GERMINAO E DORMNCIAClick to edit Master subtitle style

Julio Lima Chagas 5/22/12 Renata FORTALEZA CE Firmo Thas - 2010 AGOSTO Giro

DEFINIES

Germinao: Processo inicial do crescimento de uma planta a partir de um corpo em estado de vida latente.

Dormncia: Perodo no ciclo de vida de um organismo no qual o desenvolvimento temporariamente suspenso devido algum tipo de bloqueio interno da semente germinao.

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SEMENTE

o resultado do desenvolvimento de um vulo fertilizado;

Nas Angiospermas, a semente madura basicamente constituda por trs estruturas:

- o embrio, que se desenvolve a partir do zigoto diplide formado pela fuso de um ncleo gamtico com a oosfera;

FONTE:http://4.bp.blogspot.com/_htsW9sWs OiY/S3M88GpFTI/AAAAAAAAAKs/U99PzXlGjTQ /s1600-h/semente.jpg

- o endosperma ou albmen, geralmente triplide, proveniente da a partir dos - o tegumento ou testa, formado fuso dos ncleos polares com vulo, sendo portanto de integumentos que envolvem o o segundo ncleo gamtico; 5/22/12 origem materna.

Estrutura geral da semente

SEMENTEFONTE:http://campus.fortunecity.com/yale/757/sementes02.gif

FONTE:http://campus.fortunecity.com/yale/757/sementes04.gif

Semente de monocotilednea

Semente de dicotilednea

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SEMENTE

Desenvolvimento da semente consiste em trs fases:FONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2001

Evoluo de alguns eventos citolgicos e bioqumicos observados durante as fases de histodiferenciao, maturao e dessecao de sementes 5/22/12

SEMENTE1) Histodiferenciao ou embriognese - Intenso processo de diviso e diferenciao celular; - Formao dos tecidos originar embrio e endosperma; - DNA e a diviso mittica cessam suas atividades incio da etapa de maturao.FONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2001

Evoluo de alguns eventos citolgicos e bioqumicos observados durante as fases de histodiferenciao, maturao e dessecao de sementes 5/22/12

SEMENTE2) Maturao - Expanso celular; - Alocao de protenas, lipdios e/ou carboidratos para os tecidos de reserva aumento da matria seca; - Crescimento do embrio por meio do alongamento celular, resultante da captao de gua e acmulo de reservas; - O final da fase de Maturao, quando h maior acmulo de matria seca nos tecidos da semente, representa o ponto de maturidade fisiolgica.5/22/12FONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2001

Evoluo de alguns eventos citolgicos e bioqumicos observados durante as fases de histodiferenciao, maturao e dessecao de sementes

SEMENTE3) Dessecao - Acentuado aumento na taxa de desidratao e ruptura de suas conexes trficas com a planta; - O metabolismo cai acentuadamente, podendo, entretanto, persistir no embrio; - Ao final da dessecao, a semente atinge o estgio timo para colheita e o beneficiamento, bem como para disperso.FONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2001

Evoluo de alguns eventos citolgicos e bioqumicos observados durante as fases 5/22/12 de histodiferenciao, maturao e dessecao de sementes

SEMENTE

Ao final do perodo de desenvolvimento, as sementes podem ser:

- Semente quiescente: possui aptido para germinar sob condies favorveis do meio ambiente (reduo); - Semente dormncia primria: necessita de estmulos ambientais especficos para iniciar o processo de germinao (repouso).

Viviparidade ou Germinao precoce: Ocorre quando no h restrio da germinao, permitindo o crescimento do embrio com a semente ainda ligada a plantame.5/22/12

DORMNCIAEm muitos casos, uma semente vivel poder no germinar mesmo que as condies ambientais sejam adequadas;

A dormncia introduz um retardamento temporal no processo de germinao que garantir o tempo requerido para que ocorra a disperso da semente por uma maior distncia geogrfica;

Ela tambm maximiza a possibilidade de sobrevivncia da plntula, evitando que a germinao ocorra sob condies desfavorveis.

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DORMNCIA

A dormncia geralmente classificada como:

- Primria ou inata, quando j se encontra instalada na semente ao final da maturao, ainda na planta-me; - Secundria ou induzida, quando ocorre em sementes maduras, instalando-se aps o desligamento da semente da planta-me (estresse ambiental).

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DORMNCIA

Quanto aos tipos, pode ser classificada como:

- Embrionria ou endgena: quando os fatores de restrio da germinao esto associados ao prprio embrio, podendo envolver o desenvolvimento incompleto deste ou a presena de inibidores, como o ABA e a cumarina; - Extra-embrionria ou exgena: quando associada aos tecidos adjacentes ao embrio ou semente, envolvendo diversos mecanismos, tais como impermeabilidade, inibidores ou restrio mecnica.

Na dormncia extra-embrionria, a escarificao (rompimento ou enfraquecimento dos tegumentos por ao fsica ou qumica) ou o isolamento do embrio quebram a dormncia, e, na dormncia endgena, o embrio conserva-se dormente mesmo quando isolado.5/22/12

DORMNCIAClassificao dos principais tipos de dormncia em sementes Tipos de dormncia Embrionria (endgena) Morfolgica Fisiolgica Extra-embrionria (exgena) Fsica Qumica Mecnica Impermeabilidade do tegumento e/ou envoltrios da semente Presena de inibidores no tegumento e/ou envoltrios da semente Restrio pela presena de endocarpo, mesocarpo, endosperma e/ou tegumento rgido Imaturidade do embrio Inibio ou exigncia metablica especfica Causa

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DORMNCIA

Quebra da dormncia:

- feita principalmente por imerso da semente em gua, escarificao (qumica: uso de lcool, cidos fortes e gua quente; por abraso: uso de lima ou lixa de ferro) e alternncia de temperatura; - O processo tambm ocorre na natureza, porm mais lento. Por exemplo, pode ocorrer escarificao atravs da ao de microorganismos, fungos e cidos fracos do solo; atravs da ao dos cidos do trato digestivo de animais; atravs da alternncia de temperatura diurna e noturna; - A quebra da dormncia envolve a percepo e transduo de sinais do meio ambiente, desencadeando alteraes no metabolismo da semente que, por sua vez, transformaro a semente dormente em quiescente.5/22/12

DORMNCIA

Fisiologia da dormncia:

- Os estudos relacionados dormncia tm sido abordados sobre trs principais questes:

Quais os sinais ambientais que estimulam o incio da dormncia ecomo eles so percebidos? Sinais ambientais: baixas temperaturas e seca (promovem sntese inibidores). Percepo: embrio e folhas. Que mudanas metablicas so responsveis pela reduo atividade? Represso gnica, inibio da atividade enzimtica e degradao promotores. Quais os sinais que promovem a sada da dormncia? Aumento da umidade e da temperatura e fotoperodo (sntese promotores).5/22/12

de na de

de

DORMNCIAFONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2004

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Principais eventos associados quebra da dormncia de sementes

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GERMINAO

O que germinao?

- Segundo Aurlio: Ao de germinar. / Desenvolvimento do germe contido em uma semente. - Conjunto de processos associados fase inicial do desenvolvimento de uma estrutura reprodutiva. - Germinar simplesmente sair do repouso e entrar em atividade metablica.

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Tipos de germinao:

EpgeaFONTE:http://4.bp.blogspot.com/_tBC4jIExL hk/SPZX2vrpXqI/AAAAAAAAArQ/aaLY4VVUQYE /s1600-h/5.gif

GERMINAO

5/22/12Hipgea

FONTE:http://4.bp.blogspot.com/_tBC4jIExL hk/SPZYBri5tyI/AAAAAAAAArY/S8JmAli_ZmM/ s1600-h/6.gif

GERMINAO

Processo de germinao

Embebio

Ativao do Metabolismo

Crescimento do Eixo Embrionrio5/22/12

GERMINAO

Embebio

- Absoro de gua;

impermeveis- Envoltrios de sementes

parcialmente permeveis

- Na disponibilidade de gua, podetotalmente permeveis apresentar trs fases.5/22/12

Processo de germinao

GERMINAO

5/22/12FONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2001

GERMINAO

Fase I da embebio

- Teor de gua na semente aumenta rapidamenteFONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2004

Mudanas de fase das membranas durante a dessecao e a embebio da semente.

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GERMINAO

Fase II da embebio (estacionria)

- Estabilizao no contedo de gua; - Ativao dos processos metablicos necessrios para o incio do crescimento do embrio; - A durao dessa fase e a quantidade de gua na semente so dependentes do potencial de gua no meio, da temperatura e da presena ou no de dormncia. Fase III da embebio

- Marca o incio do crescimento do eixo embrionrio e a retomada da absoro de gua.5/22/12

GERMINAO

Ativao do metabolismo

- Reativado pela embebio e por intermdio de substncias e estruturas preservadas aps a fase de dessecao.

Fase I da Embebio

- Reativao das enzimas mitocondriais do Ciclo de Krebs e fosforilao oxidativa, assim como a reconstituio dos cetocidos ( KG e Piruvato); - A respirao mantida pela disponibilidade de acares como: sacarose, rafinose e estaquiose; - As reaes so catalisadas por enzimas preservadas na semente e ativadas pela hidratao.5/22/12

GERMINAO- Fase II ou fase estacionria esgotamento de substrato associado substituio do sistema mitocondrial; - Na fase III da embebio, ocorre a mobilizao das principais substncias de reserva amido, protenas e lipdios devido o incio do crescimento do embrio; - Durante o metabolismo, pode-se detectar o aumento da atividade respiratria, em funo do consumo do oxignio por parte da semente; - O consumo de oxignio assemelha-se entrada da gua, exibindo um padro trifsico. (1 fase de aumento rpido, 1 estacionria e 1 aumento devido a protuso radicular); - Pode existir uma 4 fase relacionada a plntulas mantidas no escuro, que teve a respirao reduzida devido a exausto de reservas cotiledonares.5/22/12

GERMINAO

Crescimento do eixo embrionrio

- Existem trs hipteses elaboradas para explicar o incio do crescimento da radcula:

Reduo no s das clulas, devido ao acmulo de solutos,possivelmente por hidrlise de polmeros;

Aumento da extensibilidade das paredes celulares; Enfraquecimento, por ao enzimtica, dos tecidos que recobrem opice radicular (ateno por pesquisadores).5/22/12

GERMINAO

Controle Hormonal da Germinao

- Durante a germinao os hormnios atuam na comunicao do eixo embrionrio e os tecidos de reserva; - Os Principais hormnios que controlam a germinao so:

cido Abscsico (ABA); Giberelinas (cido Giberlico AG); Etileno.- O ABA e as AGs atuam de modo inverso no controle da sntese de enzimas envolvidas na degradao das paredes celulares do endosperma.5/22/12

GERMINAO- O ABA inibe o processo germinativo, enquanto que as AGs e o Etileno promovem a germinao; - O ABA restringe a disponibilidade de metablitos e energia para o desenvolvimento do embrio e impede a reorganizao da estrutura das paredes celulares; - As AGs e o Etileno estimulam a sntese de enzimas relacionadas degradao do endosperma; - Outros hormnios que atuam no controle da germinao so: Citocininas e Brassinosterides estimulam a germinao, enquanto o cido Jasmnico inibe.5/22/12

GERMINAO

Fatores que influenciam a germinao Fatores extrnsecos Luz Temperatura Potencial da gua Gases Fatores qumicos Fatores biticos5/22/12

Fatores intrnsecos Morfologia Viabilidade Dormncia

GERMINAOFONTE: Fisiologia Vegetal - Kerbauy,G. B., 2004

Principais eventos associados quebra da dormncia de sementes 5/22/12

OBRIGADO!

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