína total em plantas expostas a

períodos de baixa disponibilidade hídrica ocorre em soja, milho, feijão e, também, em

trigo. (BEWLEY; BLACK, 1994; COPELAND; MCDONALD, 1995).

A fertilidade do solo pode contribuir para alteração da composição protéica das

sementes. Os íons de potássio presente em maiores quantidade são importantes para o

metabolismo normal de proteínas e para a atividade enzimática, assim como o

nitrogênio que pode ser fornecido pelo solo ou pela simbiose rizóbio - leguminosa. O

29

íon sulfato (SO4-2

) absorvido pelas raízes fornece o enxofre necessário à formação de

aminoácidos sulfurados (cisteína e metionina), mas em leguminosas não há grande

presença de aminoácidos sulfurados, indicando assim pouca expressividade do íon

sulfato (SO4-2

) na alteração da quantidade de proteína total em feijão caupi. O íon Mg2+

atua como elemento-ponte conferindo estabilidade a conformação de proteínas e

enzimas, contribuindo para o acréscimo de N-protéico (FURLANI, 2004).

A temperatura e luminosidade atuam sobre a fotossíntese e consequente sucesso

no acúmulo de matéria seca. Marcos Filho (2005) afirma que um número relativamente

pequeno de pesquisas sobre estresse por temperatura na formação da semente, sugere

que temperaturas superiores a 30 °C na fase de transferência de matéria seca pode trazer

sérios prejuízos à produção e qualidade das sementes devido à redução fotossintética em

espécies de leguminosas. A temperatura ótima para a germinação de sementes da maioria

das espécies está entre 15 e 30°C, a máxima varia de 30 a 40°C, podendo a mínima se

aproximar do ponto de congelamento (COPELAND; MCDONALD, 1995).

Considerando-se que o feijão caupi é uma tradicional fonte de proteína para a

população nordestina, objetivou-se com esse trabalho avaliar o valor protéico de

diferentes variedades de ciclo precoce em dois ambientes do Ceará e o efeito ambiental

sobre o acúmulo de proteínas.

3.2. Material e métodos

3.2.1. Material vegetal e delineamento experimental

Para a execução do trabalho, vinte e duas variedades foram cultivadas no primeiro

semestre do ano de 2010, nos meses de abril, maio e junho, em Quixadá-CE e em

Cascavel-CE sob condições de sequeiro. O plantio seguiu o delineamento experimental

de blocos casualizados (DBC), com quatro repetições e com vinte e duas variedades

constituindo os Tratamentos. As parcelas foram constituídas de 24 plantas espaçadas a

0,8 x 0,6 m e uma área útil constituída por 12 plantas.

As vinte e duas variedades foram Sempre verde (CE-25), Pitiúba (CE-31),

Milagroso (CE-46), Rouxinho 1 (CE-73), Rouxinho 2 (CE-77), 7919-Dixie hee (CE-

104), Purple knuckie hull-55 (CE-113), Setentão (CE-596), CNCx 251-11E (CE-790),

30

CNCx 251-60E (CE-796), CNCx 251-76E (CE-798), Pingo de ouro (CE-930),

Marataóa (CE-933), BRS-Rouxinol (CE-937), Paulistinha (CE-939), BRS-Punjante

(CE-940), CB-3 (ainda sem registro no Banco de germoplasma de feijão caupi, do

CCA/UFC), AU 94-418-07-01 (CE-176), UCR-95-701 (CE-493), MNC 03-731C-21

(CE-390), MNC 03-720-11 (CE-178), MNC 01-627D-65-1 (CE-497), escolhidas pelo

critério de precocidade, já que variedades precoces são mais adaptados ao ambiente

semi-árido, resultando assim maior rendimento ao agricultor sertanejo.

Em Quixadá, o plantio foi realizado na Fazenda Lavoura Seca, pertencente à

Universidade Federal do Ceará e em Cascavel, o plantio foi realizado na Fazenda Boa

Água, pertencente ao Eng° Agrônomo José Mesquita L. Almeida, numa área de 1200

m2.

3.2.2. Condições edafoclimáticas

As condições edafoclimáticas do sertão central e tabuleiro costeiro do Ceará

foram representados por Quixadá e Cascavel, respectivamente. O ambiente de Cascavel

é típico tropical com inverno seco e verão subúmido, enquanto o ambiente de Quixadá é

típico tropical semi-árido com inverno seco e verão com chuvas irregulares pela ação

inconstante das massas de ar. Durante o ano de cultivo observou-se que, no estado do

Ceará, as chuvas se normalizaram tardiamente, sendo o mês de abril o que mais choveu

e o que se iniciou uma boa distribuição das chuvas no período, o que representou uma

boa disponibilidade de água no inicio do desenvolvimento da cultura (Tabela 1).

Os solos dos locais de plantio foram quimicamente corrigidos com base na análise

de solos e segundo a recomendação de adubação para cultivo de feijão caupi para o

estado do Ceará (AQUINO et al, 1993).

Tabela 1 – Pluviosidade mensal nos ambientes Quixadá e Cascavel no primeiro

semestre de 2010

LOCAL PLUVIOSIDADE (mm)

Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho

QUIXADÁ 47,4 0,0 57,8 288,4 5 36,2

CASCAVEL 80 33 76 179 75 60

Fonte: FUNCEME 2010.

31

3.2.3. Preparo das amostras

A partir das sementes colhidas e beneficiadas foram coletadas amostras 1000

sementes em suas repetições de cada parcela e homogeneizadas para compor uma

amostra composta representativa do ambiente.

Subamostras das amostras compostas das sementes dos vinte e duas variedades

destinadas as análises de proteínas foram obtidas por trituração em liquidificador

industrial, sendo o material triturado peneirado com uma peneira de 18 mesh, para a

uniformização da amostra e para facilitar o contato soluto com o solvente, reagente

extrator. Foram realizadas três repetições de cada amostra para quantificação protéica,

segundo o delineamento inteiramente casualizado (DIC).

3.2.4. Determinação química

Foram pesadas 40 mg de cada amostra e colocadas para reagir com 1 mL de

NaOH a 0,1 M, por 20 minutos, sendo o sobrenadante removido com centrifugação a

5000 rpm por 4 minutos, esta operação foi repetida com cada amostra até exauri-la de

proteínas. O sobrenadante foi reservado para quantificação protéica, segundo o método

proposto por Bradford (1976). Neste método utiliza-se uma solução albumina (BSA)

como padrão e um espectrofotômetro regulado para mensurar a absorbância da luz com

o comprimento de onda de 595 nm pela solução de 100 µL da amostra/mL de solução

de Bradford. A quantificação das proteínas existentes se dá a partir da absorbância

obtida, processada segundo a equação de regressão da solução padrão de albumina

(BSA) com absorbância registrada.

3.2.5. Analise estatística

A análise de variância foi realizada segundo ANOVA para o delineamento

inteiramente casualizado (DIC) com esquema fatorial simples (2x22), onde se tem

constituindo o primeiro fator os dois ambiente e o segundo as 22 variedades. Após a

verificação do nível de significância pelo teste F da ANOVA, realizou-se a comparação

de médias pelo teste Scott e Knott (1974).

32

Com o intuito de identificar similaridades e diferenças entre as variedades quanto

o valor de proteína total nos diferentes ambientes avaliados, realizou-se a quantificação

da divergência genética, utilizando-se a técnica de aglomeração com base na distância

generalizada de Mahalanobis (D2), proposta por Mahalanobis (1936). Após a obtenção

da matriz de dissimilaridade genética por meio das distâncias de Mahalanobis (D²)

obtidas para os diferentes pares de variedades, realizou-se o agrupamento das

variedades pelo método de agrupamento de ligação média entre grupo (UPGMA). Foi

utilizado o programa estatístico GENES (CRUZ, 2006).

3.3. Resultados e discussão

A análise de variância de proteína total mostra que houve diferença significativa

entre as variedades de feijão caupi e entre os ambientes, além de uma interação entre

variedade e ambiente significativa e que não houve diferença significativa entre a

variedade Pitiúba (VAR 2) plantada em Quixadá e a plantada em Cascavel (Tabela 2).

Tabela 2 – Análise de variância de proteína total para esquema fatorial 2x22

FV GL SQ QM F P

VARIEDADES 21 24634,95748 1173,09321 2,08367

AMBIENTES 1 63055,66089 63055,66089 112,00091

VARxAMB 21 11822,84076 562,99242 6,05011

VAR/AMB 42 36457,79823 868,04282 9,32828 P=0,0

VAR/AMB 1 21 17591,40861 837,68612 9,00206 P=0,0

VAR/AMB 2 21 18866,38962 898,39951 9,6545 P=0,0

AMB/VAR 22 74878,50165 3403,56826 36,57589 P=0,0

AMB/VAR 1 1 1701,04683 1701,04683 18,28002 P=0,00005

AMB/VAR 2 1 1,82854 1,82854 0,01965 P=100,0

AMB/VAR 3 1 4702,42513 4702,42513 50,53384 P=0,0

AMB/VAR 4 1 3035,81678 3035,81678 32,62391 P=0,0

AMB/VAR 5 1 3656,73225 3656,73225 39,29647 P=0,0

AMB/VAR 6 1 5572,4278 5572,4278 59,88318 P=0,0

AMB/VAR 7 1 6976,42216 6976,42216 74,97097 P=0,0

AMB/VAR 8 1 2996,62768 2996,62768 32,20277 P=0,0

AMB/VAR 9 1 5776,79956 5776,79956 62,07943 P=0,0

AMB/VAR 10 1 1767,6275 1767,6275 18,99552 P=0,00003

33

AMB/VAR 11 1 3148,64573 3148,64573 33,8364 P=0,0

AMB/VAR 12 1 3984,74578 3984,74578 42,82142 P=0,0

AMB/VAR 13 1 5300,87621 5300,87621 56,96499 P=0,0

AMB/VAR 14 1 4252,19336 4252,19336 45,6955 P=0,0

AMB/VAR 15 1 2165,23513 2165,23513 23,26834 P=0,0

AMB/VAR 16 1 12082,81857 12082,81857 129,84602 P=0,0

AMB/VAR 17 1 1292,42903 1292,42903 13,88888 P=0,00034

AMB/VAR 18 1 639,93982 639,93982 6,87701 P=0,01029

AMB/VAR 19 1 1195,32313 1195,32313 12,84534 P=0,00055

AMB/VAR 20 1 541,62161 541,62161 5,82045 P=0,01791

AMB/VAR 21 1 2427,64515 2427,64515 26,08829 P=0,0

AMB/VAR 22 1 1659,27388 1659,27388 17,83111 P=0,00006

RESÍDUO 88 8188,83794 93,05498

TOTAL 131 107702,2971

MÉDIA 139,680

CV(%) 6,9

Em Quixadá, as variedades CNCx 251-11E, Marataóa se mostram com maior

reserva de proteínas na semente enquanto as variedades Sempre verde, Pitiúba,

Milagroso, Setentão, CNCx 251-11E, CNCx 251-60E, CNCx 251-76E, Marataóa, BRS-

Rouxinol, Paulistinha, AU 94-418-07-01, UCR-95-701, MNC 03-731C-21, MNC 03-

720-11 mostram maior capacidade de armazenar proteínas de reserva em Cascavel

(Tabela 3).

Na Tabela 3, observam-se os valores para de proteína total de cada variedade nos

dois ambientes de cultivo. De modo geral, pode-se observar que o valor de proteína

total máximo foi de 19,39% e o mínimo foi de 7%, obtidos com o variedade CNCx 251-

11E em Quixadá e com BRS-Punjante em Cascavel, respectivamente. Mesmo o valor

máximo de proteína total obtido no presente trabalho é inferior a média protéica em

feijão caupi, que é entre 23 e 25% segundo a EMBRAPA Meio Norte (2003), assim

como aos teores protéicos, variando de 19,5% a 26,1%, encontrados por Maia et al.

(2000) em variedades Epace-10, Epace-11, Pitiúba, TVu-1888, IPA-2006 e Olho-de-

ovelha, no Nordeste.

34

Tabela 3 – Proteína Total das sementes de diferentes variedades de feijão caupi no

ambiente de Quixadá e de Cascavel, onde os maiores valores estão em negrito e os

menores valores em itálico, 2010

Variedades Quixadá

Proteína Total (%)**

Cascavel

Proteína Total (%)**

Sempre verde 15,73 ± 0,65 c 12,36 ± 1,25 a

Pitiúba 12,39 ± 0,51 e 12,50± 1,26 a

Milagroso 17,98 ± 0,74 b 12,38± 1,25 a

Rouxinho 1 15,82 ± 0,65 c 11,32± 1,14 b

Rouxinho 2 14,55 ± 0,60 d 9,61± 0,97 b

7919-Dixie hee 16,66 ± 0,68 b 10,53± 1,06 b

Purple knuckie hull-55 16,51 ± 0,68 b 9,69± 0,98 b

Setentão 17,70 ± 0,73 b 13,23± 1,34 a

CNCx 251-11E 19,39 ± 0,80 a 13,19± 1,33 a

CNCx 251-60E 15,29 ± 0,63 c 11,85± 1,20 a

CNCx 251-76E 16,33 ± 0,67 b 11,75± 1,19 a

Pingo de ouro 15,93 ± 0,65 c 10,78± 1,09 b

Marataóa 19,16 ± 0,79 a 13,22± 1,34 a

BRS-Rouxinol 17,20 ± 0,71 b 11,88± 1,20 a

Paulistinha 16,73 ± 0,69 b 12,94± 1,31 a

BRS-Punjante 16,04 ± 0,66 c 7,07± 0,71 c

CB-3 13,61 ± 0,56 d 10,68± 1,08 b

AU 94-418-07-01 15,85 ± 0,65 c 13,78± 1,39 a

UCR-95-701 14,71 ± 0,60 d 11,88± 1,20 a

MNC 03-731C-21 17,44 ± 0,72 b 15,54± 1,57 a

MNC 03-720-11 16,10 ± 0,66 c 12,08± 1,22 a

MNC 01-627D-65-1 14,30 ± 0,59 d 10,98± 1,11 b

Média 16,15 A 11,78 B

** valor significativo a 1% pelo teste F, sendo scoot-knott o teste de comparação de média.

O motivo desta aparente subestimação dos valores de proteína total encontrados é,

na verdade, conseqüência da comparação com os trabalhos supracitados que

35

superestimação os valores protéicos devido à metodologia empregada na quantificação

protéica. A metodologia usada no presente trabalho é de quantificação indireta através

de espectrofotometria conforme proposto por Bradford (1976), enquanto a metodologia

dos trabalhos supracitados é conforme o método Kjeldhal.

Os valores superiores de proteína em feijão caupi em muitos trabalhos é,

claramente, conseqüência da metodologia Kjeldhal que superestima o valor de proteína

total (GUIMARÃES; MARQUEZ, 2002; MORRISON, 1992). O método Kjeldhal foi

desenvolvido para determinação de nitrogênio total, sendo realizada uma conversão de

nitrogênio total (NT) em proteína total (PT) que se dá por meio da equação teórica PT =

NT x 6,25. O fator de conversão 6,25 baseia-se na afirmação de que em 100g de

proteínas há 16g de nitrogênio, o que é apenas uma estimativa já que os aminoácidos

têm um átomo de nitrogênio em sua estrutura básica, mas podem ter mais em seu

radical, e que o tipo e a quantidade de aminoácidos que compõem uma proteína podem

variar muito. Além disso, outro fator que torna superestimador o método é a ocorrência

de reações de digestão com ácido sulfúrico que disponibilizam todo nitrogênio dos

tecidos, sejam oriundos de proteína, ácido nucléico ou outros compostos nitrogenados.

O ambiente Quixadá apresentou-se favorável ao armazenamento de proteínas de

reserva nas sementes de feijão caupi, exceto sobre a variedade Pitiúba que não

respondeu ao ambiente com significativo acréscimo de proteína total como as demais

variedades (Tabela 2 e 3).

Os principais fatores ambientais que podem ter contribuído para que as sementes

produzidas em Quixadá tenham maior valor protéico foram a disponibilidade de água e

de rizóbios no solo.

A diferença pluviométrica entre os ambientes estudados foi de apenas 15,6 mm

(Tabela 1). No entanto, com a irregularidade das chuvas nos meses de cultivo, o

feijoeiro foi submetido a uma limitação hídrica em Quixadá durante o período de

floração e enchimento dos grãos, que corresponde ao mês de maio (Tabela 1).

Conforme Bewley e Black (1985) há uma tendência a elevação no valor de proteína

total em sementes de plantas de feijão expostas a períodos de baixa disponibilidade

hídrica, assim como observado no ambiente de Quixadá.

As áreas de cultivo tinham diferenças quanto ao uso. Em Quixadá a área era

continuamente cultivada com várias culturas, inclusive a de feijão caupi. Em Cascavel a

36

área estava em pousio há pelo menos dez anos. Por isso, a ação dos rizóbios pode ter

sido mais pronunciada em Quixadá, onde a carga de rizóbios tende a ser maior pelos

vários ciclos de cultivo de feijão caupi no campo, contribuindo para o incremento

protéico nas sementes.

A ação do incremento de nitrogênio no solo sobre a elevação de proteína pode ser

exemplificado pelo trabalho de Calarota e Carvalho (1984) que concluíram, em girassol,

que o fornecimento de doses mais altas de N, até um limite que parece estar próximo de

8g por planta (1g na semeadura e 7g em cobertura), provoca a formação de sementes

com conteúdos crescentes de proteína e decrescentes de óleo.

O agrupamento das variedades com base na dissimilaridade pelo método

UPGMA, em conjunto com um teste de comparação de médias permite identificar os

pares de genótipos mais divergentes quanto ao valor protéico e com valores acima da

média, ou seja, identificar combinações híbridas entre genótipos permita a obtenção de

populações segregantes com teores de proteína acima da média.

Observando as médias de proteína total em Quixadá e em Cascavel percebe-se

que a expressão fenotípica em Quixadá aproxima-se mais do potencial possível e

indeterminado para acúmulo de proteína em sementes de feijão caupi. Com base nisto,

para fins de melhoramento iremos analisar o máximo potencial expresso, tomando

assim, como referência os valores de proteína total obtidos para cada variedade em

Quixadá.

Com base na matriz de dissimilaridade, os pares de variedades mais dissimilares

para a característica de protéica total nas sementes nas condições de Quixadá foram

CNCx 251-11E e Pitiúba (111,1) (Anexos 1). O dendrograma formado com o

agrupamento de ligação média entre grupo (UPGMA) mostra a formação de dois grupos

no maior nível de fusão (30,98), onde o grupo 1 é formado por todas as variedades

exceto as variedades CNCx 251-11E e Marataóa que compõem o segundo grupo

(Anexo 2).

Se analisar junto a Tabela 3 e o Anexo 2, observa-se que as variedades do grupo 2

foram as que mais acumularam reservas protéicas e que no grupo 1 há dois subgrupos

formados pelas variedades 7919-Dixie hee, Paulistinha, Purple knuckie hull-55, CNCx

251-76E (1° subgrupo) e BRS-Rouxinol, MNC 03-731C-21, Milagroso, Setentão (2°

subgrupo) que têm proteína total acima da média. Além disso, a variedade Pitiúba que

37

acumulou proteína a baixo da média está agrupado no grupo 1 e apresenta estabilidade

para a característica proteína total.

Com base na dissimilaridade e reserva de proteína total pode-se recomendar o

cruzamento das variedades CNCx 251-11E ou Marataóa com 7919-Dixie hee,

Paulistinha, Purple knuckie hull-55, CNCx 251-76E, BRS-Rouxinol, MNC 03-731C-

21, Milagroso ou Setentão em programa de melhoramento para aumento do valor

nutricional do feijão caupi e o uso da variedade Pitiúba para conferir estabilidade as

novas variedades em formação no programa de melhoramento.

3.4. Conclusão

As variedades CNCx 251-11E, Marataóa apresentaram maior valor protéico em

Quixadá.

As condições edafoclimáticas encontradas no ambiente de Quixadá mostraram-se

favoráveis ao acúmulo de reservas protéicas nas sementes de feijão caupi.

A variedade Pitiúba mostrou-se estável à ação do ambiente sobre o acúmulo de

reserva protéica, mas esta variedade compõe o grupo inferior quanto à capacidade de

armazenar proteína em Quixadá.

Recomenda-se o cruzamento das variedades CNCx 251-11E ou Marataóa com

7919-Dixie hee, Paulistinha, Purple knuckie hull-55, CNCx 251-76E, BRS-Rouxinol,

MNC 03-731C-21, Milagroso ou Setentão e o uso da variedade Pitiúba para conferir

estabilidade ambiental para formação de novas variedades no programa de

melhoramento para aumento do valor nutricional do feijão caupi.

38

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40

4. CAPITULO 3 - CAPACIDADE DE HIDRATAÇÃO DE SEMENTES EM

VARIEDADES FEIJÃO CAUPI

RESUMO

As sementes possuem a capacidade de embebição governada pelas diferenças

entre o potencial hídrico dos tecidos da semente e do substrato fornecedor de água. Com

base em estudos com curva de embebição, um gráfico que relaciona tempo e peso

hidratado da semente, e mudanças fisiológicas das sementes em germinação os

pesquisadores Bewley e Black propuseram um modelo trifásico que reflete o

comportamento comum durante o processo de hidratação. Objetivou-se com o trabalho

determinar as curvas de embebição dos lotes de sementes das 22 variedades oriundas de

Quixadá e de Cascavel, e avaliar a atuação do conteúdo protéico como componente

matricial responsável pelo movimento de água no início da embebição. Os feijões caupi

foram plantados em 2010, nas Fazendas Lavoura seca e Boa água localizadas em

Quixadá e em Cascavel, respectivamente. As 22 variedades foram escolhidas por serem

precoce e estarem disponíveis no banco de germoplasma de caupi do Centro de Ciências

Agrárias (CCA) na Universidade Federal do Ceará. As sementes foram colocadas para

germinar em rolos papel germitest 28x38 cm com três repetições de cada variedade e

com sementes oriundas de apenas um ambiente. As condições de germinação foram

controladas por câmaras de germinação tipo BOD, com temperatura a 25 °C e

fotoperíodo de 12h de luz e 12h de escuro. As avaliações, para formação das curvas de

embebição, se deram no início da embebição (0h) e às 2h, 4h, 6h, 12h, 18h, 24h, 30h,

36h, 42h, 50h, 58h, 66h, 74h, 82h após o início da embebição. Amostras compostas de

cada variedade de caupi para os dois ambientes foram maceradas e de 40 mg de amostra

foram extraídas proteínas com 1 mL de NaOH a 0,1 M, sendo em seguida quantificadas

por espectrofotometria. O modelo trifásico de Bewley e Black (1978) não se adéqua as

curvas de embebição de todas as variedades de feijão caupi. As condições ambientais de

cultivo influenciam adequação ao modelo. O conteúdo protéico não age como principal

componente mátrico em sementes de feijão caupi.

Palavras chaves - Curva de embebição. Priming. Proteína.

41

ABSTRACT

Seeds have the ability to absorb water or imbibition governed by differences in

tissue water potential of the seed and substrate water supplier different. Based on

studies with imbibition curves and physiological changes of the germinating seeds

researchers Bewley and Black (1978) proposed a triphasic model that reflects the

common behavior during the hydration process. The objective of the work to determine

the imbibition curve of seed lots of twenty-two varieties from the Quixadá and

Cascavel, and evaluate the performance of the protein content as a matrical component

responsible for the movement of water in the beginning of imbibition. The cowpeas

were planted in 2010, in farms located in Quixadá and Cascavel. The varieties were

chosen to be early matured and be available in the cowpea germplasm collection at the

Center for Agricultural Sciences (CCA) at the Federal University of Ceará. The seeds

germinated in paper rolls germitest 28x38cm with three replications of each varieties of

one environmental. The germination conditions were controlled by a germination

chamber, BOD, temperature 25 °C and a photoperiod of 12h light and 12h dark. The

assessments, training for imbibition curves, occurred at the beginning of imbibition (0h)

and at 2h, 4h, 6h, 12h, 18h, 24h, 30h, 36h, 42h, 50h, 58h, 66h, 74h, 82h after beginning

of imbibitions. Composite samples of each varieties of cowpea of the two environments

were macerated and from 40 mg of sample were extracted proteins with 1mL of 0.1 M

NaOH, and then quantified by spectrophotometry. The triphasic model of Bewley and

Black (1978) does not fit the curves of absorption of all varieties of cowpea. The

environmental conditions influence the model adequacy. The protein content is not

acting as principal component matric in cowpea seeds.

Keywords - Imbibition curve. Priming. Protein.

42

4.1. Introdução

A captação de quantidade considerável de água é imprescindível para o reinicio

de atividades metabólicas da semente após a maturidade. A deficiência hídrica

geralmente é considerada o fator limitante da germinação de sementes não-dormentes,

afetando a percentagem, a velocidade e a uniformidade de germinação. A embebição é

um tipo especial de difusão provocada pela atração entre moléculas de água e a

superfície matricial, governada pelas diferenças entre o potencial hídrico dos tecidos da

semente e do substrato fornecedor de água (MARCOS FILHO, 2005).

A água é fundamental para o metabolismo celular durante a germinação por

permitir a atividade enzimática, a solubilização e transporte de reservas e agir como

reagente em si. Além disso, a água torna tenros os tecidos facilitando a protrusão

radicular (MARCOS FILHO, 2005).

O componente matricial é o principal responsável pelo movimento de água no

início da embebição, mas com o aumento do nível de água livre o componente osmótico

torna-se também muito participativo (CARDOSO, 2004).

Em nível celular as proteínas atuam como retentora de água e componente

mátrico, já que possuem grupos iônicos e polares, como amina (NH2), hidroxila (OH),

carboxila (COOH) e outros que permitem ligações de hidrogênio com a água e sua

conformação. Assim, modificações na atividade metabólica da semente, em resposta a

variações do teor de água, parecem estar ligadas a alteração de propriedades da água

(VILLELA; MARCOS FILHO, 1998).

Marcos Filho (2005) cita sementes de ervilha, feijão comum, milho, soja, alface,

rabanete e amendoim como espécies com relativa pausa caracterizando a segunda fase

do modelo trifásico de Bewley e Black (1978), mas também cita espécies que não

exibem esta segunda fase como trigo, mamona, cevada, arroz e aveia.

A expressão seed enhancement é utilizada no meio industrial para nomear um

conjunto de técnicas ou processos destinados a realçar a qualidade ou beneficiar o

desempenho de lotes de sementes e/ou plântulas produzidas (TAYLOR, 1998). Não

havendo, ainda, uma proposta concreta para a tradução da expressão seed enhancement

Marcos Filho (2005), sugere o uso da expressão condicionamento de sementes para

nominar este conjunto de técnicas. O condicionamento fisiológico (priming) é apenas

43

uma técnica do condicionamento de sementes, que visa elevar o potencial fisiológico da

semente através de um pré-umedecimento. Kidd e West (1919 apud Hegarty, 1978),

relataram que as sementes pré-umedecidas germinavam mais rapidamente se fossem

embebidas em quantidade limitada de água. Heydecker e Coolbear (1977) comentando

a técnica relataram reversão dos benefícios do condicionamento, durante a secagem,

indicando a necessidade de fazer logo a semeadura. Entretanto, Bewley e Black (1982)

sugeriram que os efeitos da aplicação do condicionamento fisiológico não desaparecem

com a secagem, se respeitado o grau de umidade seguro para o armazenamento.

Um dos sintomas mais claros do declínio no potencial fisiológico é a redução na

velocidade de germinação, identificada pelo aumento do tempo entre a semeadura e o

início da germinação e também entre a primeira e a última germinação de uma

população de sementes. O potencial fisiológico pode ser recuperado com absorção de

água pela semente durante a fase I e II, sem permitir a protrusão ou inicio da fase III. A

hidratação ativa a digestão das reservas e sua translocação e assimilação, levando as

sementes do lote a um estado metabólico relativamente uniforme (BEWLEY; BLACK,

1982).

A curva de embebição pode ser usada para referenciar a aplicação do

condicionamento fisiológico, indicando a quantidade de água e tempo de pré-

umedecimento a ser aplicado.

Objetivou-se com o trabalho determinar a curva de embebição dos lotes de

sementes de vinte e duas variedades oriundos de Quixadá e Cascavel, e avaliar a

atuação do conteúdo protéico como componente matricial responsável pelo movimento

de água no início da embebição.

4.2. Material e métodos

4.2.1. Material vegetal e delineamento experimental

Para a execução do trabalho, vinte e duas variedades foram cultivadas no primeiro

semestre do ano de 2010, nos meses de abril, maio e junho, em Quixadá-CE e em

Cascavel-CE sob condições de sequeiro. O plantio seguiu o delineamento experimental

de blocos inteiramente casualizados (DBC), com quatro repetições e com vinte e duas

44

variedades constituindo os Tratamentos. As parcelas foram constituídas de 24 plantas

espaçadas a 0,8 x 0,6 m e uma área útil constituída por 12 plantas.

As vinte e duas variedades foram Sempre verde (CE-25), Pitiúba (CE-31),

Milagroso (CE-46), Rouxinho 1 (CE-73), Rouxinho 2 (CE-77), 7919-Dixie hee (CE-

104), Purple knuckie hull-55 (CE-113), Setentão (CE-596), CNCx 251-11E (CE-790),

CNCx 251-60E (CE-796), CNCx 251-76E (CE-798), Pingo de ouro (CE-930),

Marataóa (CE-933), BRS-Rouxinol (CE-937), Paulistinha (CE-939), BRS-Punjante

(CE-940), CB-3 (ainda sem registro no Banco de germoplasma de caupi, do

CCA/UFC), AU 94-418-07-01 (CE-176), UCR-95-701 (CE-493), MNC 03-731C-21

(CE-390), MNC 03-720-11 (CE-178), MNC 01-627D-65-1 (CE-497), escolhidas pelo

critério de precocidade, já que variedades precoces são mais adaptados ambiente semi-

árido, resultando assim maior rendimento ao agricultor sertanejo.

Em Quixadá, o plantio foi realizado na Fazenda Lavoura Seca, pertencente à

Universidade Federal do Ceará e em Cascavel, o plantio foi realizado na Fazenda Boa

Água, pertencente ao Eng° Agrônomo José Mesquita L. Almeida, numa área de 1200

m2.

4.2.2. Preparo da amostra e curva de embebição

A partir das sementes colhidas e beneficiadas foram coletadas amostras de 1000

sementes em suas repetições de cada parcela e homogeneizadas para compor uma

amostra composta de cada variedade representativa do ambiente.

Sementes retiradas das 22 amostras compostas foram dispostas segundo o

delineamento inteiramente casualizado (DIC). As sementes foram colocadas para

germinar em rolos de papel germitest 28x38cm com três repetições de cada variedade e

com sementes oriundas de apenas um ambiente.

As sementes em germinação estavam sob condições controladas por câmaras de

germinação tipo BOD, com temperatura a 25 °C e fotoperíodo de 12 h de luz e 12 h de

escuro simulando as condições fotoperiodicas encontradas próximo a linha do Equador

durante todo ano.

As avaliações se deram no início da embebição (0 h) e às 2 h, 4 h, 6 h, 12 h, 18

h, 24 h, 30 h, 36 h, 42 h, 50 h, 58 h, 66 h, 74 h, 82 h após o início da embebição. No

45

momento de cada avaliação de peso úmido de cada semente, dois rolos eram retirados

um com sementes do ambiente Quixadá e outro com sementes de Cascavel.

4.2.3. Determinação química

Foram pesadas 40mg de cada amostra e colocadas para reagir com 1 mL de NaOH

a 0,1M, por 20 minutos, sendo o sobrenadante removido com centrifugação a 5000 rpm

por 4 minutos, esta operação foi repetida com cada amostra até exauri-la de proteínas. O

sobrenadante foi reservado para quantificação protéica, segundo o método proposto por

Bradford (1976). Neste método utiliza-se uma solução albumina (BSA) como padrão e

um espectrofotômetro regulado para mensurar a absorbância da luz com o comprimento

de onda de 595 nm pela solução de 100 µL da amostra/mL de solução de Bradford. A

quantificação das proteínas existentes se dá a partir da absorbância obtida, processada

segundo a equação de regressão da solução padrão de albumina (BSA) com absorbância

registrada.

4.2.4. Análise estatística

A análise de variância realizada seguiu o modelo de delineamento inteiramente

ao acaso (DIC) e as variâncias foram testadas quanto a sua homogeneidade pelo Teste

de Cochran para avaliação de valores discrepantes de peso. Logo após foi realizado teste

de regressão para cada variedade nos dois ambientes para obtenção das curvas de

embebição.

O teste de correlação pelo coeficiente de Pearson, seguido pelo teste de Mantel

(MANTEL, 1967) foi realizado para verificar a correlação entre valor protéico total e

peso de semente seca após 2h, 4h e 6h de embebição e da distância espacial entre as

unidades experimentais (mensurada através da distância euclidiana) com suas

respectivas flutuações na densidade (baseada na correlação de Pearson), como medida

da heterogeneidade espacial no tratamento com ambientes.

O teste de Mantel (Z) é dado por:

46

onde, Xij e Yij são os elementos das matrizes X e Y a serem comparadas. A significância

estatística da correlação matricial foi obtida com 5000 permutações aleatórias.

Os programas estatísticos utilizados foram o ASSISTAT e o GENES (SILVA,

1996; SILVA; AZEVEDO, 2002; SILVA; AZEVEDO 2006; SILVA; CRUZ, 2006;

AZEVEDO, 2009).

4.3. Resultados e discussão

A análise de variância mostrou-se significativa e o teste de Cochran foi positivo

para a hipótese de homogeneidade das variâncias, indicando não haver valores

discrepantes de peso.

Com base nas curvas de embebição representadas nas Figuras 3-24, o modelo

trifásico proposto por Bewley e Black (1978) foi observado na curva de embebição dos

seguintes variedades: Sempre verde cultivado em Cascavel, Pitiúba cultivado em

Quixadá, Milagroso cultivado em Cascavel, Rouxinho 1 cultivado em Quixadá, 7919-

Dixie hee cultivado em Quixadá, Setentão cultivado em Cascavel, CNCx 251-11E

cultivado em Cascavel, CNCx 251-60E cultivado em Quixadá e Cascavel, CNCx 251-

76E cultivado em Quixadá e Cascavel, Marataóa cultivado em Quixadá e Cascavel,

BRS-Rouxinol cultivado em Quixadá, Paulistinha cultivado em Cascavel, BRS-

Punjante cultivado em Quixadá e Cascavel, CB-3 cultivado em Cascavel, AU 94-418-

07-01 cultivado em Quixadá e Cascavel, UCR-95-701 cultivado em Quixadá e

Cascavel, MNC 03-731C-21 cultivado em Quixadá, MNC 03-720-11 cultivado em

Quixadá, MNC 01-627D-65-1 cultivado em Quixadá e Cascavel, os demais variedades

avaliados não apresentaram claramente a segunda fase do modelo trifásico através da

redução relativa na absorção de água, mas isto não implica que não houve síntese de

enzimas, de DNA e de RNA-m em algum momento na transição da fase I para fase III.

Em feijão comum se relata a adequação plena ao modelo trifásico. No entanto, a

falta aparente da fase II na curva de embebição é relatada em outras culturas, como

trigo, mamona, cevada, arroz e aveia (MARCOS FILHO, 2005). Por meio do presente

trabalho podendo-se afirmar a falta aparente da fase II, ocorre em algumas variedades

de Vigna unguiculata (L.) Walp e que as condições ambientais durante a formação da

semente pode influenciar a presença ou não da fase II (Figuras 3-24).

47

As curvas de embebição representadas nas Figuras 3-24 podem servir de base para

uma hidratação temporalmente controlada em regime de embebição lenta (em papel

úmido) para o futuro condicionamento fisiológico dos lotes de sementes estudados e

armazenados no banco de germoplasma da Universidade Federal do Ceará.

Pandey (1988) enfatizou a eficiência da embebição lenta, entre folhas de papel-

toalha umedecido a 25 °C durante 48 horas para feijão francês (Phaseolus vulgaris L.),

para recuperação do potencial fisiológico de sementes armazenadas por até três anos.

Balbinot e Lopes (2006), concluíram que a secagem das sementes de cenoura após o

condicionamento osmótico não afetou a sua germinação e o condicionamento das

sementes em água destilada, por até 48 horas em sistema aerado seguido de secagem,

contribuiu para aumentar o vigor das sementes de cenoura.

A correlação foi moderada entre a proteína total, e o peso da semente seca (0,60, a

1% de significância), e peso da semente com duas horas de embebição (0,43, a 1% de

significância), e peso da semente com quatro horas de embebição (0,38, a 5% de

significância), e peso da semente com seis horas de embebição (0,36, a 5% de

significância). As correlações indicam que a proteína total, apesar de sua contribuição

como componente matricial por suas propriedades mátricas em nível celular, não

representa o componente matricial que determina a hidratação inicial das sementes de

feijão caupi.

Observa-se uma redução na correlação entre proteína total e o peso da semente

nas primeiras horas de embebição. Isto pode ser resultado da redução da

responsabilidade do componente matricial pelo movimento de água no início da

embebição, já que com o aumento do nível de água livre o componente osmótico torna-

se também muito participativo conforme Marcos filho (2005) e Cardoso (2004).

48

Figura 3 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Sempre verde cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010.

( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 4 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Pitiúba cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010. ( )

simboliza protrusão radicular.

Figura 5 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Milagroso cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010. ( )

simboliza protrusão radicular.

Figura 6 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Rouxinho 1 cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010.

( ) simboliza protrusão radicular.

49

Figura 7 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Rouxinho 2 cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010.

( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 8 – Curva de embebição de feijão caupi cv. 7919-Dixie hee cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 9 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Purple knuckie hull-55 cultivado em Quixadá e

Cascavel, 2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 10 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Setentão cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010. ( )

simboliza protrusão radicular.

50

Figura 11 – Curva de embebição de feijão caupi cv. CNCx 251-11E cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 12 – Curva de embebição de feijão caupi cv. CNCx 251-60E cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 13 – Curva de embebição de feijão caupi cv. CNCx 251-76E cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 14 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Pingo de ouro cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

51

Figura 15 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Marataóa cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010. ( )

simboliza protrusão radicular.

Figura 16 – Curva de embebição de feijão caupi cv. BRS-Rouxinol cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 17 – Curva de embebição de feijão caupi cv. Paulistinha cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010.

( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 18 – Curva de embebição de feijão caupi cv. BRS-Punjante cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

52

Figura 19 – Curva de embebição de feijão caupi cv. CB-3 cultivado em Quixadá e Cascavel, 2010. ( )

simboliza protrusão radicular.

Figura 20 – Curva de embebição de feijão caupi cv. AU 94-418-07-01 cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 21 – Curva de embebição de feijão caupi cv. UCR-95-701 cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 22 – Curva de embebição de feijão caupi cv. MNC 03-731C-21 cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

53

Figura 23 – Curva de embebição de feijão caupi cv. MNC 03-720-11 cultivado em Quixadá e Cascavel,

2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

Figura 24 – Curva de embebição de feijão caupi cv. MNC 01-627D-65-1 cultivado em Quixadá e

Cascavel, 2010. ( ) simboliza protrusão radicular.

4.4. Conclusão

O modelo trifásico de Bewley e Black (1978) não se adéqua as curvas de

embebição de todas as variedades de feijão caupi.

As condições ambientais de cultivo influenciam adequação ao modelo.

O conteúdo protéico não age como principal componente mátrico em sementes de

feijão caupi.

54

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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56

ANEXOS

57

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

1 0,0

2 25,3 0,0

3 11,4 70,7 0,0

4 0,0 26,7 10,5 0,0

5 3,2 10,5 26,7 3,7 0,0

6 1,8 40,7 4,1 1,5 9,8 0,0

7 1,4 38,4 4,9 1,1 8,7 0,0 0,0

8 8,8 63,9 0,2 8,0 22,5 2,6 3,2 0,0

9 30,4 111,1 4,5 28,9 53,2 17,3 18,8 6,5 0,0

10 0,4 19,0 16,4 0,6 1,2 4,1 3,4 13,2 38,2 0,0

11 0,8 35,1 6,2 0,6 7,2 0,2 0,1 4,3 21,3 2,5 0,0

12 0,1 28,4 9,5 0,0 4,3 1,1 0,8 7,1 27,1 0,9 0,4 0,0

13 26,7 104,0 3,2 25,3 48,3 14,6 16,0 4,9 0,1 34,1 18,2 23,7 0,0

14 4,9 52,5 1,4 4,3 16,0 0,8 1,1 0,6 10,9 8,3 1,7 3,7 8,7 0,0

15 2,3 42,8 3,5 1,9 10,9 0,0 0,1 2,1 16,0 4,8 0,4 1,5 13,4 0,5 0,0

16 0,2 30,3 8,5 0,1 5,1 0,8 0,5 6,2 25,4 1,3 0,2 0,0 22,1 3,0 1,1 0,0

17 10,1 3,4 43,1 11,0 2,0 20,5 19,0 37,8 75,6 6,3 16,7 12,2 69,8 29,2 22,1 13,4 0,0

18 0,0 27,1 10,3 0,0 3,8 1,4 1,0 7,8 28,4 0,7 0,5 0,0 24,9 4,1 1,8 0,1 11,3 0,0

19 2,4 12,2 24,2 2,8 0,1 8,3 7,4 20,3 49,7 0,8 6,0 3,4 45,0 14,1 9,3 4,1 2,7 3,0 0,0

20 6,6 57,8 0,6 6,0 19,0 1,5 2,0 0,2 8,6 10,5 2,8 5,2 6,7 0,1 1,1 4,4 33,2 5,7 16,9 0,0

21 0,3 31,3 7,9 0,2 5,5 0,6 0,4 5,8 24,5 1,5 0,1 0,1 21,2 2,7 0,9 0,0 14,0 0,1 4,4 4,1 0,0

22 4,6 8,3 30,6 5,2 0,1 12,2 11,0 26,1 58,6 2,2 9,3 6,0 53,5 19,0 13,4 6,9 1,1 5,4 0,4 22,3 7,3 0,0

Anexo 1- Matriz de dissimilaridade das variedades Sempre verde (1), Pitiúba (2), Milagroso (3), Rouxinho 1 (4), Rouxinho 2 (5),

7919-Dixie hee (6), Purple knuckie hull-55 (7), Setentão (8), CNCx 251-11E (9), CNCx 251-60E (10), CNCx 251-76E (11), Pingo de ouro

(12), Marataóa (13), BRS-Rouxinol (14), Paulistinha (15), BRS-Punjante (16), CB-3 (17), AU 94-418-07-01 (18), UCR-95-701 (19), MNC

03-731C-21 (20), MNC 03-720-11 (21), MNC 01-627D-65-1 (22) em Quixadá, 2010.

58

Anexo 2 - Dendrograma segundo método de agrupamento de ligação média entre grupo (UPGMA) das variedades de Feijão caupi em

Quixadá, 2010.

59

Variedade Local Teste F CV (%)

Sempre verde Quixadá 46,4462 9,06

Sempre verde Cascavel 25,8727 11,25

Pitiúba Quixadá 18,6973 13,68

Pitiúba Cascavel 23,7700 11,95

Milagroso Quixadá 14,1432 19,17

Milagroso Cascavel 17,3078 16,35

Rouxinho 1 Quixadá 18,4495 13,87

Rouxinho 1 Cascavel 20,5588 13,90

Rouxinho 2 Quixadá 15,9729 15,62

Rouxinho 2 Cascavel 18,1719 14,13

7919-Dixie hee Quixadá 21,4127 13,46

7919-Dixie hee Cascavel 24,4379 11,56

Purple knuckie hull-55 Quixadá 15,1526 12,70

Purple knuckie hull-55 Cascavel 13,0153 14,35

Setentão Quixadá 19,7081 13,09

Setentão Cascavel 18,4729 13,73

CNCx 251-11E Quixadá 14,0640 15,30

CNCx 251-11E Cascavel 9,9562 19,88

CNCx 251-60E Quixadá 25,6472 13,24

CNCx 251-60E Cascavel 21,8948 13,68

CNCx 251-76E Quixadá 12,9438 15,00

CNCx 251-76E Cascavel 19,3124 10,87

Pingo de ouro Quixadá 17,9648 12,78

Pingo de ouro Cascavel 15,0119 14,08

Marataóa Quixadá 40,4880 10,29

Marataóa Cascavel 13,3724 13,70

BRS-Rouxinol Quixadá 11,6167 16,05

BRS-Rouxinol Cascavel 13,7414 13,92

Paulistinha Quixadá 7,9127 17,04

Paulistinha Cascavel 12,5562 13,55

BRS-Punjante Quixadá 24,2303 10,38

BRS-Punjante Cascavel 11,5466 15,88

CB-3 Quixadá 11,3428 12,49

CB-3 Cascavel 17,8288 10,59

AU 94-418-07-01 Quixadá 9,7695 15,88

AU 94-418-07-01 Cascavel 9,3956 15,78

UCR-95-701 Quixadá 27,333 11,27

UCR-95-701 Cascavel 12,0679 16,22

MNC 03-731C-21 Quixadá 7,0694 16,36

MNC 03-731C-21 Cascavel 10,2457 13,85

MNC 03-720-11 Quixadá 17,518 13,06

MNC 03-720-11 Cascavel 13,9557 12,96

MNC 01-627D-65-1 Quixadá 6,3138 18,64

MNC 01-627D-65-1 Cascavel 10,79 13,26

Anexo 3 – Quadro de análise de variância significativo a 1% pelo teste F.