Apresentao do PowerPoint

SEMENTEUECE-CECITECGraduao em BiologiaFisiologia Vegetal

Prof Ms. Juliana Rodrigues de SousaFlavianaIaraJ. CarlosSamuel

Consideraes GeraisDurante o processo evolutivo, desenvolveram formas de propagao vegetativa e reprodutiva para produzir descendentes. A grande maioria das espcies de plantas cultivadas, exticas ou nativas apresenta propagao reprodutiva, em que o disporo considerado a unidade de disperso da espcie.No caso de plantas anuais, a semente o fim de uma gerao e o inicio de uma nova.

Esse disporo a forma de disperso, multiplicada, sobrevivncia e preservao das espcies e da biodiversidade, uma vez que contm o cdigo gentico representando a principal forma de disseminao nos diferentes ambientes. Portanto, a funo da semente viva sua germinao, seguida pelo crescimento e desenvolvimento do embrio, originando uma nova planta. O sucesso do estabelecimento do novo indivduo no tempo-espao e o vigor da nova plntula so determinados grandemente por caractersticas fisiolgicas e bioqumicas da semente.

Durante o processo de formao das sementes ocorre a expanso do eixo embrionrio, resultante da absoro de gua e do acmulo de substancias de reserva, como lipdios, carboidratos e protenas, sendo a fase final o processo de maturao dessas. Nesse processo ocorrem varias transformaes morfolgicas, fisiolgicas que, em sementes ortodoxas, culminam com a desidratao, podendo perder at 90% do teor de gua.Os disporos so representados, em geral, apenas pelas sementes. Em muitas espcies, porem, o disporo o fruto ou pode conter, alm da semente, brcteas, pericarpo ou parte dele e o perianto

Importncia da sementeAs sementes podem ser consideradas como a principal forma de propagar as espcies, bem como de propiciar a sobrevivncia das plantas em condies adversas.Diversidade de agentes dispersores:

Servem como depsito de genes, participando da conservao da biodiversidade e como fonte de material vegetal no melhoramento gentico.

Oficialmente o projeto chama-se a Caverna Global de Sementes Svalbard. Cerca de 4,5 milhes de sementes das mais importantes plantas cultivveis passam a ser guardadas em baixo de montanha da ilha norueguesa de Spitsbergen, situada a apenas mil quilmetros do Plo Norte.

Bem como:

Na pirmide alimentar.

Aspecto Morfofisiolgico da GerminaoA forma mais elaborada de germinao ocorre com formao de um oprculo.Os tecidos de reservas das sementes podem se manter no solo o acompanhar o hipoctilo para fora do solo.A germinao classificada como:Epigeia (C,D)Hipogeia. (A, B)

Classificao da semente quanto ao teor de guaEm muitas espcies, o final do processo de maturao fisiolgica est associado desidratao das sementes.

Sementes Ortodoxas teor de gua varia entre 5 a 10% de sua massa fresca (Ex: Soja, Feijo, Pau-Brasil, Milho.) e podem ser desidratada a nveis baixos de umidade;Sementes Intermedirias toleram dessecao entre 10 e 13 % de umidade, mas quando desidratadas a 7% perdem significativamente a viabilidade (Ex: Caf, Mamo, Dend, Nim).Sementes Recalcitrantes teor de gua varia entre 60 a 70 % de sua massa fresca, no tolerando dessecao em nveis de umidade entre 15 a 20%; viabilidade curta (Ex: Araucria ou Pinheiro-Brasileiro, Cacau, Coco, Manga, Abacate).

Restries germinaoAs sementes, ao serem dispersas da planta-mae, indicam que nova gerao esta prestes a se iniciar. A germinao e, posteriormente, o estabelecimento da plntula ocorrem quando as condies intrnsecas (da prpria semente) e extrnsecas (do ambiente) so favorveis. Para a retomada do crescimento do embrio necessrio que as sementes no apresentem inibidores, como cido abscsico (ABA), e que as condies ambientais sejam favorveis (disponibilidades de gua, presena de oxignio e temperatura).

As sementes que, expostas a essas condies ambientais favorveis, germinam, so denominadas quiescentes; elas desempenham importante papel no inicio do desenvolvimento da plntula, porque se encontram em repouso, com o metabolismo praticamente paralisado, e o representa um hiato no ciclo de vida dos vegetais.Sementes em estado quiescente apresentam baixa atividade metablica, suficiente apenas para manter o embrio vivo. Nesse estado, as sementes so capazes de se manter vivas por muitos anos; algumas delas, quando estocadas em herbrios e museus, podem sobreviver por mais de 100 anos.

Tipos de dormnciaO tipo de dormncia depende da origem.- Dormncia primria: se manifesta quando a semente completa seu desenvolvimento.- Dormncia secundria: sementes no apresentam dormncia, germinam normalmente, mas quando expostas a fatores ambientais desfavorveis so induzidos ao estado de dormncia.A dormncia pode ser perdida com o tempo, tornando-se quiescente. Podendo o embrio continuar dormente devido sua imaturidade, presena de substncias inibidoras, como ABA, cumarinas, compostos fenlicos e taninos, e exigncia de temperatura e luz, como o caso das sementes fotoblsticas positivas.

Dormncia Fisiolgica ou Endgena que prpria do embrio: Este tipo de dormncia ocorre devido presena de inibidores (ABA) ou a ausncia de promotores (GA) do crescimento no embrio. A quebra da dormncia frequentemente associada queda da relao ABA/GA.

Dormncia Fsica ou Tegumentar: que imposta pela casca ou outros tecidos (endosperma, pericarpo ou rgos extraflorais) ocorre devido a: Impedimento da absoro de gua presena de cutculas cerosas, camadas suberizadas e esclereides lignificados;Dureza mecnica tegumento rgido que no permite a emerso da radcula; Interferncia nas trocas gasosas tegumento pouco permevel ao oxignio;Reteno de inibidores tegumento evita lixiviao de inibidores do interior da semente;

Importncia biolgica da sementeA presena de dormncia em algumas sementes no necessariamente uma desvantagem.Condies ambientais.A dormncia quebrada por luz de comprimento de onda na regio da luz vermelha do espectro.Espcies cultivadas:

Quebra da dormncia em sementesA quebra da dormncia pode ser acelerada pela exposio das sementes a condies flutuantes, como as que ocorrem em regies de clima temperado, em que h ciclos sazonais de temperatura. As sementes no sofrem a influncia de somente um fator, mas de vrios fatores que ocorrem simultaneamente. Um exemplo clssico o das sementes fotoblsticas positivas.Importante para manuteno das espcies (plantas nativas);A dormncia contribui no melhoramento da conservao e o armazenamento das sementes.

SELEO DE MTODOS PARA QUEBRA DE DORMNCIAA dormncia de sementes pode ter varias causas. Assim, antes da escolha do mtodo de quebra de dormncia, deve-se, primeiramente, quando possvel, descobrir sua causa, bem como a existncia de ciclos de sensibilidade das sementes aos processos de superao de dormncia. Isto pode repercutir em maior ou menor sucesso na aplicao dos mtodos de quebra de dormncia.

Quando a dormncia causada por desequilbrio entre promotores e inibidores da germinao, devem ser empregados mtodos que aumentam a concentrao de estimuladores da germinao ou que impedem a ao dos inibidores, como a estratificao, a aplicao direto de substancias como: giberelinas, citocininas e etileno, e, ainda a lixiviao.A eficincia da quebra da dormncia uma das principais caractersticas a se considerar na escolha do mtodo. Dessa forma, antes de se optar por um mtodo de quebra de dormncia, deve-se observar o grau de eficincia desejado para atingir o objetivo, com elevado grau de reprodutibilidade.

Mtodos para quebra da dormnciaFator dever ser ambiental e/ou metablico (fatores externos e internos)

podem ser: Temperatura, Mecnico, Lixiviao, Qumicos e Luz.

Agentes MecnicosConsiste na remoo total/parcial do revestimento protetor, para facilitar a entrada de gua (embebio), considerada como inicio da germinao. O tegumento seminal ou testa age como barreira nas trocas gasosas ou na entrada de luz, como impedimento sada de inibidores endgenos ou, ainda, fornece inibidores para o crescimento, impedindo a germinao.O processo de remoo do revestimento protetor por tratamentos diversos (mecnicos) denominado escarificao.- feita com materiais cortantes ou abrasivos. A escarificao tambm pode ser feita por meio de agentes qumicos fortes, como cido sulfrico concentrado.LixiviaoCompreende o efeito fsico da gua como lavagem e inibidores de crescimento presentes nas sementes, permitindo a remoo da dormncia.

TemperaturaEstratificao: so algumas sementes que podem ter a dormncia quebrada quando hidratada ou exposta a baixa ou altas temperaturas.

Agentes qumicos e reguladores do crescimentoEntre os agentes qumicos utilizados para a quebra de dormncia est os cidos (cido sulfrico), cido ntrico (HNO3); hipoclorito de sdio (NaClO3), nitrato de potssio (KNO3), etanol (CH3 CH2OH) e gua oxigenada (H2O2).Os Reguladores de crescimento tm papel importante na quebra de dormncia de sementes. As giberelinas (GA3 cido giberlico, GA4 e GA7), as citocininas (benziladenina e, principalmente, cinetina) e o etileno. Em geral, os reguladores de crescimento apresentam maiores resultados quando associados a fatores como luz e outros reguladores de crescimento (balano).O ABA e as AGs atuam de modo inverso no controle da sntese de enzimas envolvidas na degradao das paredes celulares do endosperma.

LUZH muitos anos , foi observado que alguns comprimentos de ondas da luz produzem efeitos na germinao de algumas sementes. No alface, por exemplo, a luz vermelha (660 nm) induz um grande aumento na germinao. J a luz vermelho-extrema, vermelho-distante ou vermelho longo (730 nm) induz inibio na germinao.Luz absorvida por um pigmento denominado fitocromo (uma cromoprotena), que, dependendo do comprimento de onda da luz que ele absorve, converte-se em duas formas :- Fv (Inativa): comprimento de onda 660 nm converte-se na segunda forma.- Fve (Ativa): comprimento de 730 nm tem absoro mxima de luz. Induo na germinao na maior parte das sementes fotoblsticas.H aplicao de luz branca para quebra de dormncia em algumas espcies, como sementes de pereiro-bravo, ma, pssego, e tambm de espcies florestais;Em alguns casos, o efeito da luz depende da temperatura, exemplo, o alface, podem ser insensveis luz, temperatura de 20 C, mas, em temperaturas mais elevadas (aproximadamente 35 C), tornam-se fotoblsticas;Para responder Luz a semente deve estar hidratada, e alguns casos a escarificao.

Embebio e reativao do metabolismo embrionrioUma semente considerada germinada sob o aspecto fisiolgico quando em sua superfcie ocorre protruso da raiz primaria ou de outra estrutura embrionria.

Inicia com o processo de embebio: a gua promove a reidratao dos tecidos da semente, inclusive do eixo embrionrio, reativa enzimas e estimula a formao de novas enzimas, que promovem incremento no metabolismo energtico ( respirao), mobilizao e assimilao de reservas, estimulando a diviso, o alongamento celular e o desenvolvimento do embrio.

Embebio das SementesNo processo de relaes hdricas, as sementes podem ser consideradas como uma grande clula, e a cintica da embebio da semente segue um padro trifsico em sementes ortodoxas(podem ser desidratadas a nveis baixos de umidade e armazenadas em ambientes de baixas temperaturas).

ONDE:FASE I - As sementes absorvem gua rapidamente devido ao baixo potencial mtrico, processo meramente fsico. Com a entrada da gua ocorrem aumento na intensidade respiratria, acmulo de ATP, sntese de mRNA e reparo de DNA, ativao de polissomos, sntese de protenas a partir da sntese de novos mRNAs.FASE II A absoro de gua diminui e, simultaneamente, ocorre aumento na sntese e duplicao de DNA; degradao de reservas iniciada e os tecidos de revestimento vo enfraquecendo; as clulas da radcula se alongam e a protruso da raiz primria evidenciada.FASE III caracterizada pela alta atividade mittica.

Reativao do metabolismo embrionrioMetabolismo energtico:Condies extrnsecas desfavorveis: Como baixa temperatura e deficincia hdrica, retardam ou reduzem o metabolismo, e esse mecanismo importante para manter a qualidades das sementes.Respirao aerbica:Degradao e mobilizao de reservasA composio dos tecidos de reserva governada geneticamente, e as sementes, durante a sua formao, podem acumular carboidratos, protenas e lipdeos.Durante a germinao, as reservas devem ser degradadas, posteriormente serem mobilizadas para diferentes partes do embrio (auxilio da plntula). O processo metablico por meio do qual as reservas so degradas depende de sua composio qumica. Utilizao dos carboidratos de reservaO carboidrato predominante nas sementes das plantas superiores o amido. Para poder ser utilizado na respirao, o amido deve ser quebrado em unidades de maltose e glucose. O amido estocado nas sementes um polissacardeo insolvel, formado de amilose e amilopectina. A respirao inicia-se pela gliclise, que desencadeada pela utilizao dos carboidratos de reserva. No caso do amido, a quebra da molcula em resduos de glucose requer a ao das enzimas amilases hidrolisa a hidrolticas. Alm da sntese de ATP, essencial para os processos metablicos que requerem energia, durante todo o processo de respirao ocorre a produo de compostos intermedirios, que participam da formao do corpo da plntula, bem como de compostos essncias para sua sobrevivncia e estabelecimento.

Utilizao dos lipdios de reservaEm sementes de oleaginosas, a fonte de carbono estocada encontra-se na forma de gorduras ou leos, que, devem ser primeiramente convertidos em acares, para posteriormente, serem respirados.Os lipdios ocorrem nas membranas celulares, como substncias de reserva em vrios tecidos. So utilizados como fonte de carbono na respirao celular e no processo de germinao da semente como fonte energtica para o estabelecimento de plntulas.As sementes oleaginosas estocam os lipdios e gorduras em corpos lipdicos, tais como os oleossomos ou esferossomos, encontrados no tecidos de reserva como cotildones e endosperma (FIGURA). Eles so fontes de grandes quantidades de energia, necessrias para o crescimento e desenvolvimento primrio das plntulas.

Utilizao das protenas de ReservaAs Protenas tambm podem ser armazenadas nos tecidos de reservas das sementes.So dois tipos de Protenas: As Solveis e as insolveis em gua.Solveis: so as albuminasInsolveis: so as globulinas, glutelinas e prolaminas.Durante o processo de germinao, as protenas servem como fonte de energia para a respirao do eixo embrionrio.

E se tudo estiver de acordo...

A SEMENTE[...]Apresentando dormncia ou noAlm dos tegumentos tgmen e testaComo indumento especial de destaqueEncontramos arilo, carncula e sarcotesta.

No seu interior muito bem acomodadoE at com disfarada tranquilidadeO embrio, j um vencedor qualificadoQuer mostrar ao mundo sua vitalidade

Com a chegada da gua, ocorre a embebioO embrio acorda de seu sono letrgicoCom a energia guardada rompe o tegumentoCresce rapidamente, quase um ato mgico

Assim, enterrada, soterrada ou abandonadaComo milagre completa-se o ciclo da vidaGerminao toma lugar, surge a plntulaA espcie tem nova chance de sobrevida

Podendo ser pequena, delicada, muito leveOu grande, rstica e muito pesadaA semente guarda inmeros segredosRevelados um pouco quando pesquisada.

Assim, enterrada, soterrada ou abandonadaComo milagre completa-se o ciclo da vidaGerminao toma lugar, surge a plntulaA espcie tem nova chance de sobrevida

Podendo ser pequena, delicada, muito leveOu grande, rstica e muito pesadaA semente guarda inmeros segredosRevelados um pouco quando pesquisada.

Ismar S. Moscheta

obrigadoReferencial BibliogrficoLUIS, A.S.; SEMENTES E PLNTULAS; Ponta Grossa; TODAPALAVRA; 2009.MATOS; J.C.R.M.; TESTE DE GERMINAO DE SEMENTES DE SABI caesalpiniifolia Benth UTILIZANDO MATERIAL DE BAIXO CUSTO; Anais 62 Congresso Nacional de Botnica: Botnica e desenvolvimento sustentvel. Fortaleza: EdUECE, 2011.http://www.fisiologiavegetal.ufc.br/Aulas%20em%20PDF/Grad%20Unidade%20XIII%20-%20Dorm%EAncia%20e%20Germina%E7%E3o.pdf Acessado em: 31/05/2012.