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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA MESTRADO
MATURAÇÃO, QUALIDADE FISIOLÓGICA E TESTES DE VIGOR EM SEMENTES DE MAMONA
JOEL MARTINS BRAGA JÚNIOR
AREIA - PB Fevereiro/2009
Livros Grátis
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ii
MATURAÇÃO, QUALIDADE FISIOLÓGICA E TESTES DE VIGOR EM
SEMENTES DE MAMONA
iii
JOEL MARTINS BRAGA JUNIOR
MATURAÇÃO, QUALIDADE FISIOLÓGICA E TESTES DE VIGOR EM SEMENTES DE MAMONA
ORIENTADORA: Profa. Dra. Riselane de Lucena Alcântara Bruno
AREIA - PB Fevereiro/2009
Dissertação apresentada à Universidade
Federal da Paraíba, Centro de Ciências
Agrárias, Campus II, Areia-PB, como parte
integrante dos requisitos para obtenção do
título de Mestre em Agronomia.
iv
B813m Braga Júnior, Joel Martins.
Maturação, qualidade fisiológica e testes de vigor em sementes de
mamona./ Joel Martins Braga Júnior – Areia-PB: UFPB/CCA, 2009.
118 f.
Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal da
Paraíba-Centro de Ciências Agrárias, Areia, 2009.
Bibliografia
Orientador: Riselane de Lucena Alcântara Bruno.
1. Mamona – maturação 2. Mamona – qualidade fisiológica 3.
Mamona – testes de vigor 4. Ricinus communis L. I. Bruno, Riselane de
Lucena Alcântara (Orientador) II. Título.
CDU: 582.757
Ficha Catalográfica Elaborada na Seção de Processos Técnicos da Biblioteca Setorial de Areia-PB, CCA/UFPB.
v
JOEL MARTINS BRAGA JÚNIOR
MATURAÇÃO, QUALIDADE FISIOLÓGICA E TESTES DE VIGOR EM
SEMENTES DE MAMONA
Aprovada em: 18 / 02 / 09
BANCA EXAMINADORA _______________________________________________________________
Profa. Dra. Riselane de Lucena Alcântara Bruno Orientadora CCA/UFPB
Dr. Mauro Vasconcelos Pacheco Examinador
Pesquisador Bolsista PNPD/CAPES
Dr. Jeandson Silva Viana
Examinador UAST/UFRPE
AREIA - PB Fevereiro/2009
vi
A Deus, por continuar me dando a oportunidade de viver, forças para
suportar todas as adversidades do meio. Confiei e confio em ti meu Deus, pois
nunca me abandonaste, me carregaste em teu colo sempre que precisei.
Aos meus pais, Joel Martins Braga e Auricléia Passos Melo , pelo
apoio, dedicação e confiança que depositam em mim na esperança de nunca
desapontá-los.
Aos meus irmãos, Joelma Braga Moreno, Jailson Barbosa Braga,
Jean Max Passos Braga, Diomar Carlos de Souza Neto, Luís Guilherme
Siqueira Braga, Jadson Pinheiro Braga, Joely Pinhei ro Braga , pela
amizade, apoio e amor verdadeiro em todos os momentos.
Aos meus avós, Macionilio Braga , Maria Martins Braga , Antônio
Monteiro de Melo , Lucila Passos de Melo (in memorian), pela sabedoria e
educação que me passaram durante toda trajetória de minha vida.
Aos meus sobrinhos Keliane, Mateus, Jaqueline, Jalison e Isabelle ,
mesmo vivendo distante deles espero ser lembrado como um bom exemplo de
vida.
A toda minha família, por estar ao meu lado prestando ajuda sempre que
necessário.
vii
Em especial a minha esposa e companheira de todas as horas Talita
Freitas Filgueira de Sá , pela ajuda emocional e sentimental que recebo a
todos os minutos da minha vida.
Ao meu filho Joel Martins Braga Neto , que foi a grande vitória obtida
por mim durante toda caminhada que fiz. A ele ofereço esta canção:
“Angelical, dócil e meigo, inteligente e divino, como pai vejo meu clone na feição do meu menino, é meu sangue que circula, é minha voz quando
ecoa, se a dor é de doer nele, em mim prefiro que doa, meu filho é meu coração,
batendo em outra pessoa.”
Pequeno Príncipe
Composição: Os Nonatos
Dedico.
viii
AGRADECIMENTO
Ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, por
proporcionar a oportunidade de me qualificar profissionalmente.
A CAPES por financiar todo meu curso de mestrado.
À profa. Dra. Riselane de Lucena Alcântara Bruno, pela orientação,
pelas dicas, opiniões e auxílio dado durante o desenvolvimento da dissertação.
Às Dras. Edna Ursulino Alves e Edilma Pereira Gonçalves por toda ajuda
oferecida a mim.
Ao meu amigo Jeandson Silva Viana, pela amizade verdadeira e as
palavras de incentivo durante toda minha trajetória acadêmica.
Aos professores das disciplinas pelos ensinamentos valorosos, em
especial: Walter Esfrain, Francisco DiAssis, Egberto Araújo, Silvanda Silva,
Ricardo Elesbão, Albericio Andrade, Renato Guimarães, Leonardo Pessoa
Felix .
Aos funcionários do Laboratório de Análises de Sementes, MSc. Antônio
Alves Severino (Biu Pesqueiro) e Rui Barbosa.
Ao Doutor Elson Soares pelos ensinamentos na reta final do mestrado.
Aos meus amigos: Anchieta, Camila, Catarina, Cosmo, Edna, Érllens,
Gerlândio, Henrique, Irinaldo, Jandiê, João Paulo, Jordão, Leandro, Lucas,
Luciano, Lucicléia, Lulinha, Macio, Maria, Maximinio, Mazola, Nelson, Nino,
Roberta, Tadeu, Vinícius.
ix
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS .........................................................................................xii LISTA DE FIGURAS .........................................................................................xiii RESUMO............................................................................................................xv
ABSTRACT .......................................................................................................xvi
CAPÍTULO I - Revisão sobre a maturação, qualidade fisiológica e testes
de vigor em sementes de mamona ..................... ..................01
RESUMO...........................................................................................................02 ABSTRACT .......................................................................................................02
1. Espécie estudada ............................................................................................03
2. Maturação fisiológica .....................................................................................08
3. Biometria de semente .....................................................................................11
4. Teor de água das sementes ...........................................................................14
5. Germinação .....................................................................................................16
6. Vigor de sementes ..........................................................................................18
7. Condutividade elétrica ...................................................................................20
8. Envelhecimento acelerado .............................................................................24
9. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................28
10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..............................................................29
x
CAPÍTULO II - Maturação e qualidade fisiológica de sementes de mamona
brs – nordestina ................................... ................................47
RESUMO...........................................................................................................48
ABSTRACT .......................................................................................................49
1. INTRODUÇÃO..............................................................................................50
2. MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................51
Localização dos Experimentos .........................................................................51
2.1. Coloração ..................................................................................................53
2.2.Biometria: largura, comprimento e espessura de sementes.......................53
2.3. Determinação do teor de água ..................................................................53
2.4. Massa seca da semente............................................................................53
2.5. Germinação e Primeira contagem de germinação ....................................53
2.6. Comprimento da raiz e da parte aérea ......................................................53
2.7. Massa seca da raiz e da parte aérea.........................................................54
2.8. Delineamento Estatístico ...........................................................................54
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................54
3.1. Coloração ..................................................................................................54
3.2. Biometria ...................................................................................................55
3.3. Teor de água das sementes ......................................................................60
3.4. Massa seca das sementes ........................................................................62
3.5. Germinação ...............................................................................................64
3.6. Primeira contagem de germinação............................................................67
3.7. Comprimento da raiz .................................................................................68
3.8. Comprimento da parte aérea.....................................................................71
3.9. Massa seca de raiz....................................................................................72
3.10. Massa seca da parte aérea .....................................................................74
5. CONCLUSÕES ................................................................................................75
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................76
xi
CAPÍTULO III – Teste de condutividade elétrica em s ementes de mamona
cultivar brs – nordestina com ausência e presença d e
carúncula .......................................... ................................... ...81
RESUMO .............................................................................................................82
ABSTRACT .......................................................................................................... 83
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................84
2. MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................85
2.1. Localização do experimento......................................................................85
2.2. Germinação ...............................................................................................85
2.3. Teste de condutividade elétrica .................................................................85
2.4. Procedimento estatístico ...........................................................................86
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................86
5. CONCLUSÕES ................................................................................................94
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................95
CAPÍTULO IV – Teste de envelhecimento acelerado em sementes de
mamona cultivar brs – energia...................... ...................... 98
RESUMO ............................................................................................................. 99
ABSTRACT ................................................................................................... 100
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................... 101
2. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 106
2.1. Localização do experimento.............................................................. 103
xii
2.2. Determinação do teor de água .......................................................... 103
2.3. Germinação ....................................................................................... 103
2.4. Comprimento de raiz ......................................................................... 103
2.5. Envelhecimento acelerado tradicional ............................................... 104
2.6. Envelhecimento acelerado modificado .............................................. 104
2.7. Emergência de plântulas ................................................................... 104
2.8. Delineamento estatístico ................................................................... 104
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................... 105
4. CONCLUSÕES ........................................................................................ 113
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 114
xiii
LISTA DE TABELA
CAPÍTULO II
TABELA 1 . Resumo da Análise de Variância das variáveis biométricas: largura
(LA); comprimento (CP); espessura (ES) de sementes de mamona
cultivar BRS – Nordestina ............................................................56
TABELA 2. Resumo da Análise de Variância das variáveis: umidade (U%);
massa seca de sementes (MSE); germinação (GE) de sementes de
mamona variedade BRS – Nordestina ..........................................60
TABELA 3. Resumo da Análise de Variância das variáveis de vigor: primeira
contagem de germinação (PC); massa seca da raiz (MSR); massa
seca da parte aérea (MSP); comprimento da raiz (CR) e
comprimento da parte aérea (CP) de sementes de mamona
variedade BRS – Nordestina .........................................................69
CAPÍTULO IV
TABELA 1. Valores médios obtidos inicialmente nos testes de germinação
(TG), primeira contagem de germinação (PCG), comprimento de
raiz (CR) e emergência de plântulas (EP), em quatro lotes de
sementes de mamona BRS – Energia ..................................... 105
TABELA 2. Teor de água (%) obtido de quatro lotes de sementes de mamona
BRS - Energia submetidas a diferentes períodos em câmara de
envelhecimento acelerado contendo água e solução de NaCl .. 106
TABELA 3. Valores médios de germinação (%) obtidos no teste de
envelhecimento acelerado tradicional (água) e com solução
saturada de NaCl, em quatro lotes de sementes de mamona BRS –
Energia ...................................................................................... 109
xiv
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO II
FIGURA 1. Largura das sementes de mamona BRS - Nordestina durante o
processo de maturação fisiológica.................................................57
FIGURA 2. Comprimento das sementes de mamona BRS - Nordestina durante
o processo de maturação fisiológica ..............................................58
FIGURA 3. Espessura das sementes de mamona BRS - Nordestina durante o
processo de maturação fisiológica.................................................59
FIGURA 4. Umidade das sementes de mamona BRS - Nordestina durante o
processo de maturação fisiológica.................................................61
FIGURA 5. Massa seca das sementes de mamona BRS - Nordestina durante o
processo de maturação fisiológica.................................................63
FIGURA 6. Germinação das sementes de mamona BRS - Nordestina durante o
processo de maturação fisiológica.................................................65
FIGURA 7. Primeira contagem de germinação das sementes de mamona BRS
- Nordestina durante o processo de maturação fisiológica ............68
FIGURA 8. Comprimento da raiz de plântulas oriundas de sementes de
mamona BRS - Nordestina durante o processo de maturação
fisiológica .......................................................................................70
FIGURA 9. Comprimento da parte aérea de plântulas oriundas de sementes de
mamona BRS - Nordestina durante o processo de maturação
fisiológica .......................................................................................72
xv
FIGURA 10. Massa seca da raiz de plântulas oriundas de sementes de
mamona BRS - Nordestina durante o processo de maturação
fisiológica...................................................................................73
FIGURA 11. Massa seca da parte aérea de plântulas oriundas de sementes de
mamona BRS - Nordestina durante o processo de maturação
fisiológica .....................................................................................74
CAPÍTULO III
FIGURA 1. Condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de sementes de mamona BRS
- Nordestina, em função dos períodos de embebição e da presença
e ausência de carúncula, utilizando-se 25 mL de água destilada..87
FIGURA 2. Condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de sementes de mamona BRS
- Nordestina, em função dos períodos de embebição e da presença
e ausência de carúncula, utilizando-se 50 mL de água destilada..89
FIGURA 3. Condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de sementes de mamona BRS
- Nordestina, em função dos períodos de embebição e da presença
e ausência de carúncula, utilizando-se 75 mL de água destilada..91
FIGURA 4. Efeito das concentrações de água de embebição e dos períodos de
embebição sobre a condutividade elétrica de sementes de mamona
BRS – Nordestina com carúncula ..................................................92
FIGURA 5. Efeito das concentrações de água de embebição e dos períodos de
embebição sobre a condutividade elétrica de sementes de mamona
BRS – Nordestina sem carúncula ..................................................93
xvi
BRAGA JÚNIOR, JOEL MARTINS. Maturação fisiológica e testes de vigor
em sementes de mamona. Universidade Federal da Paraíba, Areia, PB, 2009,
118 f. (Dissertação do Curso de Pós-Graduação em Agronomia).
RESUMO - A mamona, de nome científico Ricinus communis L. é uma das
espécies da família Euphorbiaceae mais promissoras para agricultura na região
semi-árida por fornecer seu óleo como matéria-prima para diversos produtos e
subprodutos. O presente trabalho objetivou estudar a maturação fisiológica,
teste de condutividade elétrica e o envelhecimento acelerado de sementes de
mamona. A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Análise de Sementes do
CCA, da UFPB, Campus II, Areia-PB. Para maturação fisiológica realizaram-se
nove coletas após a antese. As sementes foram submetidas às avaliações
biométricas (largura, comprimento e espessura das sementes), determinação
do teor de água, massa seca da semente, germinação, primeira contagem de
germinação, comprimento e massa seca de raiz e parte aérea de plântulas.
Para condutividade elétrica as sementes foram submetidas aos seguintes
testes: Germinação, teste de condutividade elétrica. Para o envelhecimento
acelerado utilizou-se quatro lotes de sementes. A qualidade inicial dos lotes foi
avaliada pela determinação do teor de água, germinação, primeira contagem
de germinação, velocidade de emissão da raiz primária e emergência de
plântulas em campo. Utilizou-se a analise de variância e comparação de
medias pelo teste de Tukey, o modelo de regressão polinomial pelo software
SAS. Nas condições do presente trabalho, o ponto de maturidade fisiológica
das sementes de mamona ocorre aos 42 dias após a antese. O volume de 25
mL não é indicado; já os volumes de 50 e 75 mL de água de embebição podem
ser utilizados no teste; recomenda-se a retirada da carúncula das sementes de
mamona BRS – Nordestina antes da condução do teste de condutividade
elétrica. O teste de envelhecimento acelerado tradicional com 72 horas provoca
a morte das sementes de mamona.
Palavras chave: Ricinus communis L., Poder germinativo, Maturidade,
Qualidade fisiológica.
xvii
BRAGA JÚNIOR, JOEL MARTINS. Physiological maturation and vigor tests
in castor bean seeds. Universidade Federal da Paraíba, Areia, PB, 2009, 118
f. (Dissertation of Course of Post- Graduation in Agronomy).
ABSTRACT - Castor bean of scientific name Ricinus communis L. is one of the
more promising species of the Euphorbiaceae family for agriculture in the semi-
arid region for supplying its oil as raw material diverse products and sub-
products. The present works objectified to study the physiological maturation,
electrical conductivity and accelerated aging tests of seeds of castor bean. The
research was carried out in the Laboratory of Analysis of Seeds of the CCA, the
UFPB, Campus II, Areia, Brazil. To physiological maturation of the seeds
realized nine collects after anthesis. The seeds were submitted to the
biometrics evaluations (width, length and thickness of the seeds), determination
of the tenor of water, dry mass of the seed, germination, first counting of
germination, length and dry mass of root and aerial part of seedlings. To
electrical conductivity test the seeds were submitted to following tests:
Germination, electrical conductivity. To accelerated aging test used four lots of
seeds. Initial quality of each lot of seeds was evaluated by determination of the
tenor of water, germination, first counting of germination, speed of emission of
the primary root and emergency of seedling in field. Used variance analysis and
comparison the average by Tukey test, the model polynomial regression by
software SAS. In the conditions of the present work, the point of physiological
maturity of the seeds of castor bean is to the 42 days after anthesis. The
volume of 25 mL of imbibition water is not indicated; already the volumes of 50
and 75 mL of imbibition water can be used in the test; removed it of caruncule
of the seeds of castor bean before the conduction of the electrical conductivity
test. Accelerated aging test traditional with 72 hours provokes death of the
seeds of castor bean.
Key-words : Ricinus communis L., Germinative Power, Maturity, Physiological
Quality.
CAPÍTULO I
REVISÃO SOBRE A MATURAÇÃO, QUALIDADE FISIOLÓGICA E TESTES
DE VIGOR EM SEMENTES DE MAMONA
2
RESUMO
Trabalhos relacionados à espécie Ricinus communis L., maturação,
qualidade fisiológica e testes de vigor de sementes são muito importantes para
servir de base para confecção de várias outras fontes de divulgação de
resultados científicos. O objetivo do trabalho foi conduzir um levantamento
bibliográfico referente ao processo de formação, qualidade e vigor das
sementes de mamona. O material utilizado consistiu de artigos científicos,
dissertações e teses. Os tópicos abordados foram à espécie Ricinus
communis, maturação fisiológica, biometria, teor de água, germinação, vigor,
condutividade elétrica e envelhecimento acelerado de sementes.
Palavras-chave : germinação, biometria, teor de água, condutividade,
envelhecimento.
Review about maturation, physiologic quality and vo gor tests in Castor
bean seeds
ABSTRACT
Revision about to specie Ricinus communis L., maturation, physiologic
quality and vigor’s tests of seeds are very important for serve of base for
confection of several other sources of spreading of scientific results. The object
of the revision was lead a referring bibliographical survey to the formation
process, quality and vigor of castor bean seeds. The material used consisted of
scientific articles, dissertation and theses. The topics studied were to specie
Ricinus communis, physiologic maturation, biometry, tenor of water,
germination, vigor, conductivity electrical and accelerated aging of seeds.
Key-words : germination, biometry, tenor of water, conductivity, aging.
3
1. Espécie estudada
A mamona (Ricinus communis L.) pertence à família das Euphobiaceae
que por sua vez possui 7000 espécies. Originária da Etiópia um país africano,
chegou ao Brasil por intermédio dos africanos durante a colonização
portuguesa (MAZZANI, 1983).
A referida espécie se destaca por habitar várias regiões do globo
terrestre que se situam entre as latitudes 40º N e 40º S (AMORIM NETO et al.,
2001). Segundo Távora (1982) a mamona tem a facilidade de se adaptar às
mais variadas condições ambientais, desenvolvendo-se bem em climas
tropicais e subtropicais com uma faixa de temperatura entre 20 e 33oC, sendo
resistente à seca. A precipitação pluviométrica exigida é de pelo menos 500
mm/ano e a umidade relativa abaixo de 60% (EMBRAPA, 2003).
A mamona é uma espécie que apresenta bastante complexidade
morfológica, na biologia floral e na fisiologia, com ramificação caulinar tipo
simpodial que progride, tendo sempre origem na axila das folhas do ramo de
ordem inferior, raízes fistulosas; particularidade da inflorescência, vários tipos
de expressão da sexualidade; C3 e elevadas taxas de respiração (BELTRÃO
et. al., 2001).
A planta da mamona tem crescimento indeterminado, porte arborescente
ou arbóreo, variando entre 0,8m a mais de 7m de altura, com haste principal
desenvolvendo-se na posição vertical até o surgimento da primeira
inflorescência (racemo primário). Os ramos laterais se desenvolvem da axila da
última folha, logo abaixo da inflorescência e recebem a denominação de ramos
secundários. Assim, podem ocorrer ramos terciários, quaternários ou de ordem
4
mais elevada. Esse sistema de ramificação persiste na planta indefinidamente
e cada ramo termina num cacho (TÁVORA, 1982 e BELTRÃO et al., 2001).
Ocorre na planta variações na coloração de caule, folhas e racemos,
podendo possuir depósito de cera sobre os ramos. As inflorescências são do
tipo panicular, denominadas de racemos, com estames ramificados e anteras
de cor amarela (BELTRÃO et al., 2001).
Os frutos são cápsulas tricoca com a coloração variando do verde ao
roxo. Cada fruto é constituído de três sementes com variações nos tamanhos,
formatos e coloração. Quanto à abertura, os frutos são classificados como
deiscentes ou indeiscentes (TÁVORA, 1982). Plantas com os frutos
indeiscentes são mais requeridos devido à redução da utilização de mão de
obra além da possibilidade de colheita mecânica (AMARAL, 2003).
Em pesquisas realizadas por Azevedo et al. (1997) e Beltrão e Silva
(1999), verificou-se que a mamona é uma planta considerada autógama, mas
pode apresentar até 30% de alogamia. Apresentando no geral, flores
masculinas na parte inferior e feminina na parte superior da planta,
caracterizando-as com planta monóica, com polinização do tipo anemófila.
Moshkin (1986) dividiu as plantas de mamona, de acordo com os tipos
de expressão de sexualidade, nas quais se apresentavam as fêmeas estáveis
com flores femininas em todos os racemos; as fêmeas instáveis com o racemo
central pistilado e os demais, parciais ou totalmente monóicos; as plantas
inclinadas para fêmea apresentam um pequeno número de flores masculinas
na parte basal da inflorescência; as plantas com poucas flores masculinas,
ocorrendo em todas as partes do racemo; as plantas só com flores masculinas
e plantas monóicas (normais). Ocorrendo ainda o hermafroditismo e reversão
5
sexual, dependendo do manejo da cultura, do ambiente e da genética da
planta.
As sementes da mamona são as principais fontes de óleo aplicado na
indústria de transformação, possuindo de 40 a 60% de óleo, (BELTRÃO, et al.,
2001) fonte praticamente pura de ácido graxo, apresentando três grupos
carboxílicos, solúveis em álcool. Armazenam um tipo especial de óleo que tem
inúmeras aplicações, como: na fabricação de tintas e isolantes, serve como
lubrificante na aeronáutica, base na manufatura de cosméticos, drogas
farmacêuticas e em vários processos industriais. Segundo Costa, Ramos e
Abrantes (2004) o óleo da mamona é bastante estável em variadas condições
de pressão e temperatura. Permite larga faixa de condições de temperatura,
que perdem viscosidade em altas temperaturas e se solidificam em baixas
temperaturas, possuindo também estabilidade à oxidação (SAVY FILHO et al.,
1999).
Assim, o óleo da mamona, é aplicado na produção de remédios,
cosméticos, na construção civil, na indústria automobilística, no revestimento
de poltronas e parede de avião, na fabricação de plásticos biodegradáveis, na
fabricação de tintas, vernizes, lubrificantes, vidros a prova de balas e etc
(SOUZA, 2007).
Essa espécie também é muito utilizada para produção de subprodutos
destinados a alimentação animal e recuperação de solos esgotados. Severino
(2005) afirma que a torta de mamona pode ser utilizada na alimentação animal,
graças ao seu alto teor de proteínas, e Savy Filho et al. (1999) relatam que este
subproduto possui a capacidade de recuperar solos esgotados.
6
Porém, para se utilizar a torta de mamona como alimentação animal,
tornasse necessário se desenvolver um processo de desintoxicação do
subproduto, que é bastante complexo e, relativamente caro, levando as usinas
de óleo preferirem vender a torta apenas como fertilizante (BELTRÃO e
SILVA,1999).
No Brasil, a mamona possui um importante papel socioeconômico,
sobretudo nas regiões com menor disponibilidade hídrica. Na região Nordeste,
a produção de biodiesel de mamona surgiu há pouco tempo como promissora
alternativa para os pequenos produtores da região (SANTOS et al., 2001).
Os órgãos governamentais e parceiros privados enxergam a cultura da
mamona sob os pontos de vista econômico, social e ambiental. Adotando tal
cultura no Programa Nacional de Biodiesel (QUEIROGA e SANTOS, 2008).
O cultivo de mamona destinada à produção de biodiesel tem a proposta
de desenvolvimento sustentável priorizando a vida e a manutenção da
sustentabilidade (AMORIM, 2005).
Parente et al. (2003) justifica a implementação de um programa de
desenvolvimento da lavoura familiar com base na mamona, pela cultura ser
resistente à seca em comparação às lavouras de subsistência de feijão e milho,
e poder gerar renda complementar segura para as famílias envolvidas.
A utilização das sementes de mamona como matéria-prima para
produção de óleo, faz com que o nível tecnológico empregados na agricultura
seja mais avançado, como o uso de insumos, preparo do solo, plantio, colheita
e uso de sementes de qualidade, visando obter um alto rendimento e um
produto final de qualidade (SOUZA, 2007).
7
A mamona BRS – Energia é uma nova cultivar desenvolvida pela
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Algodão), de Campina
Grande, pertencente à família Euphorbiaceae, caracterizada pela precocidade
no cultivo, com a perspectiva de ser o primeiro produto concebido para ser
matéria-prima de energia renovável no semi-árido nordestino (BIODIESELBR.,
2007).
A cultivar BRS Energia, lançada pela Embrapa Algodão no ano de 2007,
apresenta porte baixo; é plantada em alta densidade populacional (acima de
5.000 plantas por ha-1) e é indeiscente, favorecendo o plantio e a colheita
mecanizada da lavoura, sendo a primeira cultivar de baixo porte adaptada às
condições de solo e clima da Região Nordeste. Enquanto as demais cultivares
lançadas pela Embrapa têm ciclos em torno de 220 e 240 dias, com uma
produção média de 1.500kg/ano, a BRS Energia tem produção de 1.800 kg/ano
em apenas 120 dias. Desta forma, conseguem-se produções semelhantes e
maiores em metade do tempo (SOFIATTI et al., 2008).
Além da produtividade média de 1.800kg/ano em sequeiro, a nova
cultivar tem características peculiares, como frutos indeiscentes (que não
abrem quando o cacho está seco), permitindo a realização de colheita única;
altura média da planta de 1,40m; número de 2 a 3 cachos por planta; teor de
óleo, entre 48 e 49%; sementes beges com rajas marrons e peso médio de 100
sementes equivalente a 53 gramas (BIODIESELBR., 2007).
Segundo Sérvulo et al. (2008) apesar da potencialidade produtiva da
cultivar BRS Energia, associada ao fácil cultivo, precocidade e sua relevante
importância social e econômica para o País, especialmente para a Região
Nordeste, demanda ainda informações do seu cultivo.
8
As outras cultivares de mamona (Nordestina, Paraguassu, IAC –
Guarany e etc.), já possuem várias informações a respeito de seus cultivos e
suas utilidades.
2. Maturação fisiológica
A maturação da semente seria o conjunto de transformações ocorridas
no óvulo fertilizado até atingir a máxima potencialidade de desempenhar suas
funções vitais, estando desligada da planta-mãe (POPINIGIS, 1977;
CARVALHO e NAKAGAWA, 2000).
A qualidade máxima da semente, com respeito à germinação e ao vigor,
é tradicionalmente associada à acumulação do peso da matéria seca máxima,
chamado também de maturidade de massa (EGLI, 1998).
O ponto de maturidade fisiológica da semente é um fator determinante
para a colheita de sementes com elevada qualidade fisiológica, (COSTA et al.,
2002). A semente adquire maior qualidade na maturidade quando ainda
contém teores elevados de água (POPINIGIS, 1985). Entretanto, o alto grau de
umidade da planta e da semente na época de colheita, aumenta o risco a
danos mecânicos de amassamento, aumenta a velocidade de deterioração,
sendo necessária uma secagem artificial imediata, elevando o custo de
produção das sementes (CARVALHO e NAKAGAWA 2000).
Índices de maturação são parâmetros práticos que, de acordo com Piña-
Rodrigues e Aguiar (1993), permitem inferir sobre o estágio de
desenvolvimento do fruto ou sementes, e podem ser utilizados quando se
deseja a determinação da época adequada de colheita de uma dada espécie.
9
Apesar das sementes não estarem completamente maduras, elas
podem germinar, porém não resultam em plântulas tão vigorosas como aquelas
colhidas no ponto de maturidade fisiológica (CARVALHO e NAKAGAWA,
2000).
No caso de frutos carnosos, como o pimentão e o tomate, a maturidade
fisiológica, geralmente, coincide com o início da alteração na coloração do
epicarpo, ou seja, frutos verdes com manchas da cor final (DIAS, 2001).
Uma forma empírica de se identificar o ponto de maturação dos frutos é
pela coloração dos mesmos, no entanto, ocorre variação de acordo com a
espécie, localização geográfica e alternâncias climáticas (CAPELANES e
BIELLA, 1985). Essa afirmação também foi reforçada por Aguiar et al. (1988),
os quais relatam que do ponto de vista morfológico, a maturidade fisiológica
das sementes é facilmente acompanhada por visíveis mudanças no aspecto
externo e na coloração dos frutos e das sementes. Popinigis (1996) enfatiza
que a obtenção de qualidade fisiológica adequada é dificultada em espécies
caracterizadas pela desuniformidade na maturação.
Segundo Barbedo et al. (1994) os tecnologistas de sementes devem
considerar que o ponto de máximo vigor é a época mais adequada à colheita,
determinado pelo desenvolvimento e maturação das sementes. As condições
adversas do meio ao qual as sementes são submetidas, desde a fertilização
até o momento do plantio, podem determinar o seu nível de qualidade, e que
se reflete, positiva ou negativamente, na produtividade agrícola (CAMARGO,
1975).
O estudo da maturação em sementes é realizado em colheitas
efetuadas em intervalos regulares, após a antese podendo ser testadas quanto
10
à germinação quando ainda úmidas (recém-colhidas) ou secas, isto é, após
deixá-las entrar em equilíbrio higroscópico com ambiente de baixa umidade
relativa (CARVALHO, 1974).
Delouche (1981) cita que a metodologia clássica para estudos de
maturação fisiológica é procedida pela etiquetagem de flores na antese,
seguida de colheita periódica das sementes, para se determinar o grau de
umidade, o peso de matéria seca, a porcentagem de germinação e o vigor.
O ideal é que a colheita fosse realizada no momento em que a semente
atingisse o ponto de maturidade fisiológica. No entanto algumas espécies
apresentam suas sementes com alto teor de água, ocasionando sérias
dificuldades no beneficiamento e armazenamento (NAKAGAWA, 1987). Assim,
a colheita, que deveria ser realizada no ponto de maturidade fisiológica,
torna-se impraticável em espécies de crescimento indeterminado (CARVALHO
e NAKAGAWA, 2000).
A secagem das sementes pode ser realizada dentro ou fora dos frutos,
como em estudos com soja (ADAMS e RINNE, 1981; MORAIS et al., 2001a) e
caupi (MORAIS et al., 2001b).
Dias (2001) relata que as sementes imaturas ainda presentes no fruto,
mesmo desligado da planta-mãe, completam seu desenvolvimento, resultando
em melhor qualidade fisiológica.
As sementes de girassol do cultivar lAC-Anhandy atingiram plena
maturação entre 30 e 40 dias após o florescimento, quando apresentaram
menores índices de sementes chochas e maiores valores de viabilidade e teor
de óleo (MAEDA et al. 1987). Para as sementes de girassol cultivar Contisol
11
Bittencourt et al. (1991) verificaram a o 37º dia após a floração como ponto de
maturidade fisiológica.
De acordo com Kanashiro e Vianna (1982) as sementes de Cordia
goeldiana Huber (freijó cinza) devem ser colhidas aos 40 dias após o
florescimento, ocasião em que os frutos/sementes se apresentam com o seu
tamanho natural e mudando sua coloração de verde para marrom.
Carvalho et al. (1980) verificaram que quando sementes de Pterogvne
nitens Tul. (amendoim do campo) possuía o teor de água oscilando entre 60 e
65%, os frutos e as sementes estavam com o máximo conteúdo de matéria
seca, alcançando a maturidade fisiológica. Para as sementes da espécie
Enterolobium contortisiliquum (Vell) Morong (orelha-de-negro), Borges et al.
(1980) constataram, que o teor de umidade no ponto de maturidade fisiológica
das sementes era de aproximadamente 22%.
3. Biometria de sementes
As dimensões dos frutos e sementes podem ser informações cruciais
para a diferenciação de espécies do mesmo gênero. Vieira e Gusmão (2008)
afirmam que os dados de biometria de frutos e sementes são passíveis de
utilização em programas de melhoramento genético podendo ser um subsídio
para avaliar a variabilidade genética dentro de populações de uma mesma
espécie; as relações entre esta variabilidade e os fatores ambientais, bem
como para a conservação e exploração dos recursos de valor econômico.
Vários autores (CRUZ et al., 2001; FARIAS NETO et al., 2004;
GUSMÃO et al., 2006) verificaram a escassez de estudos biométricos em
espécies arbóreas tropicais que poderiam dar suporte a programas de
12
reflorestamento, sabendo-se que há grande variabilidade existente quanto ao
tamanho dos frutos, número e tamanho das sementes.
Sano et al. (1999) enfatizam a importância de estudos biométricos para
distinguir grupos morfológicos de Dipteryx alata por meio da massa e das
dimensões de frutos e sementes. Fenner (1993) relata que a biometria de
sementes está relacionada com as características da dispersão e do
estabelecimento de plântulas.
Estudos biométricos também são utilizados por Baskin e Baskin (1998) e
Souza e Válio (2001) para distinguir espécies pioneiras das não pioneiras em
florestas tropicais. Carvalho et al. (1998) estudaram que na maioria dos casos,
em espécies arbustivas e arbóreas ocorre uma inversão entre o tamanho de
sementes e o número de sementes por fruto.
O tamanho da semente, juntamente com o vigor, a germinação, o
conteúdo de matéria seca e o teor de água, são parâmetros indicadores da
maturação fisiológica das sementes. Por exemplo, para sementes de soja
(Glycine max L.) Crookston e Hill (1978) verificaram que a redução do
tamanho das sementes em conseqüência da perda de umidade é o indicador
mais preciso para o índice de maturação.
Entretanto, não se pode considerar o tamanho de semente como um
indicador isolado da maturação, e sim avaliá-lo conjuntamente com outros
indicadores (BARBOSA, 1990; FIGLIOLIA, 1995; FIGLIOLIA e PIÑA-
RODRIGUES, 1995). Segundo Aguiar et al. (1988) os frutos de Eucalyptus
grandis Hill ex Maiden passam a ter a coloração marrom e o tamanho
aumentado decorrente do estádio de maturação das sementes.
13
Para sementes de Myroxylon balsamum (L.) Harms ao atingirem os 70
dias após a antese, a referida espécie possui sementes com o tamanho
máximo (AGUIAR e BARCIELA, 1986). Martins e Silva (1997) estudando a
maturação fisiológica de sementes de jacarandá-da-bahia (Dalbergia nigra
(Vell.) Fr. All. ex Benth.), verificaram que as dimensões (comprimento, largura e
espessura) das sementes, oscilaram ao longo do período de maturação, com
valores crescentes até 319 dias após a floração, mas decaindo a partir deste
período.
A posição da flor na inflorescência, o estádio de diferenciação do
embrião, e a reserva nutricional são alguns dos fatores que influenciam no
tamanho das sementes, como também na germinação e no vigor (LARCHER,
2000).
Murali (1997) verificou que as sementes de menor tamanho, de 99
espécies das florestas secas da Índia germinaram mais rapidamente que às
sementes grandes. Alves et al. (2007) evidenciaram que às características
biométricas de frutos e sementes podem estar relacionadas com a dormência
de sementes para um grande número de espécies florestais.
Em sementes de Torresia acreana Ducke, o momento ideal de colheita
também pode ser determinado pelo tamanho do fruto (FIRMINO et al., 1996).
Porém, geralmente as sementes crescem rapidamente em tamanho,
desenvolvendo-se num espaço curto de tempo, no qual ainda não completaram
todo o processo de maturação fisiológica (CARVALHO e NAKAGAWA, 2000).
14
4. Teor de água das sementes
O teor de água da semente nada mais é que a quantidade de água
presente na semente. A determinação do teor de água é de fundamental
importância logo após a maturação fisiológica, seja na colheita, secagem,
armazenamento e comercialização (LUZ et al. 1993).
A determinação do teor de água em sementes é considerada um dos
principais índices do processo de maturação fisiológica, quando relacionado
com as outras características, podendo ser ponto de referência para indicar a
maturidade fisiológica das sementes (CARVALHO et al., 1980; BORGES et al.,
1980; AGUIAR e BARCIELA, 1986; BARBOSA, 1990; FIRMINO et al., 1996;
MARTINS e SILVA, 1997; SILVA, 2002).
A mesma afirmativa foi feita por Ragagnin et al. (1994) que
consideraram o teor de água das sementes de Podocarpus lambertii Klotzsch,
como o melhor índice para determinação da maturidade fisiológica, ocorrendo
aos 131 após a antese.
Segundo Luz et al. (1993) o grau de umidade das sementes possui uma
característica peculiar para o armazenamento, se for determinado num peso
menor poderá existir um prejuízo financeiro pelo peso do produto na ocasião da
comercialização, e se for ao contrário, sendo o valor do grau de umidade maior,
existe o risco de deterioração do produto armazenado.
O teor de água nas sementes também é um determinante do ponto de
colheita. A máxima capacidade de germinação e máximo conteúdo de massa
seca em sementes de amendoim-do-campo (Pterogyne nitens Tul.), encontra-
se quando estas apresentam o teor de água em torno de 60-65% (CARVALHO
et al., 1980).
15
Corvello et al. (1999) encontraram em suas pesquisas com sementes de
Cedrela fissilis Vell., que o teor de água nas sementes reduziram
significativamente logo no início do processo de maturação fisiológica, 27
semanas após a antese, chegando a atingir os menores porcentuais na última
colheita (35ª semana após a antese). Já em sementes de Anadenanthera
macrocarpa (Benth), Brenan (L.) Harms o teor de água das sementes se
manteve elevado até os 220 dias após a frutificação (SOUZA e LIMA, 1985)
ocasião na qual as sementes expressavam valores máximos de massa seca,
germinação e vigor.
Para sementes de orelha-de-negro (Enterolobium contortisiliquum (Vell.)
Morong), Borges et al. (1980), verificaram que o teor de água encontrava-se
em torno de 22%, no ponto de maturidade fisiológica, o qual coincidiu com a
máxima porcentagem de germinação.
Dos vários tipos de determinação do teor de água das sementes,
existem os métodos indiretos, rápidos para executar tornando-se
indispensáveis, utilizando equipamentos eletrônicos que necessitam ser
calibrados constantemente (GRABE, 1989).
Também existem os métodos diretos, ou seja, pela diferença de peso,
baseado no princípio da destilação, utilizando a destilação a óleo ou
“pipoqueiro” (LUZ et al., 1993). O método de determinação do teor de água nas
sementes prescrito oficialmente no Brasil, é o da utilização de estufa, sem
ventilação forçada, à temperatura de 105oC ± 3oC durante 24 horas, sem moer
as sementes ou grãos (BRASIL, 1992).
Há ainda, diversos outros métodos para determinação do teor de água
nas sementes, como: métodos químicos, métodos elétricos, método
16
higrométrico, método de microondas, método acústico, entre outros
(NOOMHORM e VERMA, 1982; VERMA e NOOMHORM, 1983; BOWDEN,
1984; BAUDET, 1986; MEXAS e BRUSEWITZ, 1987; BENJAMIN e GRABE,
1989).
A comercialização é baseada no peso total do produto e não no peso de
matéria seca, portanto se o teor de água não é corretamente determinado,
quem está comprando ou vendendo pode ser prejudicado (LUZ et al. 1993).
5. Germinação
A germinação da semente é o processo no qual o eixo embrionário
retoma seu crescimento antes paralisado, dando origem a uma nova planta
(CARVALHO e NAKAGAWA, 2000). Os botânicos também consideram que a
germinação seja um fenômeno biológico em que ocorre a retomada do
crescimento do embrião, com o subseqüente rompimento do tegumento pela
radícula. Porém, os tecnologistas de sementes já definem a germinação como
a emergência e o desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião,
manifestando a sua capacidade para dar origem a uma planta normal, sob
condições ambientais favoráveis (IPEF, 1998).
Para Albuquerque et al. (1998) o objetivo principal dos testes de
germinação é o fornecimento de informações sobre a qualidade das sementes,
que podem ser usadas na seleção de lotes para armazenamento,
comercialização e semeadura.
Baskin e Baskin (1998) sugerem que os estudos da germinação de
sementes são realizados com os objetivos de ampliar os conhecimentos
fisiológicos, verificando as respostas de germinação a fatores do ambiente,
17
causas de dormência e métodos de superação da dormência, conhecimentos
morfológicos, acompanhando o desenvolvimento do embrião e da plântula;
para verificar o estádio de maturação das sementes e do efeito do
processamento e armazenamento sobre a qualidade de sementes.
A avaliação da germinação das sementes é efetuada por meio de
métodos padronizados, conduzidos em laboratório sob condições controladas
que visam, avaliar o valor das sementes para a semeadura e comparar a
qualidade fisiológica de diferentes lotes, servindo como base para a
comercialização das sementes (MARCOS FILHO et al., 1987; NOVEMBRE,
1994).
Obedecendo as instruções estabelecidas nas Regras para Análise de
Sementes, o teste de germinação fornece informações sobre o potencial de
uma amostra para germinar sob condições ótimas de ambiente, além de ser
padronizado com ampla possibilidade de repetição dos resultados, dentro de
níveis razoáveis de tolerância (KRZYZANOWSKI et al., 1999).
De acordo com Bewley e Black (1994) a porcentagem e a velocidade de
germinação são influenciadas pela temperatura, que altera a absorção de água
pela semente e as reações bioquímicas que regulam o metabolismo envolvido
nesse processo. As sementes de diferentes espécies apresentam faixas
distintas de temperatura para a germinação, sendo a temperatura ótima a que
proporcionar a mais alta porcentagem de germinação, no mais curto espaço de
tempo, sendo a mínima e a máxima, respectivamente, a mais baixa e a mais
alta temperatura na qual a germinação não ocorre (BORGES e RENA, 1993).
A germinação também é bastante influenciada pela umidade do solo ou
substrato em que as sementes foram semeadas, hoje há várias pesquisas
18
relacionadas com a quantidade de água presente no solo/substrato adequada
para germinação das sementes das várias espécies. Segundo Khan e
Patasznik (1992) o condicionamento mátrico é um dos mais recentes
processos de pré-tratamento de sementes, podendo melhorar a germinação de
sementes de muitas espécies.
Popinigis (1985) afirma que o substrato, afeta consideravelmente a
germinação, pois o substrato é quem vai conferir fatores importantes como a
aeração, estrutura, capacidade de retenção de água, grau de infestação de
patógenos, entre outros, que podem variar de acordo com o tipo de material
utilizado.
6. Vigor de sementes
Geralmente se diferencia vigor em: vigor genético e vigor fisiológico.
Pollock e Roos (1972) definem vigor genético sendo aquele observado na
heterose ou nas diferenças de vigor entre duas linhagens, e o vigor fisiológico
sendo aquele observado entre lotes de uma mesma linhagem genética.
Para Isely (1957) vigor é o resultado da conjunção de todos aqueles
atributos da semente que permitem a obtenção do stand sob condições
desfavoráveis de campo.
Dentro do processo de maturação fisiológica Carvalho e Nakagawa
(2000) relatam que sementes ainda não maduras podem germinar, contudo
não resultam em plântulas vigorosas, como as que seriam obtidas de sementes
colhidas no ponto de maturidade fisiológica. Ainda os mesmos autores afirmam
que há vários métodos para se testar o vigor, mas não há nenhum método
padronizado que se possa recomendar para todas as espécies.
19
Copeland (1976) sugere que o teste ideal de vigor deve ser rápido, de
fácil execução, sem a necessidade de equipamentos complexos, e aplicáveis
para determinar as mínimas e as máximas diferenças de vigor. Isely (1957)
classificou os testes de vigor como: diretos e indiretos; os diretos são aqueles
que simulam as condições adversas de campo e os indiretos avaliam os
atributos que indiretamente se relacionam com o vigor, que são: atributos
físicos, bioquímicos e fisiológicos.
O peso da matéria seca de plântulas esta inserido nos testes diretos de
vigor, enquanto o crescimento de plântulas esta inserido nos testes indiretos de
vigor (POPINIGIS, 1977).
Carvalho e Nakagawa (2000) relatam que no processo de maturação
fisiológica da semente, o máximo vigor da semente encontra-se na ocasião em
que a semente possui o máximo de matéria seca. Harrington (1972) já
considerava o peso máximo da matéria seca como um indicador de maturidade
fisiológica.
Uma maneira de avaliar com certa precisão a transferência de matéria
seca, dos tecidos de reserva para o eixo embrionário, é o peso da matéria seca
da plântula (KRZYZANOWSKI et al., 1999). A AOSA (2002) considera o teste
de determinação de matéria seca da plântula, um teste capaz de selecionar
pequenas diferenças em vigor de sementes devidas ao genótipo, tamanho da
semente, local de produção e outros fatores.
Quanto ao teste de comprimento de plântulas, Dan et al. (1987) afirmam
que se houver maior incorporação de suprimentos de reserva pelo eixo
embrionário e maior capacidade de transformação destes nutrientes, haverá
20
uma taxa muito alta de crescimento de plântulas, conseqüentemente as
sementes que originaram estas plântulas são mais vigorosas.
O vigor das sementes também pode ser avaliado pelo teste da primeira
contagem de germinação, pois sementes de um lote que apresentar a maior
porcentagem de plântulas normais, na primeira contagem, estabelecida pelas
Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992) serão as mais vigorosas.
Assim, o teste de primeira contagem de germinação tem como objetivo
determinar o vigor relativo do lote de sementes, avaliando a porcentagem de
plântulas normais presentes na primeira contagem de germinação
(KRZYZANOWSKI et al., 1999).
7. Condutividade elétrica
As sementes são o insumo mais importante na agricultura, por isso há
uma incessante busca pela qualidade fisiológica das sementes. Segundo
Krzyzanowski et al. (1999) a tecnologia de sementes tem procurado aprimorar
os testes de germinação e vigor, tentando obter as informações referentes ao
comportamento mais real das sementes, quando semeadas no campo.
Algumas pesquisas realizadas constataram que o teste de germinação
não traduz totalmente o potencial de desempenho de sementes de diferentes
hortaliças, como: beterraba, tomate, cenoura e ervilha (NASCIMENTO, 1994).
A utilização de técnicas mais sofisticadas no manejo cultural de plantas
induz os agricultores e produtores a lançarem mão de sementes de alta
qualidade, sendo necessário assim, padronizar os testes de vigor (McDONALD,
1998). Segundo Hampton e Coolbear (1990) os testes de vigor viabilizam a
21
prática da semeadura de precisão, a eliminação do desbaste e a obtenção da
maturação uniforme para muitas espécies de hortaliças.
Os testes de condutividade elétrica e envelhecimento acelerado são os
dois testes de vigor recomendados pelo comitê de vigor da ISTA (HAMPTON e
TEKRONY, 1995). A condutividade elétrica das sementes é medida em função
da quantidade de lixiviados na solução de embebição das sementes. Quanto
mais lixiviados presentes na solução, significa que o sistema de membranas
celular está com sua integridade alterada (MATTHEWS e POWELL, 1981;
AOSA, 2002; VIEIRA, 1994).
O condutivímetro mensura os solutos, com propriedades eletrolíticas, ou
seja, possuem cargas elétricas. Assim, sementes menos vigorosas liberam
grande quantidade de eletrólitos na solução, resultando em alto valor de
condutividade elétrica (WOODSTOCK, 1973; BEDFORD, 1974) ou em
elevadas concentrações de determinados íons, principalmente potássio
(MARCOS FILHO et al., 1990; PRETE,1992). Estando presente também na
solução de embebição os íons inorgânicos (Ca++, Mg++ e Na+), açúcares,
enzimas, aminoácidos e ácidos graxos (MATTHEWS e ROGERSON, 1976).
Fick e Hibbard (1925) desenvolveram o teste de condutividade elétrica
quando associaram a queda no poder germinativo das sementes de capim
Timóteo com a elevada liberação de soluto durante a embebição. No ano de
1967 Matthews e Brandnock aperfeiçoaram o método do teste de
condutividade elétrica, estabelecendo uma metodologia para o teste em
sementes de ervilha.
O teste de condutividade elétrica não serve apenas para avaliar e
diferenciar as sementes quanto ao vigor, mas também, de acordo com Romero
22
et al. (2003), serve para separar diferentes genótipos de Coffea arábica L.
quanto a sua qualidade (bebida). Já, Favarin et al. (2004), concluíram que o
teste de condutividade elétrica não se correlaciona com a análise sensorial da
bebida (padrão).
Algumas espécies já possuem como teste padrão recomendado para a
análise de vigor o teste de condutividade elétrica. A AOSA (2002) sugere o
referido teste para sementes de ervilha e soja. Para a avaliação do vigor das
sementes de feijão-de-vagem e quiabo o teste de condutividade elétrica,
segundo Dias et al. (1998) foi eficiente. A distinção entre lotes de sementes de
soja foi obtida em estudos realizados por Marcos Filho et al. (1990); Dias e
Marcos Filho (1995) usando-se o teste de condutividade elétrica.
Em sementes de amendoim submetidas ao teste de condutividade
elétrica por três horas de embebição e à temperatura de 30oC, Vanzolini e
Nakagawa (1999) observaram que houve a possibilidade de separação dos
três lotes, quanto à qualidade.
Segundo Tekrony e Egli (1977), Hampton e Coolbear (1990) o teste de
condutividade elétrica deve atender os seguintes requisitos: registrar índices de
qualidade de sementes mais sensíveis que o teste padrão de germinação;
separar lotes de sementes em diferentes níveis de qualidade; que seja rápido;
objetivo; simples e econômico; de fácil interpretação e reproduzível; que se
relacione com a emergência em campo.
Alguns fatores fazem com que ocorram alterações na organização das
membranas celulares das sementes, tais como, desenvolvimento da semente
até a maturidade, desidratação da semente antes da colheita e embebição de
água antes da germinação das sementes (KRZYZANOWSKI et al., 1999). Por
23
este motivo, o uso de testes de vigor é de grande utilidade no monitoramento
da qualidade das sementes, a partir da maturidade (DIAS e MARCOS FILHO,
1995).
Caso a embebição pelas sementes seja muito rápida pode haver danos
ou injúrias às membranas celulares tornando os primeiros cinco minutos de
embebição críticos para a entrada de água (PARRISH e LEOPOLD, 1977).
Pollock (1969) relata que o mecanismo de dano por embebição tem sido
considerado como injúria física às membranas, bloqueio ao sistema metabólico
e, ainda, como uma combinação de injúria metabólica e física, possivelmente
ao nível molecular.
O vigor das sementes fica reduzido também sob o processo de
deterioração causado pela ação de insetos, danos mecânicos e
armazenamento prolongado, desestruturando e danificando as sementes
(DELOUCHE e BASKIN, 1973; BEWLEY e BLACK,1985).
Vários fatores podem influenciar os resultados do teste de condutividade
elétrica, como: presença de sementes danificadas fisicamente (TAO, 1978;
LOEFFLER et al., 1988), tamanho da semente (TAO, 1978; DESWAL e
SHEORAN, 1993), genótipo de uma mesma espécie (PANOBIANCO e VIEIRA,
1996; VIEIRA et al., 1996 , 1998; PANOBIANCO et al., 1999), teor de água
inicial das sementes (AOSA, 2002; LOEFFLER et al., 1988; HAMPTON et al.,
1992; CARVALHO, 1994), período de embebição (LOEFFLER et al., 1988;
WANG et al., 1994) e temperatura de embebição (MURPHY e NOLAND, 1982;
GILVELBERG et al., 1984).
24
8. Envelhecimento acelerado
Uma das características mais desejadas quando se avalia a qualidade
fisiológica das sementes, refere-se à obtenção de resultados confiáveis em
período de tempo relativamente curto. Segundo Pádua (1998) é de extrema
necessidade haver uma padronização dos procedimentos para os testes
utilizados para avaliação do vigor, sabendo-se da fundamental importância em
caracterizar a qualidade fisiológica das sementes.
Neste sentido, há uma intensa busca pelos conhecimentos dos testes de
vigor no controle interno da qualidade, completando as informações do teste de
germinação, com objetivo de obter parâmetros mais sensíveis para seleção dos
melhores lotes de sementes (MARCOS FILHO, 1999b; DIAS et al., 2001;
RODO e MARCOS FILHO, 2003).
Dos vários testes de vigor, um dos mais indicados para ser utilizado em
um programa de qualidade de sementes, é o teste de envelhecimento
acelerado (MARCOS FILHO, 1994 e 2001), o qual é capaz de separar lotes de
sementes da mesma espécie de acordo com o potencial das sementes quanto
à formação de plântulas normais em condições adversas.
O teste de envelhecimento acelerado, também conhecido como
envelhecimento precoce ou artificial, foi desenvolvido por Delouche (1965) no
qual o referido autor avaliou o comportamento de lotes de sementes de trevo e
festuca submetidas à temperatura e umidade relativamente elevadas, tentando
estimar o potencial relativo de armazenamento. Crocker e Graves no ano de
1915 foram referências para Delouche, por que relatavam que durante o
armazenamento ocorria a coagulação de proteínas causando a morte das
sementes, e que o aquecimento acelerava o processo. Helmer et al. (1962)
25
também foram referências para Delouche, pois estudaram a germinação de
sementes de trevo expostas à temperatura e umidade elevada.
No Brasil, o primeiro autor a publicar trabalho utilizando o teste de
envelhecimento acelerado foi Toledo no ano de 1966, estudando o vigor de
sementes de algodão.
O princípio básico do teste de envelhecimento acelerado e o aumento no
nível de deterioração das sementes expostas a condições de temperatura e
umidade relativa aumentadas por período relativamente curto, sendo, em
seguida, colocadas para germinar (KRZYZANOWSKI et al., 1999) assim, as
sementes mais vigorosas irão germinar melhor que as sementes menos
vigorosas. Lotes de sementes de alto vigor devem manter sua viabilidade
quando submetidos a tais condições, enquanto que os de baixo vigor terão sua
viabilidade reduzida (AOSA, 2002).
O teste de envelhecimento acelerado tem sido um dos testes de vigor
mais utilizados, devido a sua aplicabilidade para sementes de diversas culturas
(McDONALD, 1995). Embora o teste de envelhecimento acelerado já tivesse
sido padronizado para várias espécies, ainda há vários estudos em andamento
com o objetivo de aprimorar sua metodologia (MARCOS FILHO, 1999a).
O teste de envelhecimento acelerado foi originalmente desenvolvido
para determinar o potencial de armazenamento das sementes. No entanto,
além de estudos nesse sentido, também têm sido realizados trabalhos para
verificar sua eficiência na avaliação do potencial de emergência das plântulas
em campo. Por exemplo, Piana et al. (1995) verificaram que os resultados dos
testes de envelhecimento acelerado e de frio foram os que apresentaram
26
relação mais estreita com a emergência das plântulas de cebola (Allium cepa
L.) em campo e com a obtenção de mudas vigorosas.
Apesar de ser um teste muito recomendado para avaliar o vigor das
sementes, Fagundes (1974) revela que o teste de envelhecimento acelerado
não dará uma resposta completa sobre a longevidade e vigor da semente, e
sim uma relativa distinção entre os lotes de sementes, permitindo melhor
previsão a respeito do armazenamento e comercialização das sementes.
Pesquisas conduzidas com cebola (PIANA et al., 1995), cenoura
(Daucus carota L.) (SPINOLA et al., 1998), tomate (Lycopersicum esculenta L.)
(RODO et al., 1998) e brócolos (Brassica oleracea) (MELLO et al., 1999)
revelaram que o teste de envelhecimento acelerado foi capaz de detectar
diferenças no vigor de sementes dessas espécies. Vários fatores afetam o
comportamento das sementes submetidas ao teste, sendo o binômio
temperatura e período de envelhecimento o mais estudado.
De acordo com Vieira e Carvalho (1994) o aprimoramento da
metodologia tem sido estudado, testando-se diferentes temperaturas e tempos
de exposição das sementes ao estresse e comparando-se os resultados à
emergência de plântulas em campo e com outros testes de vigor. É bem
sabido, que esses estudos avaliam também o teor de água da semente,
tamanho da amostra e tipo de câmara de envelhecimento, tendo em vista que
estes fatores influenciam nos resultados finais (MARCOS FILHO e VINHA,
1980; TOMES et al., 1988; SCAPPA NETO et al., 2001).
O teste de envelhecimento acelerado se mostra uma ferramenta muito
promissora para verificação do vigor de sementes florestais (PIÑA-
RODRIGUES, 1984) sendo utilizado, não só na área de tecnologia e análise de
27
sementes como também em outras áreas. Ramos et al. (1992) e Chaisurisri et
al.(1993) citam a utilização da técnica de envelhecimento artificial, como meio
para avaliar a eficácia da conservação ex situ de sementes de espécies
florestais.
O teste de envelhecimento acelerado pode ser conduzido com
temperaturas entre 41 e 45ºC, sendo que mais recentemente a maioria dos
trabalhos indica o uso de 41ºC (MARCOS FILHO, 1999b). No entanto,
Menezes e Nascimento (1988) constataram que a temperatura de 37ºC e o
período de 72 horas foram os mais eficientes para avaliação do vigor de
sementes de ervilha (Pisum sativum L.), 42°C por 48 horas para couve-
brócolos (MELLO et al., 1999), 42°C por 72 horas para alface e cebola
(MARCOS FILHO, 1999b) e 41°C por 72 horas para cenour a (RODO et al.,
2000), melão (TORRES, 2002) e cebola, porém essa com solução saturada de
NaCl (RODO e MARCOS FILHO, 2003).
Outro aspecto importante a ser levado em consideração no teste de
envelhecimento acelerado são as diferenças na quantidade de absorção de
água pelas sementes que, expostas à atmosfera úmida, podem apresentar
variações acentuadas no teor de água (TORRES, 2005). De acordo com
Powell (1995), espécies que possuem sementes pequenas apresentam uma
variação muito acentuada do grau de umidade das amostras, após o
envelhecimento acelerado, revelando resultados pouco consistentes.
Para a maioria das oleaginosas o teste de envelhecimento acelerado
pode apresentar certas limitações, como a desuniformidade de absorção de
água entre as amostras, o que pode resultar em deterioração diferenciada,
comprometendo os resultados pós-envelhecimento. Visando minimizar esse
28
problema, Jianhua e McDonald (1997) propuseram a substituição de água por
soluções saturadas de sais, durante a condução do teste, método, denominado
de teste de envelhecimento acelerado com uso de soluções saturadas de sal
(SSAA - “Saturated Salt Accelerated Aging”). Com esse procedimento, há
redução da umidade relativa do ambiente, retardando assim a absorção de
água pelas sementes. Exemplos de sais e umidades relativas: NaCl - 76%UR;
KCl - 87%UR e NaBr - 55%UR.
De acordo com a solução utilizada, são obtidos níveis específicos de
umidade relativa do ar, permitindo reduzir a taxa de absorção de água, a
velocidade e a intensidade de deterioração das sementes (JIANHUA e
MCDONALD, 1997), sem reduzir a sensibilidade do teste. Por esse motivo,
vêm sendo muito estudada alternativas para a condução do envelhecimento
acelerado com a substituição da água por soluções saturadas de sais.
Algumas pesquisas já se mostraram muito eficientes na utilização de
soluções saturadas de sal na classificação dos lotes, no teste de
envelhecimento acelerado; entre elas, com sementes de pimentão
(PANOBIANCO e MARCOS-FILHO, 1998); com milho doce (BENNETT et al.,
2001); com melão (TORRES e MARCOS-FILHO, 2003).
9. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ainda há muito que se verificar nas literaturas científicas a respeito das
tecnologias de sementes capazes de fornecer embasamento para confecção
de futuros manuscritos. Assim, gerar inúmeras informações sobre a espécie
estudada (R. communis L.), bem como, gerar inúmeras metodologias para a
aplicação dos testes de vigor e determinação da maturidade fisiológica das
sementes.
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47
CAPÍTULO II
MATURAÇÃO E QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE MA MONA
BRS – NORDESTINA
48
RESUMO
A mamona Ricinus communis L. é uma das espécies da família
Euphorbiaceae mais promissora para agricultura na região semi-árida por
fornecer seu óleo como matéria-prima para diversos produtos e subprodutos.
Para que venha a se tornar numa importante oleaginosa para o Programa do
Biodiesel, é preciso pesquisas mais detalhadas sobre vários aspectos a
exemplo da formação e qualidade fisiológica das sementes de mamona BRS –
Nordestina que irão originar novas plantas. Assim, o presente trabalho
objetivou estudar a maturação fisiológica de sementes de mamona (Ricinus
communis L.) cultivar BRS Nordestina, com o intuito de determinar o ponto de
maturidade fisiológica. A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Análise de
Sementes do CCA, da UFPB, Campus II, Areia-PB. As sementes foram
oriundas de um plantio de sementes básicas de mamona localizado no
município de Cubati – PB. Realizaram-se nove coletas aos 7, 14, 21, 28, 35,
42, 49, 56 e 63 dias após a antese. As sementes foram submetidas às
avaliações biométricas (largura, comprimento e espessura das sementes),
determinação do teor de água, massa seca da semente, germinação, primeira
contagem de germinação, comprimento e massa seca de raiz e parte aérea de
plântulas. Utilizou-se o modelo de regressão polinomial para a análise
estatística no software SAS. Não houve grandes oscilações no tamanho das
sementes; o teor de umidade reduziu ao longo do processo; o poder
germinativo aumentou, chegando ao máximo aos 56 dias da antese, assim
como o vigor. Nas condições do presente trabalho, o ponto de maturidade
fisiológica das sementes de mamona ocorreu aos 42 dias após a antese.
Palavras-chave: Poder germinativo, maturidade, antese, oleaginosa.
49
Maturation and physiologic quality of castor bean b rs – nordestina seeds
ABSTRACT
Castor bean Ricinus communis L. is one of the more promising species
of the Euphorbiaceae family for agriculture in the semi-arid region for supplying
its oil as raw material diverse products and sub-products. For that, is necessary
to study the fund a formation, chemical composition and germination of the
seeds of castor bean BRS - Nordestina that will go to originate new plants. The
present works objectified to study the physiological maturation of seeds of
castor bean cultivate BRS - Nordestina, with intention to determine the point of
physiological maturity. The research was carried out in the Laboratory of
Analysis of Seeds of the CCA, the UFPB, Campus II, Areia, Brazil. The seeds
were originating of a plantation of basic seeds of castor bean located in the city
of Cubati - PB. Realized nine collects to the 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 and 63
days after anthesis. The seeds were submitted to the biometrics evaluations
(width, length and thickness of the seeds), determination of the tenor of water,
dry mass of the seed, germination, first counting of germination, length and dry
mass of root and aerial part of seedlings. Used the model of polynomial
regression for the analysis statistics in software SAS. It did not have great
oscillations in the size of the seeds; the tenor of water reduced throughout the
process; the germinative power increased, arriving at the maximum to the 56
days of the anthesis as well as the vigor. The point of physiological maturity of
the seeds of castor bean was to the 42 days after anthesis.
Key-words: Germinative power, maturity, anthesis, plant oil.
50
1. INTRODUÇÃO
A família Euphorbiaceae possui várias espécies importantes
economicamente para a agricultura. Dentre elas destaca-se a mamona Ricinus
communis L. que é uma planta disseminada por diversas regiões do mundo e
comercialmente cultivada por apresentar rusticidade, ser heliófila e tolerar
períodos secos (CARTAXO et al., 2004). A rusticidade da mamona lhe confere
boa adaptação a condições adversas de clima e solo, rápido crescimento e
produção elevada.
Segundo Távora (1982) em áreas semi-áridas que possuem poucas
alternativas agrícolas viáveis, a mamona é uma espécie que apresenta grande
potencial produtivo. Assim sendo, Santos et al. (2001) afirmam que a mamona
é uma cultura promissora para a produção agrícola, principalmente no
Nordeste Brasileiro.
Neste sentido, torna-se necessário intensificar as pesquisas sobre as
sementes da referida espécie no que diz respeito à formação, composição
química, maturação fisiológica e época de colheita.
A maturação fisiológica envolve todo o processo desde a fertilização até
o desligamento da semente com a planta mãe (CARVALHO e NAKAGAWA,
2000). Dias (2001) relata que um bom planejamento e definição da época ideal
de colheita, tendo em vista a qualidade e produtividade, iniciam-se com o
conhecimento de como se processa a maturação das sementes, bem como
dos principais fatores envolvidos, auxiliando os produtores no controle de
qualidade das sementes.
51
O poder germinativo, o vigor e a massa seca são variáveis que indicam
o ponto de maturidade fisiológica, pois é quando as sementes alcançam os
valores máximos desses atributos, e que consideramos as sementes com
todas as características desejáveis para a colheita (POPINIGIS, 1985). A partir
da maturidade, as sementes começam a sofrer as intemperes do ambiente e
também secar por alterações fisiológicas, tendo em vista que as sementes já
se desligaram da planta mãe (BARROS, 1986).
De acordo com Reid (2002) a cor, o tamanho, a firmeza, taxa de
respiração, composição química, gravidade específica, produção de voláteis ou
o desenvolvimento de ceras na casca são indicadores de maturidade
normalmente usados para determinar a época apropriada de colheita dos frutos
e sementes. Aguiar et al. (1988) também afirmam que a maturidade fisiológica
das sementes é facilmente acompanhada por visíveis mudanças no aspecto
externo e na coloração dos frutos e das sementes.
O presente trabalho objetivou estudar a maturação e qualidade
fisiológica de sementes de mamona (Ricinus communis L.) cultivar BRS
Nordestina, com o intuito de determinar o ponto de maturidade fisiológica.
2. MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Análise de Sementes do
Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal da Paraíba, Campus II,
Areia-PB. As sementes foram oriundas de um plantio de sementes básicas de
mamona localizado no município de Cubati – PB.
52
Adaptado do IBGE, 2001.
O campo de sementes básicas de mamona cultivar BRS - Nordestina foi
instalado na terceira semana de agosto, sendo a semeadura em espaçamento
de 3,0 x 1,0m, utilizando-se irrigação por micro-aspersão. Após 20 dias do
semeio foram realizadas uma adubação de 30g de cloreto de potássio por
planta, uma capina e o roguing em toda a área.
Aos 60 dias do semeio as plantas emitiram flores. Após ter sido
constatado 50% das inflorescências em antese, selecionou-se algumas plantas
que foram marcadas com fios de lã, quando formaram os racemos realizando-
se nove coletas aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 e 63 dias após a antese. Os
frutos de mamona foram conduzidos em caixa de polietileno para o Laboratório
Análise de Sementes do Centro de Ciências Agrárias da UFPB onde as
sementes foram extraídas dos frutos (cápsulas tricocas).
As sementes de mamona BRS – Nordestina foram submetidas aos
seguintes testes:
53
2.1 Coloração: Foi avaliada com o auxílio da carta de Munsell para tecidos
vegetais (MUNSELL,1977), no qual verificou-se as colorações dos frutos e das
sementes após as coletas em campo.
2.2 Biometria: largura, comprimento e espessura das sementes -
determinados através de medições diretas com auxílio de um paquímetro
manual, onde foram realizadas mensurações de quatro repetições de 25
sementes. Os resultados foram expressos em milímetros.
2.3 Determinação do teor de água – O teor de água foi determinado das
sementes extraídas dos frutos, que foram rapidamente pesadas a fim de se
minimizar a perda de umidade. Adotou-se o método de estufa a 105±3°C
durante 24 horas, utilizando-se quatro sub-amostras de 25 sementes (BRASIL,
1992). Os resultados foram expressos em porcentagem na base úmida.
2.4 Massa seca da semente - realizada após a determinação do teor de água,
utilizando-se o peso da semente seca. Os resultados foram expressos em
grama.
2.5 Germinação – conduzido com quatro repetições de 25 sementes, em rolo
de papel germitest, umedecido com água, na proporção de 2,5 vezes o peso do
papel seco, a temperatura alternada de 20-30°C. Fora m realizadas contagens
aos sete dias (primeira contagem) e décimo quarto dias após a instalação do
teste, conforme critérios estabelecidos pelas Regras para Análise de Sementes
(BRASIL, 1992). Computaram-se as porcentagens médias de plântulas
normais, nas duas contagens.
2.6 Comprimento de raiz e parte aérea - determinado após a realização do
teste de germinação, na qual as raízes foram medidas com auxílio de régua
graduada em centímetros. O comprimento da raiz foi calculado segundo o
54
procedimento citado por Nakagawa (1999). Os resultados foram expressos em
centímetros/plântula.
2.7 Massa seca da raiz e da parte aérea - a massa seca foi obtida após
secagem das plântulas em estufa com circulação de ar forçada, à temperatura
de 65ºC, até o período em que se observou peso constante. Os resultados
foram expressos em grama/plântula.
2.8 Delineamento Estatístico - para cada variável, os dados obtidos foram
submetidos à análise de variância e de regressão polinomial, em função das
épocas de colheita, nos quais se testaram os modelos linear, quadrático e
cúbico. Os dados de germinação e primeira contagem de germinação foram
transformados em arco seno √x/100. A análise foi realizada pelo programa
PROC GLM do software de informática Statistical Analysis System (SAS®)
(SAS, 1990).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Coloração
Após a chegada dos frutos ao laboratório de Análise de Sementes,
procedeu-se a avaliação visual de acordo com a o estádio de maturação e
coloração dos frutos, conforme a Carta de Munsell (MUNSELL,1977), com
separação em verde (5BG - 7/2) e maduro (7.5GY - 6/4). No pericarpo dos
frutos da mamona, a coloração pode mudar sensivelmente conforme a
presença maior ou menor de cera. Para as sementes, observou-se a coloração
do tegumento no decorrer do processo de maturação fisiológica; apresentando-
se quando verde (5RP – 5/8) e maduro (7.5R – 2.5/1).
55
Em sementes de mamona, a coloração muda no mesmo instante em
que a rigidez do tegumento vai se acentuando, pois ao longo do processo de
maturação fisiológica, o tegumento (testa) da semente de mamona torna-se
mais espesso formando um tecido seminal diferente dos demais.
O amadurecimento dos frutos está relacionado com a síntese de novos
pigmentos, como os carotenóides, degradação das clorofilas a e b, degradação
de pigmentos subjacentes e mudanças na textura (HULME, 1970 e
PANTASTICO, 1975).
A coloração do fruto em várias espécies é um indicativo de que o mesmo
está maduro, ou seja, pronto para ser colhido. Da mesma forma, a coloração
do fruto pode torná-lo mais comercial. Segundo Domingues et al. (2001) os
frutos de laranja, cultivares ‘Baianinha’ e ‘Hamlim’, ao atingirem no estádio de
maturação fisiológica a coloração intensa amarelo alaranjada, são vendidas por
valores mais elevados.
3.2 Biometria
Quanto aos dados biométricos, a análise de variância apresentou efeito
significativo para as variáveis estudadas, a 5 e 1% de probabilidade, pelo teste
F.
De acordo com o resumo da análise de variância (Tabela 1), verifica-se
que a variável largura de sementes se ajustou aos três modelos de regressão
(linear e quadrático). As variáveis, comprimento e espessura de semente, não
se ajustaram apenas no modelo linear.
Os coeficientes de variação das três variáveis biométricas não
ultrapassaram os 4%, sendo o valor máximo de 3,54% para a variável
56
comprimento de semente e, o valor mínimo de 3,18% para a largura de
semente.
Tabela 1. Resumo da Análise de Variância das variáveis biométricas: largura
(LA); comprimento (CP); espessura (ES) de sementes de mamona
cultivar BRS – Nordestina
Quadrados médios Fontes de
variação
Grau de
Liberdade LA CP ES
Tempo 8 0,2509 0,6944 0,0549
Linear 1 0,0390** 0,0778NS 0,00008NS
Quadrática 1 0,1056** 0,4650** 0,0273**
Desvio da
regressão
6 0,0411 0,0459 0,0093
Resíduo 27 0,0015 0,0043 0,0005
CV% 3,18 3,54 3,36
No início das análises biométricas realizadas com as sementes de
mamona BRS – Nordestina, no que diz respeito à largura da semente (Figura
1), observa-se que as primeiras sementes de mamona coletadas possuíam a
menor largura em relação às sementes das demais épocas de coleta. Tendo
em vista que o processo de formação das sementes estava apenas no início,
consequentemente o acúmulo de fitomassa ainda era bastante reduzido.
Porém, no decorrer do processo de maturação fisiológica, as sementes de
mamona aumentaram sua largura em função do acúmulo de matéria seca e da
quantidade de água ainda presente no interior da semente. As sementes
obtiveram um acréscimo de 3,1mm em sua largura nos primeiros 28 dias após
a antese, e a partir desse período, as sementes perderam umidade. Assim, o
tamanho e a largura das sementes também foram reduzidos, mantendo largura
média de 12,2mm até os 63 dias após a antese.
1
y = 9,8071 + 0,1598x -0,002x2
R² = 0,6311
6
7
8
9
10
11
12
13
14
0 10 20 30 40 50 60 70
Larg
ura
de s
emen
te (
mm
)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 1. Largura das sementes de mamona BRS - Nordestina durante
o processo de maturação fisiológica
Os resultados referentes às outras duas variáveis biométricas também
foram semelhantes, no qual o comprimento das sementes (Figura 2) iniciou-se
com 16mm aos 7 dias, após a antese, atingindo 20mm aos 28 dias. A partir
desse período começaram a sofrer redução de tamanho juntamente com o teor
de água chegando aos 63 dias após a antese com 17mm.
Na Figura 3, pode-se observar que as sementes apresentavam a
espessura de 6,5mm na primeira semana de maturação e foram aumentando
gradualmente até chegar a 7,9mm aos 35 dias. Na ocasião da sexta semana
de maturação, as sementes reduziram sua espessura para 7mm, a qual se
manteve até o final das avaliações biométricas.
2
y = 14,893+ 0,2794x -0,004x2
R² = 0,6702
10
12
14
16
18
20
22
0 10 20 30 40 50 60 70
Com
prim
ento
de
sem
ente
(m
m)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 2. Comprimento das sementes de mamona BRS - Nordestina
durante o processo de maturação fisiológica
De acordo com Carvalho e Nakagawa (2000) as sementes se
desenvolvem muito rapidamente, atingindo o máximo num período de tempo
curto, ao relacionar com o período em que ocorreu o processo de maturação.
Este fenômeno se deve à multiplicação e ao desenvolvimento das células que
constituem o eixo embrionário e os tecidos de reserva. Também ocorre rápida
redução do tamanho das sementes a partir de certo ponto, pois ocorre
acentuada desidratação das sementes. Na maturação fisiológica de sementes
ocorre um aumento em volume de células, que pode durar pouco tempo ou
prolongar-se por várias semanas (HULME, 1970). Chitarra (1994) também cita
que a expansão celular das sementes pode continuar até o amadurecimento
dos frutos.
3
Aguiar e Barciela (1986) verificaram o crescimento rápido das sementes
de cabreúva durante o processo de maturação alcançando o tamanho máximo
cerca de 70 dias (10 semanas) após o florescimento.
Carvalho et al. (2008) encontraram em sementes de ipê-amarelo
(Tabebuia serratifolia) (Vahl) Nichols. o comprimento máximo de 30,0mm aos
53 dias após a antese. Verificando a maturação fisiológica de sementes de
eucalipto, Aguiar et al. (1988) constataram que o tamanho das sementes é
bastante influenciado pela grande variação existente entre árvores, não
revelando bons índices de maturação.
y = 6,3327 + 0,0681x -0,001x2
R² = 0,4988
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
0 10 20 30 40 50 60 70
Esp
essu
ra d
e se
men
te (m
m)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 3. Espessura das sementes de mamona BRS - Nordestina
durante o processo de maturação fisiológica
Em trabalhos de maturação de sementes de amendoim-do-campo
(Pterogyne nitens Tul.), Carvalho et al. (1980) não encontraram variação
significativa para o tamanho das sementes. Assim, as variáveis biométricas não
4
podem ser utilizadas para definir o ponto de maturidade fisiológica dessas
sementes.
3.3 Teor de água das sementes
Com relação aos dados contidos na tabela 2, pode-se observar que
tanto a umidade das sementes quanto a primeira contagem de germinação, se
ajustaram aos modelos lineares e quadráticos da regressão polinomial.
Analisando-se os resultados obtidos dos testes de determinação de
umidade (Figura 4) pode-se relatar que, no início da formação das sementes, a
quantidade de água presente nas mesmas era de mais de 90%. Entretanto, no
decorrer do processo de maturação fisiológica, o percentual de umidade das
sementes foi decaindo significativamente até chegar ao valor de 5,6%.
Tabela 2. Resumo da Análise de Variância das variáveis: umidade (U%);
massa seca de sementes (MSE); germinação (GE) de sementes
de mamona variedade BRS – Nordestina
Quadrados médios Fontes de
variação
Grau de
Liberdade U% MSE GE
Tempo 8 47988,1305 2,5852 28932,4372
Linear 1 39797,7081** 1,9692** 15590,7160**
Quadrática 1 96,3127** 0,4915** 10687,3096**
Desvio da
regressão
6 6119,6586 0,1164 2587,2330
Resíduo 27 6,5194 0,0004 46,9413
CV% 5,6628 3,9803 13,6193
Ao longo do processo de desenvolvimento do tegumento das sementes
a umidade caiu de 23,4 para 6,3% dos 42 aos 49 dias, respectivamente. Este
5
fato pode ser explicado por alterações na impermeabilidade do tegumento das
sementes.
Logo após a formação do zigoto, as sementes apresentam alto teor de
água (70 a 80%). Alguns dias após a fecundação ocorre um pequeno
acréscimo de umidade, não ultrapassando os 5%, e em seguida, há
decréscimo da mesma (CARVALHO e NAKAGAWA, 2000). Os autores relatam
também que a desidratação das sementes pode ser influenciada pelas
condições climáticas, havendo oscilações de acordo com a umidade relativa do
ar.
y = 123,5 - 2,8219x + 0,013x2
R² = 0,9209
-20
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70
Um
idad
e da
s se
men
tes
(%)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 4. Umidade das sementes de mamona BRS - Nordestina durante
o processo de maturação fisiológica
A manutenção do alto teor de água nas sementes no início do processo
de maturação torna-se necessário para que os produtos fotossintetizados nas
folhas das plantas-mães sejam depositados na semente em desenvolvimento,
6
sendo utilizado como fonte de formação e, posteriormente, como reserva. Esse
alto grau de umidade está presente até a semente alcançar o máximo de
matéria seca iniciando-se a desidratação rápida das sementes (CORVELLO et
al., 1999).
Alves (2005) estudando a maturação de sementes de sabiá verificou aos
119 dias após a antese, o teor de água de 82,1% presentes nas sementes,
ocorrendo à redução desse valor após 147 dias da antese. A maturidade
fisiológica em sementes de Dalbergia nigra só foi alcançada aos 335 dias após
a antese, ocasião em que as sementes sofreram queda significativa no teor de
água, de 68,02 % para 25,30 % (MARTINS e SILVA, 1997).
Silveira (2002) pesquisando a maturação fisiológica em sementes de
calêndula observou que o teor de água das sementes reduziu conforme
aumentava o número de dias após a antese, ocorrendo diminuição acentuada
aos 28 D.A.A. Aos 40 dias após a antese as sementes continham apenas 7,1%
de umidade.
3.4 Massa seca das sementes
Apesar do tamanho das sementes não ser muito pequeno, estas
continham somente 0,8% de matéria seca nas duas primeiras coletas (Figura
5), com o valor máximo de umidade de 92%. Contudo, a partir do 21º dias após
a antese, o acúmulo de fitomassa nas sementes de mamona cresceu
exponencialmente, obtendo o valor máximo de 0,75g de massa seca por
semente aos 42 dias após a antese. Esse acúmulo se dá mediante o
crescimento do eixo embrionário e o armazenamento do material de reserva
que será utilizado no momento da germinação. Ocorreu sensível decréscimo
7
no conteúdo de matéria seca nas sementes de mamona após os 42 dias da
floração, e seguiu até a última avaliação. Durante este período, pode ter havido
o desligamento das sementes com a planta mãe, tornando aquelas autônomas
e que, por sua vez já estarão consumindo seu material de reserva.
Na maturação fisiológica de cedro Corvello et al. (1999) constataram
redução acentuada no teor de água das sementes a partir dos 217 dias após a
antese, entretanto, aos 203 dias as sementes de cedro continham o peso
máximo de matéria seca.
y = - 0,2975 + 0,0415x -0,0004x2
R² = 0,9519
-0,1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 10 20 30 40 50 60 70
Mas
sa s
eca
de s
emen
tes
(g)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 5. Massa seca das sementes de mamona BRS - Nordestina
durante o processo de maturação fisiológica
Carvalho e Nakagawa (2000) já relatavam este acontecimento nas
sementes durante a maturação fisiológica, em que o acúmulo de matéria seca
em uma semente inicialmente é lento, em seguida começa a ficar mais intenso
até atingir o máximo, mas no final do processo de maturação das sementes
8
ocorre um pequeno decréscimo na matéria seca, por conseqüência da
respiração das sementes. Os mesmos autores recomendam realizar a colheita
no ponto de máxima matéria seca da semente, para evitar perdas provenientes
das adversidades do ambiente de campo, podendo ocorrer possível
deterioração nas sementes.
Nesse sentido, o máximo acúmulo de matéria seca ocorre no momento
em que a translocação de fotossintetizados é balanceada pela respiração e a
partir daí, o peso diminui, em razão do consumo causado pelo processo
respiratório.
Nas últimas três semanas que antecedem a completa deiscência dos
frutos de cedro ocorre pequeno decréscimo do peso das sementes, geralmente
após o ponto de máximo acúmulo de matéria seca (CORVELLO e VILLELA,
1995). Aguiar e Barciela (1986) observaram em sementes de cabreúva, que o
máximo conteúdo de matéria seca foi alcançado aos 105 dias após o
florescimento. Os resultados dos valores de teor de água e ponto de máximo
peso de matéria seca das sementes de amendoim-do-campo obtidos por
Carvalho et al. (1980) são muito parecidos com os de cabreúva.
Em sementes de tamarindo, Gurjão et al. (2006) verificaram no início do
período estudado o peso de 0,23g de matéria seca das sementes, vindo
posteriormente atingir o valor máximo de 0,53g aos 277 dias após a antese.
3.5 Germinação
Os dados referentes à germinação de sementes de mamona BRS -
Nordestina estão representados na Figura 6, ajustados a ordem quadrática de
regressão polinomial, no qual se constata que nos primeiros 14 dias, o eixo
9
embrionário ainda não está formado e capacitado a crescer resultando na
germinação. Entretanto, ao atingirem os 21 dias após a antese, as sementes
de mamona apresentam um percentual de germinação acima de 50%. Após os
28 dias da antese, os valores percentuais de germinação das sementes de
mamona ficam oscilando entre 86 e 91%, chegando ao valor máximo de 91,2
aos 56 D.A.A.
Verificou-se também que na última amostragem, a germinação das
sementes de mamona BRS – Nordestina sofreu um decréscimo de 31,5%. O
fato de haver redução na porcentagem de germinação das sementes de
mamona nos momentos finais da maturação fisiológica deve-se,
provavelmente, à presença de dormência nas sementes.
y = - 56,398 + 6,7437x -0,076x2
R² = 0,9174
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70
Ger
min
ação
(%)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 6. Germinação das sementes de mamona BRS - Nordestina
durante o processo de maturação fisiológica
10
A dormência nas sementes de mamona foi verificada por Lago et al.
(1979) nas cultivares IAC – 38, Campinas e Guarani, na qual foi superada
apenas com o armazenamento. Aos nove meses de armazenamento das
sementes de mamona a dormência entre as cultivares foi praticamente nula.
Na maturação fisiológica de sementes de jabuticabeira (Myrciaria sp),
Alexandre et al. (2006) verificaram que os embriões já haviam atingido
completo desenvolvimento e maturação fisiológica na ocasião em que seus
frutos atingiam o estádio 2, firmes e completamente maduros.
Corvello et al. (1999) constataram que o período de máxima germinação
de sementes de cedro foi o de 31 semanas após a antese, chegando ao valor
de 93%, os autores atribuem este fato a resposta ao acúmulo de matéria seca,
que pode se manifestar determinado tempo após ser atingido o máximo peso
de matéria seca de sementes. Para as sementes da espécie Podocarpus
lambertii Klotzsch. a coloração roxa dos frutos é um indicativo de maturidade
fisiológica, pois é nesse estádio que as sementes expressam a máxima
germinação, geralmente em torno de 131 dias após a floração (RAGAGNIN et
al., 1994).
Avaliando a capacidade germinativa das sementes de quaresmeira
durante o processo de maturação fisiológica Lopes et al. (2005) não verificaram
germinação nas nove primeiras coletas, e associaram tal resultado à
imaturidade fisiológica do embrião. Os autores só obtiveram êxito na
germinação dessas sementes a partir dos 70 D.A.A., chegando ao valor
máximo de 17% de germinação aos 105 dias.
Anadenanthera macrocarpa (Benth.) Brenan proporcionou a germinação
máxima de sementes aos 220 dias após a frutificação (SOUZA e LIMA, 1985).
11
Barbosa et al. (1992a;b) determinaram o período de 95 e 203 dias após a
antese para a máxima germinação de sementes de Tabebuia avellanedae
Lorentz ex Griseb. e de Copaifera langsdorffii Desf., respectivamente. Já para a
espécie Myroxylon balsamum (L.) Harms, Aguiar e Barciela (1986) verificaram
aos 118 dias após o florescimento.
3.6 Primeira contagem de germinação
No tocante a primeira contagem de germinação (Figura 7) observa-se
que os dados foram bem representados no modelo quadrático da regressão
polinomial. Nas duas primeiras coletas, 7 e 14 dias após a antese, percebe-se
que as sementes apresentavam 0% por cento na primeira contagem de
germinação. Isso se deve provavelmente à imaturidade do eixo embrionário, o
qual estava no início da retomada do seu crescimento. Assim, a primeira
contagem de germinação das sementes de mamona só apresentou resultados
a partir da terceira coleta (21 D.A.A.). Em seguida, os valores da primeira
contagem de germinação tiveram acréscimos chegando até 83,7% aos 42 dias
após a antese e mantendo este porcentual até os 49 D.A.A. Após esse período,
a primeira contagem de germinação reduziu bastante atingindo até 47,5%.
Ao trabalhar com sementes de sabiá, Alves (2003) encontrou resultados
semelhantes, verificando a referida autora os maiores porcentuais de
germinação (32 %) na primeira contagem, que ocorreu aos 145 dias após a
antese e, a partir deste período, constataram reduções bruscas e gradativas
nesses porcentuais, atingindo valores mínimos (0,25%) aos 198 D.A.A.
12
y = - 52,827 + 5,6856x -0,0637x2
R² = 0,8409
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70
Prim
eira
con
tage
m d
e ge
rmin
ação
(%
)
Dias após a antes (Tempo)
Figura 7. Primeira contagem de germinação das sementes de mamona
BRS - Nordestina durante o processo de maturação fisiológica
Para sementes de crotalária, a fase inicial de maturação fisiológica que
foi da primeira a sétima amostragem, proporcionou o valor igual a zero na
primeira contagem de germinação, e só a partir dos 161 dias após a antese
ocorreram variações nos valores atingindo o máximo de 24,0% aos 182 dias
após a antese (MOZAMBANI et al., 1993).
3.7 Comprimento de raiz
Na tabela 3 observa-se que os quadrados médios se ajustaram aos
modelos de primeira e segunda ordem, linear e quadrático, respectivamente.
Todas as variáveis apresentaram um coeficiente de variação muito alto,
ultrapassando os 15%, indicando grau de variabilidade elevado, no qual o
desvio padrão representa 16,0; 37,9; 27,9; 17,0 e 20,0% da média das
variáveis primeira contagem de germinação, massa seca da raiz, massa seca
13
da parte aérea, comprimento da raiz e comprimento da parte aérea,
respectivamente.
Tabela 3. Resumo da Análise de Variância das variáveis de vigor: primeira
contagem de germinação (PC); massa seca da raiz (MSR); massa seca
da parte aérea (MSP); comprimento da raiz (CR) e comprimento da
parte aérea (CP) de sementes de mamona variedade BRS – Nordestina
Quadrados médios Fontes de
variação
Grau de
Liberdade PC CR CP MSR MSP
Tempo 8 21808,0333 449,6175 222,9865 0,0154 0,0885
Linear 1 11200,4220** 66,4969** 61,2464** 0,0011** 0,0015*
Quadrática 1 8110,0348** 110,4943** 35,4702** 0,0021** 0,0118**
Cúbica 1 0,0079** 0,0004* 0,0361** 54,0471** 53,7577**
Desvio da
regressão
5 1942,3476 218.,5791 72,5021 0,1175 0,0039
Resíduo 27 43,5776 0,8726 0,6981 0,00008 0,0002
CV% 16,0797 17,0382 20,0944 37,9746 27,9397
Em se tratando de comprimento de raiz das plântulas de mamona,
observa-se (Figura 8), que os dados se ajustaram ao modelo quadrático da
regressão polinomial com um coeficiente de determinação superior a 70%.
Quando as sementes germinaram aos 21 dias após a antese, as plântulas
oriundas produziram os maiores comprimentos de raiz em relação às demais
plântulas originadas dos outros estádios de maturação fisiológica. Em seguida,
houve declínio linear nos comprimentos das raízes das plântulas de mamona,
de 10,4cm aos 21 dias para 5,5cm aos 63 dias de avaliação.
Avaliando a maturação fisiológica de sementes de sabiá submetidas a
tratamentos pré-germinativos (desponte e inteiras) Alves (2003) obteve o
14
comprimento máximo de raiz primária das plântulas provenientes de sementes
submetidas ao desponte aos 180 dias após a antese, e as plântulas originadas
de sementes inteiras apresentaram o comprimento máximo da raiz aos 177
D.A.A., com os valores médios de 8,39cm e 7,32cm, respectivamente.
y = - 6,1528 + 0,8541x -0,0109x2
R² = 0,7113
-2
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50 60 70
Com
prim
ento
da
raiz
(cm
)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 8. Comprimento da raiz de plântulas oriundas de sementes de
mamona BRS - Nordestina durante o processo de maturação
fisiológica
Firmino et al. (1996) trabalhando com cerejeira, observaram que a altura
de plântula e comprimento de raiz das plântulas obtidas de sementes
provenientes de frutos verdes, apresentaram a menor altura e menor
comprimento de raiz, indicando que nesse estádio as sementes encontravam-
se com vigor ligeiramente inferior, quando comparadas com as sementes
oriundas dos outros estádios. Alexandre et al. (2006) constataram que
sementes de jabuticabeira extraídas no estádio 2 de maturação fisiológica
15
(fruto firme com coloração atropurpúrea), apresentaram desenvolvimento físico
e fisiológico que lhes garantiram o máximo de expressão de vigor,
principalmente, relacionado ao crescimento de suas raízes, onde o resultado
máximo foi de 5,19cm.
Na maturação fisiológica de sementes de abóbora híbrida, Costa et al.
(2006) concluíram que as plântulas mais vigorosas foram provenientes de
sementes extraídas de frutos com idade entre 50 e 60 dias, avaliando o vigor
das sementes através da massa seca e do comprimento da raiz primária das
plântulas.
3.8 Comprimento da parte aérea
Já para a variável comprimento da parte aérea, os dados se ajustaram
apenas ao modelo de terceira ordem da regressão polinomial (Figura 9).
Observou-se que ocorreu crescimento acentuado do hipocótilo das plântulas
dos 14 aos 21 dias após a floração, e ainda continuou crescendo até os 28
dias, quando se constatou o comprimento máximo da parte aérea das plântulas
atingindo 7,1cm. Porém, a partir deste período, houve declínio no crescimento
da parte aérea das plântulas nos três períodos subseqüentes. Além disso, nos
dois últimos períodos de avaliação ocorreu um aumento no tamanho da parte
aérea das plântulas de mamona BRS – Nordestina.
16
y = 0,000x3 - 0,032x2 + 1,160x - 7,694R² = 0,675
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30 40 50 60 70
Com
prim
ento
da
part
e aé
rea
(cm
)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 9. Comprimento da parte aérea de plântulas oriundas de
sementes de mamona BRS - Nordestina durante o processo de
maturação fisiológica
Em sementes de sabiá, na ocasião do processo de maturação fisiológica
das sementes, o valor máximo (3,50cm) de comprimento do hipocótilo das
plântulas oriundas de sementes despontadas foi registrado aos 169 dias após a
antese. Para sementes inteiras, isso ocorreu aos 172 dias após a antese, com
3,66 cm (ALVES, 2003).
3.9 Massa seca da raiz
Os dados referentes à massa seca da raiz das plântulas de mamona
estão representados na Figura 10. Verificou-se efeito significativo de ordem
quadrático pela análise de regressão polinomial, o qual denota que a partir dos
21 dias após a antese, os conteúdos de massa seca das raízes das plântulas
de mamona ascenderam atingindo a 0,048g/plântula, sendo que essa massa
17
continuou crescendo até os 42 D.A.A. Depois desse momento, os valores de
massa seca da raiz reduziram, chegando a 0,015g/plântula na última avaliação.
y = - 0,0403 + 0,0051x -7E-05x2
R² = 0,834
-0,02
-0,01
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0 10 20 30 40 50 60 70
Mas
sa s
eca
da ra
iz (
g)
Dias após a antese (Tempo)
Figura 10. Massa seca da raiz de plântulas oriundas de sementes de
mamona BRS - Nordestina durante o processo de maturação
fisiológica
De acordo com Firmino et al. (1996) os maiores valores provenientes de
sementes de Torresia acreana Ducke em processo de maturação, ocorreram
naquelas oriundas de frutos colhidos em estádios de desenvolvimento bem
avançados, (frutos com coloração preta e frutos coletados no solo), diferindo
significativamente da massa seca da raiz primária e da parte aérea de plântulas
oriundas dos frutos verdes.
18
3.10 Massa seca da parte aérea
Os resultados da massa seca da parte aérea das plântulas de mamona
(Figura 11) se comportaram semelhante aos resultados do comprimento da
parte aérea das plântulas de mamona (Figura 9), cujos os dados se ajustaram
ao modelo cúbico da regressão polinomial. Durante a evolução do processo de
maturação fisiológica das sementes de mamona, ocorreram oscilações no
conteúdo de massa seca da parte aérea, havendo acúmulo acentuado dos 14
aos 21 dias após a antese, seguindo até o 28º dia. Em seguida houve declínio
acentuado até os 49 dias após a antese, ocorrendo nos períodos seguintes um
acréscimo no peso da massa seca da parte aérea das plântulas de mamona.
y = - 0,0563 + 0,0088x -0,0001x2
R² = 0,4738
-0,02
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0 10 20 30 40 50 60 70
Mas
sa s
eca
da p
arte
aér
ea (
g)
Dias após a antes (Tempo)
Figura 11. Massa seca da parte aérea de plântulas oriundas de sementes
de mamona BRS - Nordestina durante o processo de
maturação fisiológica
19
Considerando que a massa seca da parte aérea das plântulas de
mamona foi determinada a partir das plântulas que foram mensuradas,
determinando-se o comprimento da parte aérea. Dessa forma, já cabia esperar
que os resultados de ambas variáveis seriam semelhantes.
4. CONCLUSÕES
De acordo com os resultados obtidos da maturação fisiológica das
sementes de mamona BRS – Nordestina ocorrida nas condições
edafoclimáticas do município de Cubatí – PB, conclui-se que:
� As dimensões das sementes atingiram o tamanho máximo entre 21 e 28
dias após a antese, porém ainda não indica o ponto de maturidade
fisiológica das sementes;
� O teor de água no ponto de maturidade fisiológica das sementes de
mamona BRS – Nordestina é de cerca de 23%;
� O acúmulo máximo de massa seca das sementes coincide com valores
máximos de germinação e de primeira contagem de germinação;
� O vigor máximo é registrado após o acúmulo máximo de massa seca
nas sementes, com exceção das variáveis comprimento e massa seca
da parte aérea de plântulas de mamona BRS - Nordestina;
� O ponto de maturidade fisiológica nas sementes de mamona BRS –
Nordestina ocorre aos 42 dias após antese.
20
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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25
CAPÍTULO III
TESTE DE CONDUTIVIDADE ELÉTRICA EM SEMENTES DE MAMO NA
CULTIVAR BRS – NORDESTINA COM AUSÊNCIA E PRESENÇA D E
CARÚNCULA
26
RESUMO
A cultura da mamona é uma alternativa de grande importância
econômica e social para o semi-árido nordestino. O Brasil no período de 1978 a
1982 foi o maior produtor mundial de mamona. Para melhorar a produção de
sementes de mamona, deve-se lançar mão de sementes com alto potencial
fisiológico, o qual é importante para o bom desempenho e estabelecimento das
plântulas em campo. O teste de condutividade elétrica é um dos vários testes
utilizados para avaliar e diferenciar lotes de sementes, onde o teste de
germinação não foi capaz de fazê-lo. A presente pesquisa teve como objetivo
verificar metodologias para o teste de condutividade elétrica em sementes de
mamona cultivar BRS – Nordestina. O experimento foi conduzido no
Laboratório de Análise de Sementes do Centro de CAA da Universidade
Federal da Paraíba, Areia – PB. Foram utilizadas sementes básicas de
mamona da cultivar BRS - Nordestina, submetendo-as as seguintes
determinação e testes: Germinação, teste de condutividade elétrica. O volume
de 25 mL de água de embebição não é indicado para a condução do teste de
condutividade elétrica de sementes de mamona por períodos superiores a 12
horas; já os volumes de 50 e 75 mL de água de embebição podem ser
utilizados no teste; recomenda-se a retirada da carúncula das sementes de
mamona BRS – Nordestina antes da condução do teste de condutividade
elétrica.
Palavras-chave : Ricinus communis L., vigor, qualidade fisiológica, oleaginosa.
27
Metodology to the electrical conductivity test in c astor bean cultivate brs
– nordestina seeds without and with caruncule
ABSTRACT
The culture of castor bean is an alternative of great economic importance
and social for the semi-arid northeastern, Brazil in the period of 1978 the 1982
was the greater producing world-wide of castor bean. To improve the production
of seeds of castor bean, it had to launch hand of seeds with high physiological
potential, which is important for the good performance and establishment of
seedlings in field. The electrical conductivity test is one of some used tests to
evaluate and to differentiate lots of seeds, where the germination test was not
capable to make it. The present research had as objective to verify
methodologies for the test of electrical conductivity in seeds of castor bean to
cultivate BRS - Nordestina. The experiment was carried out in the Laboratory of
Analysis of Seeds of the CAA of the Universidade Federal da Paraíba, Areia -
PB. Were used basic seeds of castor bean of cultivating BRS – Nordestina,
submitting them following tests: Germination, electrical conductivity. The volume
of 25 mL of imbibition water is not indicated for the conduction of the electrical
conductivity test of seeds of castor bean for superior periods the 12 hours;
already the volumes of 50 and 75 mL of imbibition water can be used in the test;
removed it of caruncule of the seeds of castor bean BRS - Nordestina before
the conduction of the electrical conductivity test.
Key-words : Ricinus communis L., vigor, physiological quality, plant oil.
28
1. INTRODUÇÃO
O Brasil no período de 1978 a 1982 foi o maior produtor mundial de
mamona em bagas, contribuindo com 32% do montante produzido, perdendo
esta posição em 1983 até 1987. E em 2004 – 2005 o Brasil se recuperou, mas
foi responsável, respectivamente por apenas 11 e 13% da produção, ocupando
a terceira posição em termos mundiais (SANTOS e KOURI, 2006).
De acordo com Azevedo e Lima (2001), a deficiência do agricultor
familiar nordestino em utilizar melhores tecnologias (uso de insumos industriais
(como fertilizantes) e sementes melhoradas, ou de melhores sistemas de
preparo do solo, plantio, colheita, beneficiamento dos frutos e armazenamento
das sementes), explica a perda da competitividade do Brasil no mercado
Mundial de mamona.
Para melhorar a produção de sementes de mamona, deve-se utilizar
sementes com alto potencial fisiológico, o qual é importante para o bom
desempenho e estabelecimento das plântulas em campo (MARCOS FILHO et
al., 1987).
O teste de condutividade elétrica é um dos vários testes utilizados para
avaliar e diferenciar lotes de sementes, pois, isoladamente, o teste de
germinação não foi capaz de fazê-lo. O teste de germinação padrão
superestimava o potencial fisiológico das sementes por ser realizado sob
condições ambientais favoráveis (TORRES, 2002), e Hilhorst et al. (2001)
explica que em condições naturais as sementes podem não expressar todo o
seu potencial fisiológico, por conta das variações de umidade no solo, radiação,
competição e etc.
29
Alguns testes de vigor não possuem metodologias específicas para cada
espécie, por isso há a necessidade de se estudar as várias formas de se
realizar tais testes, a fim de se estabelecer um teste padronizado, consistente
que revele os mais confiáveis resultados.
Diante do exposto, a presente pesquisa teve como objetivo verificar
metodologias para o teste de condutividade elétrica em sementes de mamona
cultivar BRS – Nordestina.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Local da pesquisa - A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Análise de
Sementes do Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias da
Universidade Federal da Paraíba, Areia – PB. Foram utilizadas sementes
básicas de mamona da cultivar BRS - Nordestina, representadas por um lote
de sementes, produzido no ano de 2007 na cidade de Patos, submetido as
seguintes determinação e testes:
2.2 Germinação – foi conduzida com quatro repetições de 50 sementes, em
rolo de papel germitest, umedecido com água, na proporção de 2,5 vezes o
peso do papel seco, a 20-30°C. Foram realizadas contage ns aos cinco
(primeira contagem) e décimo quarto dias após a instalação do teste, conforme
critérios estabelecidos pelas Regras para Análise de Sementes (BRASIL,
1992). Os resultados foram expressos em porcentagem.
2.3 Teste de condutividade elétrica - foram estudadas variações no volume
de água (25, 50 e 75mL), período de imersão (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 e 24
horas) e presença e ausência de carúncula na semente. Foram utilizadas
30
quatro repetições de 50 sementes fisicamente puras, pesadas com precisão de
três casas decimais (0,001g), imersas nos volumes de água destilada
supracitados e mantidas em câmara tipo BOD a 25°C, duran te cada período de
imersão. Após a imersão, a condutividade elétrica da solução foi determinada
por meio de leituras em condutivímetro DIGIMED, modelo 21, com os
resultados expressos em µS.cm-1.g-1 de semente.
2.4 Procedimento estatístico - Os tratamentos constituíram um fatorial
(8x3x2), utilizando-se oito períodos de imersão das sementes, três volumes de
água e dois tratamentos (com e sem carúncula), em delineamento experimental
inteiramente casualizado com quatro repetições. Os resultados foram
submetidos à análise da variância, as médias foram comparadas pelo teste de
Tukey, a 5% de probabilidade e os dados quantitativos foram submetidos a
análise de regressão polinomial, utilizando o programa PROC GLM do software
de informática Statistical Analysis System (SAS®) (SAS, 1990).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Inicialmente as sementes de mamona BRS – Nordestina apresentavam
67% de germinação na primeira contagem e porcentagem final de germinação
de 96%. Realizando o teste de condutividade elétrica em sementes de mamona
BRS – Nordestina em função de diferentes períodos de embebição e com a
presença e a ausência de carúncula, com o volume de água de imersão de
25mL, verifica-se na figura 1, que esse volume só foi capaz de proporcionar
resultados sobre a condutividade elétrica das sementes de mamona até as 12
horas de condução do teste. A partir deste período, não foi possível medir a
31
condutividade elétrica das sementes de mamona por que não havia solução
suficiente no recipiente onde estava sendo conduzido o teste de condutividade
elétrica. Assim, ficou impossível manter o contato entre a água de embebição e
o eletrodo de leitura do condutivímetro. Pode-se explicar o ocorrido, referindo-
se à grande absorção da água realizada pelas sementes de mamona, e como
estas possuem volume relativamente grande se comparado ao volume de
25mL de água de embebição, é bem provável que este tenha sido o motivo da
redução da solução, somado à evaporação da água de embebição, tendo em
vista que o teste de condutividade elétrica foi conduzido à temperatura de
25ºC.
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Períodos de embebição (horas)
CC SC
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a
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Figura 1. Condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de sementes de mamona BRS -
Nordestina, em função dos períodos de embebição e da presença e
ausência de carúncula, utilizando-se 25mL de água destilada.
Médias seguidas de mesmas letras não diferem entre si dentro de cada período de embebição pelo
Teste de Tukey a 5%.
32
Ainda na Figura 1, ao visualizar os resultados até o quarto período, ou
seja, até as 12 horas de condução do teste de condutividade elétrica em
sementes de mamona BRS - Nordestina, observa-se que nos quatro períodos
houve diferença significativa entre a condutividade elétrica das sementes com
carúncula e das sementes sem carúncula, na qual se verifica que a presença
de carúncula faz com que a água de embebição fique mais saturada de
eletrólitos, aumentando assim a condutividade elétrica da solução.
Em pesquisas realizadas por Souza (2005) com sementes de mamona
cultivar IAC – 80 e Al Guarany revelaram que em apenas seis horas de
duração do teste de condutividade elétrica foram suficientes para distinguir os
lotes em diferentes níveis de vigor.
Em sementes de amendoim, o tempo de embebição encontrado para se
distinguir lotes de diferentes níveis de vigor pelo teste de condutividade elétrica
foi o de três horas (VANZOLINI e NAKAGAWA, 1999). Ferreira (1995) verificou
que nas 20 horas de teste de condutividade elétrica as variações de vigor das
sementes de amendoim foram mais sensíveis
Utilizando o volume de 50mL de água de embebição no teste de
condutividade elétrica, foi possível alcançar às 24 horas de condução do teste
como se recomenda as Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Na
Figura 2, observa-se que houve diferença significativa entre as sementes de
mamona BRS – Nordestina com carúncula e as sementes sem carúncula
dentro de cada período durante o teste de condutividade elétrica. No decorrer
do tempo de embebição das sementes verifica-se que a diferença estatística
vai aumentando entre os dois tratamentos (sementes com carúncula e
sementes sem carúncula). Provavelmente os íons presentes na carúncula das
33
sementes são intensamente lixiviados durante o teste de condutividade elétrica
em sementes de mamona.
Dessa forma, os resultados encontrados nesta pesquisa não estão
relacionados com a citação de Rech et al. (1999) afirmando que o lixiviamento
de solutos das sementes é inversamente proporcional à qualidade da semente.
Sabendo-se que o maior valor de condutividade elétrica está associado ao
menor vigor das sementes.
Analisando a condutividade elétrica de sementes de mamona BRS –
Nordestina separadas em três classes de acordo com o peso das sementes,
Santos Filha et al. (2005) verificaram efeito linear nos valores obtidos no teste.
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Períodos de embebição (horas)
CC SC
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Figura 2. Condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de sementes de mamona BRS -
Nordestina, em função dos períodos de embebição e da presença e
ausência de carúncula, utilizando-se 50mL de água destilada.
Médias seguidas de mesmas letras não diferem entre si dentro de cada período de embebição pelo
Teste de Tukey a 5%.
34
Com relação à condutividade elétrica em sementes de mamona BRS –
Nordestina utilizando o maior volume de água de embebição (Figura 3),
verifica-se que no primeiro período de avaliação os tratamentos sementes com
e sem carúncula não apresentaram diferença estatística, isto pode ser
explicado pelo volume da água de embebição utilizado ser o maior em
comparação aos outros volumes utilizados e no curto período de tempo os
eletrólito estarem muito diluídos na água de emersão em ambos os
tratamentos. De acordo com Loeffler et al. (1988) deve-se aplicar um período
de condicionamento mais longo para se detectar diferenças na qualidade de
lotes de sementes que não apresentam diferenças de vigor acentuadas
inicialmente. Dias e Marcos Filho (1996) encontraram resultados no teste de
condutividade elétrica em sementes de soja semelhantes à afirmativa
supracitada, nos quais os períodos de condicionamento mais curtos, devido à
pequena concentração dos exsudados as diferenças entre as médias dos lotes
foram pouco acentuadas.
A partir do segundo período de avaliação, 6 horas, os resultados do
teste de condutividade elétrica nas sementes de mamona foram semelhantes
aos resultados encontrados nos outros dois testes utilizando os volumes de
água de embebição nas quantidades de 25 e 50mL, observando aumento
significativo na condutividade elétrica das sementes de mamona com carúncula
ao longo do teste. Com isso, constata-se que para os três volumes de água de
embebição, o ideal seria a condução do teste de condutividade elétrica com
sementes de mamona BRS – Nordestina sem carúncula, pois este apêndice
anatômico pode alterar os resultados finais do referido teste.
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CC SC
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Figura 3. Condutividade elétrica (µS cm-1 g-1) de sementes de mamona BRS -
Nordestina, em função dos períodos de embebição e da presença e
ausência de carúncula, utilizando-se 75mL de água destilada.
Médias seguidas de mesmas letras não diferem entre si dentro de cada período de embebição pelo
Teste de Tukey a 5%.
De acordo com a Figura 4, verifica-se o efeito das concentrações de
água de embebição e os períodos de imersão sobre a condutividade elétrica de
sementes de mamona BRS – Nordestina com carúncula. Para os dados
referentes ao volume de 25mL a regressão polinomial se ajustou ao modelo
cúbico, no qual se observa aumento na condutividade elétrica das sementes
até o quarto período, depois um declínio brusco. Pelo motivo explicado na
Figura 1, não foi possível prosseguir com as leituras da condutividade elétrica a
partir das 12 horas de condução do teste. Se tratando do volume de 50mL de
água de embebição, os dados se ajustaram ao modelo quadrático da regressão
polinomial, indicando que houve um rápido aumento nos valores de
condutividade elétrica das sementes de mamona com carúncula até certo
36
ponto, depois o aumento da condutividade elétrica foi gradual formando-se a
curvatura da linha de tendência.
Vanzolini e Nakagawa (2005) também verificaram um aumento na
quantidade de eletrólitos liberados pelas sementes de amendoim com o
decorrer do tempo de embebição.
y = - 72,184 + 57,013x - 5,0192x2 + 0,1157x3
R² = 0,7768
y = 17,027 + 5,3932x -0,0861x2
R² = 0,9971
y = 10,42 + 4,2975x -0,0772x2
R² = 0,9981
-40
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Períodos de embebição (horas)
C1 C2 C3
Figura 4. Efeito das concentrações de água de embebição e dos
períodos de embebição sobre a condutividade elétrica de
sementes de mamona BRS – Nordestina com carúncula
Com o volume de 75mL, os resultados foram similares, porém os valores
de condutividade elétrica foram menores, comparando-se aos valores de
condutividade elétrica utilizando o volume de 50mL de água de imersão. Isto se
deve à diluição da solução com a maior concentração de água de embebição
(75mL).
37
O contrário foi verificado por Vidigal et al. (2008) que observaram uma
maior liberação de solutos na solução realizando o teste de condutividade
elétrica em sementes de pimenta embebidas num menor volume de água
destilada, informando que ocorreu à maior concentração da solução ao reduzir
o conteúdo de água.
Quanto ao efeito das três concentrações de água de embebição e dos
períodos de imersão sobre a condutividade elétrica de sementes de mamona
BRS – Nordestina sem carúncula (Figura 5), percebe-se que os resultados
foram semelhantes aos resultados obtidos com as sementes de mamona com
carúncula, no entanto as quantidades de lixiviados foram encontradas em
menores proporções em sementes de mamona sem carúncula.
y = - 37,85 + 34,425x - 3,0777x2 + 0,0715x3
R² = 0,7967
y = 16,528 + 3,6422x -0,0617x2
R² = 0,997
y = 10,027 + 2,8286x -0,0458x2
R² = 0,9984
-20
0
20
40
60
80
100
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Períodos de embebição (hora)
C1 C2 C3
Figura 5. Efeito das concentrações de água de embebição e dos períodos
de embebição sobre a condutividade elétrica de sementes de
mamona BRS – Nordestina sem carúncula
38
4. CONCLUSÕES
� O volume de 25mL de água de embebição não é indicado para a
condução do teste de condutividade elétrica de sementes de mamona
BRS – Nordestina por períodos superiores a 12 horas;
� Os volumes de 50 e 75mL de água de embebição podem ser utilizados
no teste de condutividade elétrica de sementes de mamona BRS –
Nordestina;
� Recomenda-se a retirada da carúncula das sementes de mamona BRS
– Nordestina antes da condução do teste de condutividade elétrica.
39
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42
CAPÍTULO IV
TESTE DE ENVELHECIMENTO ACELERADO EM SEMENTES DE MA MONA
CULTIVAR BRS - ENERGIA
43
RESUMO
A mamoneira é uma alternativa de grande importância econômica e
social para o semi-árido nordestino. O óleo da mamona e seus derivados têm
múltiplas aplicações industriais, sendo o óleo muito utilizado como lubrificante
para motores de alta rotação e carburante em motores Diesel. Objetivou-se
com esse trabalho verificar períodos e métodos de envelhecimento acelerado
para avaliar o vigor de sementes de mamona. Para tanto, utilizaram-se quatro
lotes de sementes de mamona, cultivar BRS - Energia. A qualidade inicial de
cada lote de sementes foi avaliada pela determinação do teor de água,
germinação, primeira contagem de germinação, velocidade de emissão da raiz
primária e emergência de plântulas em campo. O envelhecimento acelerado foi
conduzido a 40°C durante 24, 48 e 72 horas, com e sem uso de solução
saturada de NaCl. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente
casualizado. O teste de envelhecimento acelerado tradicional com 72 horas
provoca a morte das sementes de mamona e, para o uso da solução salina,
são necessários mais estudos para ser indicado como um teste de vigor em
sementes de mamona BRS - Energia.
Palavras-chave : Ricinus communis L., vigor, qualidade fisiológica, oleaginosa.
44
Accelerated aging test in castor bean seeds cultiva te brs - energy
ABSTRACT
The castor bean is an alternative of great economic and social
importance for the Northeast region of Brazil. The oil of castor bean and
derivatives has multiple industrial applications, being oil very used as lubricate
for engines of high rotation and fuel in Diesel engines. Objectified with this work
verify periods and methods of accelerated aging to evaluate the vigor of lots
seeds of castor bean. Four lots of seeds of castor bean were use, to cultivate
BRS Energy. Initial quality of each lot of seeds was evaluated by determination
of the tenor of water, germination, first counting of germination, speed of
emission of the primary root and emergency of seedling in field. Accelerated
aging test was carried out 40°C during 24, 48 and 72 h ours, with and without
use of solution saturated of NaCl. The experiment was carried out in delineation
entirely randomized. Accelerated aging test traditional with 72 hours provokes
death of the seeds of castor bean, for use of the saline solution, is necessary
more studies to be indicated as a test of vigor in seeds of castor bean BRS-
Energy.
Key-words : Ricinus communis L., vigor, physiological quality, plant oil.
45
1. INTRODUÇÃO
A mamoneira (Ricinus communis L.), também conhecida como
carrapateira ou rícino, pertencente à família Euphorbiaceae, é originária da
Ásia Meridional de onde se espalhou por quase todo o mundo, principalmente
nas regiões tropicais e subtropicais. Em vários países é cultivada para a
extração do óleo das suas sementes.
Azevedo et al. (1997) citam a utilização do óleo como lubrificante de
motores de grande rotação e muito usado na aviação. Já a torta, subproduto
proveniente da extração do óleo é empregada na adubação. Na indústria têxtil
sua utilização é na fabricação de tecidos de nylon, na siderurgia como óleo de
corte para laminagem, na indústria para acabamento de peles finas, pinturas e
vernizes, perfumaria, cremes, cosméticos e saboarias.
O óleo de rícino é usado, também, como purgativo, na fabricação de
tinta, verniz e plástico, enquanto a torta, subproduto da extração do óleo é
empregado como adubo orgânico, apresentando também efeito rematicida.
Apesar da alta toxicidade das sementes, o óleo de rícino não é tóxico, visto que
a ricina, proteína tóxica das sementes, não é solúvel em lipídios, ficando todo o
componente tóxico restrito à torta (SCAVONE-PANIZZA, 1980; GAILARD e
PEPIN, 1999; SAVY FILHO, 2001; ROCHA, 2004).
A cultura se apresenta como alternativa de relevante importância
econômica e social, pois dadas as suas características, é capaz de produzir
satisfatoriamente sob condições de baixa precipitação pluvial, sobressaindo-se
também como alternativa para o semi-árido nordestino, onde a cultura, mesmo
tendo sua produtividade afetada, tem-se mostrado resistente ao clima adverso,
46
servindo como alternativa para geração de renda para o agricultor da região
(VIERA e LIMA, 2003).
A utilização de sementes de alta qualidade constitui a base para
elevação da produtividade agrícola. O componente fisiológico da qualidade de
sementes tem sido objeto de inúmeras pesquisas, em decorrência das
sementes estarem sujeitas a uma série de mudanças degenerativas após a sua
maturidade. No entanto, verifica-se a escassez de pesquisas direcionadas à
avaliação da qualidade fisiológica de sementes de espécies oleaginosas,
incluindo-se a mamona.
A qualidade fisiológica das sementes tem sido caracterizada pela
germinação e pelo vigor. Vigor de sementes pode ser definido como a soma de
atributos que conferem à semente o potencial para germinar, emergir e formar
plântulas normais sob ampla diversidade de condições ambientais. Dessa
forma, o objetivo básico dos testes de vigor é identificar diferenças importantes
no potencial fisiológico de lotes de sementes, especialmente daqueles que
apresentam poder germinativo elevado e semelhante (MARCOS FILHO,
1999b).
Tendo em vista a carência de estudos sobre procedimentos adequados
para avaliação do vigor de sementes de mamona, objetivou-se verificar a
eficiência do teste de envelhecimento acelerado para determinação do
potencial fisiológico dessas sementes.
47
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Local da pesquisa - A pesquisa foi conduzida no Laboratório de Análise de
Sementes do Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias da
Universidade Federal da Paraíba, Areia – PB. Foram utilizadas sementes
básicas de mamona da cultivar BRS - Energia, representadas por três lotes de
sementes, produzidos no ano agrícola de 2007, submetidos as seguintes
determinação e testes:
2.2 Determinação do teor de água – antes e após o teste de envelhecimento
acelerado foram determinadas o teor de água das sementes, adotando-se o
método de estufa a 105±3°C durante 24 horas, utilizand o-se quatro
subamostras de 5g para cada lote (BRASIL, 1992). Os resultados foram
expressos em porcentagem de base úmida.
2.3 Germinação – foi conduzida com quatro repetições de 50 sementes, em
rolo de papel “germitest”, umedecido com água, na proporção de 2,5 vezes o
peso do papel seco, em germinador graduado a temperatura alternada de 20 -
30°C. Foram realizadas contagens aos cinco (primeira contag em) e décimo
quarto dias após a instalação do teste, conforme critérios estabelecidos pelas
Regras para Análise de Sementes (BRASIL, 1992). Computaram-se as
porcentagens médias de plântulas normais para cada lote. Os resultados foram
expressos em porcentagem.
2.4 Comprimento de raiz - determinado após o teste de germinação, no qual
as raízes foram medidas com auxílio de régua graduada em centímetros. O
comprimento da raiz foi calculado segundo o procedimento citado por
Nakagawa (1999). E os resultados expresso em cm/plântula.
48
2.5 Envelhecimento acelerado tradicional - utilizou-se o procedimento
proposto pela AOSA (2002) e descrito por Marcos Filho (1999a). Foram
distribuídas 250 sementes sobre uma tela de alumínio, fixada em caixa plástica
tipo “gerbox”, contendo 40mL de água destilada. As caixas, com as sementes,
foram fechadas e mantidas a 40ºC em câmara de germinação por 24, 48 e 72
horas e mais a testemunha. Ao término de cada período, as sementes foram
submetidas à determinação do teor de água e ao teste de germinação descrito
anteriormente.
2.6 Envelhecimento acelerado modificado – foi realizado similarmente como
o envelhecimento acelerado tradicional, porém, utilizou-se o procedimento
proposto por Jianhua e McDonald (1996), substituindo-se os 40mL de água
adicionados em cada compartimento individual por igual quantidade de solução
saturada de NaCl (40g de NaCl/100mL de água).
2.7 Emergência de plântulas - foram utilizadas 100 sementes, divididas em
quatro repetições de 25 sementes, semeadas em bandejas plásticas (45,0 x
30,0 x 11,0cm, respectivamente CxLxE) perfuradas no fundo, contendo areia
lavada previamente autoclavada. As contagens de plântulas normais foram
realizadas no oitavo dia do semeio e os resultados expressos em porcentagem;
2.8 Delineamento estatístico - o experimento foi conduzido no delineamento
inteiramente casualizado, com quatro repetições em esquema fatorial 4x3x2 (4
períodos x 3 lotes x 2 tipos de envelhecimento), utilizando o programa PROC
GLM do software de informática Statistical Analysis System (SAS®) (SAS,
1990). Os dados em porcentagem foram transformados em arco seno
100/X . Os dados em centímetro e grama foram submetidos à análise de
variância, com a comparação de médias realizada pelo teste de Tukey a 5%.
49
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos na caracterização inicial da qualidade fisiológica
dos lotes de sementes estão apresentados na Tabela 1. Foram verificadas que
não houve diferenças no porcentual de germinação entre os lotes. Para a
primeira contagem de germinação, o lote 2 apresentou-se o mais vigoroso, e
quando o vigor foi avaliado pelo comprimento de raiz, os lotes 1 e 2 não
apresentaram diferenças significativas entre si, apresentando maior
comprimento de raiz em relação ao lote 3.
TABELA 1. Valores médios obtidos inicialmente nos testes de germinação
(TG), primeira contagem de germinação (PCG), comprimento de
raiz (CR) e emergência de plântulas (EP), em três lotes de
sementes de mamona BRS - Energia
Lotes TG (%) PCG (%) CR (cm) EP (%) 1 90 b 72 c 2,70 a 85 b 2 89 b 79 a 2,71 a 93 a 3 91 b 73 c 2,28 b 68 d
CV (%) 1,33 1,16 4,04 1,55 Médias seguidas pela mesma letra na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade.
Na emergência de plântulas, o lote 2 foi o que apresentou os maiores
porcentuais, justificando-se assim a utilização de testes de vigor nesses lotes.
Uma das finalidades dos testes de vigor é revelar diferenças na qualidade
fisiológica, que não são detectadas no teste de germinação (MARCOS FILHO,
1999b). Ainda de acordo com mesmo autor, os resultados elevados de
germinação pode não significar necessariamente que os lotes possuem alto
vigor, sabendo-se que o teste de germinação é conduzido em condições
favoráveis de temperatura, umidade e luminosidade, permitindo ao lote
expressar o potencial máximo para produzir plântulas normais.
50
Os resultados referentes à primeira contagem, comprimento de raiz e
emergência revelaram que as sementes do lote 2 apresentaram alto vigor,
(Tabela 1).
Evidenciou-se, assim, a maior sensibilidade do teste de emergência das
plântulas, quando comparado à primeira contagem de germinação e o
comprimento da raiz. Dessa forma, verifica-se a importância da utilização de
mais de um teste para determinar o vigor das sementes, em função da variação
da eficiência dos procedimentos disponíveis, conforme destacou Marcos Filho
(1999b).
TABELA 2 . Teor de água (%) obtido de quatro lotes de sementes de mamona
BRS - Energia submetidas a diferentes períodos de envelhecimento
acelerado, utilizando-se o procedimento tradicional e com solução
de NaCl em câmara de germinação
Solução Envelhecimento Lotes Água NaCl
0
1 2 3
10,33 a 10,48 a 10,80 a
24 1 2 3
16,85 c A 21,30 a A 20,00 ab A
10,65 a B 12,60 a B 12,40 a B
48 1 2 3
25,40 a A 25,40 a A 20,70 b A
12,25 a B 14,28 a B 13,50 a B
72 1 2 3
29,40 a A 29,20 a A 30,90 a A
15,25 a B 15,70 a B 15,20 a B
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem a 5% pelo teste de Tukey.
Inicialmente, as sementes dos diferentes lotes não apresentaram
variações no teor de água (Tabela 2). Este fato é importante para execução
dos testes, considerando que a uniformidade do teor de água das sementes é
51
imprescindível para a padronização das avaliações e obtenções de resultados
consistentes (MARCOS FILHO, 1999).
No teste de envelhecimento acelerado, se os lotes de sementes
apresentarem teores de água iniciais muito distintos, haverá variações
acentuadas na velocidade de umedecimento e, certamente, diferenças na
intensidade de deterioração. Segundo Marcos Filho et al. (1987) e Loeffler et al.
(1988) a uniformização do grau de umidade das sementes é fundamental para
a padronização das avaliações e obtenção de resultados consistentes,
sabendo-se que dentro de certos limites, as sementes mais úmidas são mais
afetadas pelas condições do envelhecimento acelerado. Panobianco e Marcos
Filho (2001) encontraram uniformidade no grau de umidade de cinco lotes
estudados de sementes de tomate após o envelhecimento artificial.
Observa-se que as sementes de mamona envelhecidas pelo método
tradicional apresentaram acréscimos no teor de água nas sementes, à medida
que os períodos de envelhecimento aumentaram, sendo esse incremento mais
acentuado após 24 horas de envelhecimento (Tabela 2). A partir deste período,
houve acréscimo no teor de água nas sementes, porém em proporções
menores, e diferenciadas dependendo do lote. Ainda na Tabela 2, verifica-se
que com a utilização de solução saturada de NaCl, obteve-se teor de água nas
sementes inferior ao observado para as sementes envelhecidas pelo método
tradicional.
Corrêia et al. (2006) verificou elevação gradativa no teor de água das
sementes de jacarandá-da-Bahia, acompanhando o aumento do período de
permanência na câmara de envelhecimento acelerado. Resultados
52
semelhantes foram obtidos por Nakagawa et al. (2001) em estudo com
envelhecimento acelerado em sementes de Eucalyptus grandis.
Freitas e Nascimento (2006) constataram a redução na absorção de
água pelas sementes de lentilha durante o teste de envelhecimento modificado,
no qual os autores esperavam com a utilização de solução saturada de NaCl,
efeitos menos drásticos no grau de deterioração das sementes provocados
pelo envelhecimento tradicional. Entretanto, alguns lotes de sementes de
lentilha não apresentaram diferença nos dois tipos de envelhecimento para um
mesmo período de exposição ao estresse.
Observa-se, na Tabela 3 que, o teste de envelhecimento tradicional
diferiu os lotes apenas quando conduzido por 24 horas, no qual os lote 1 e 3 se
destacaram dos demais lotes.
O período de 48 horas de exposição das sementes, no teste tradicional,
não separou os lotes quanto ao vigor, apresentando, mesma tendência dos
resultados obtidos no teste de germinação e nos testes de primeira contagem e
comprimento de raiz (Tabela 3).
O estresse provocado pelo período de envelhecimento de 72 horas no
método tradicional foi altamente drástico às sementes, levando-as à perda total
da capacidade germinativa (Tabela 3). Esse fato foi verificado em sementes de
outras espécies, quando submetidas ao teste de envelhecimento acelerado
tradicional a 45ºC por 48 horas (RAMOS et al., 2004). Esse efeito
provavelmente deve-se ao alto teor de água atingido pelas sementes após o
envelhecimento com o uso dessa temperatura. Além disso, foi observada alta
quantidade de fungos ao término desse período de envelhecimento, o que não
53
foi observado nos diferentes períodos de exposição no envelhecimento
modificado (com solução saturada de NaCl).
TABELA 3. Valores médios de germinação (%) obtidos no teste de
envelhecimento acelerado tradicional (água) e com solução
saturada de NaCl, em quatro lotes de sementes de mamona
BRS - Energia
Solução Envelhecimento Lotes
Água NaCl
0 1 2 3
90a 89a 91a
24 1 2 3
81 a B 79 a A 65 b B
86 a A 80 b A 73 c A
48 1 2 3
61 a B 61 a B 55 a B
87 a A 79 b A 69 c A
72 1 2 3
0 a B 0 a B 0 a B
74 a A 69 a A 55 b A
Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem a 5% pelo teste de Tukey.
Segundo Jianhua e McDonald (1996) e Rodo et al. (2000) essa seria
uma das justificativas para utilização de solução saturada com NaCl, uma vez
que esse procedimento proporciona baixa umidade relativa do ar,
desfavorecendo o desenvolvimento de fungos e minimizando os efeitos desses
microrganismos associados às sementes sobre os resultados do teste de
envelhecimento acelerado.
À semelhança do que ocorreu no teste de emergência das plântulas,
observa-se que, pelos resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado
54
modificado durante 24 horas, as sementes do lote 3 apresentaram
desempenho inferior em relação aos demais lotes (Tabela 3). Verifica-se que, o
período de 48 horas em solução de NaCl, também permitiu estratificar os
diferentes lotes em função do vigor das sementes. Assim, observa-se uma
classificação em sementes de baixo (lote 3), médio (lote 2) e alto vigor (lote 1),
pelos resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado modificado por
24 horas.
Dessa forma, a utilização de solução saturada de NaCl proporcionou
efeitos menos drásticos do que os provocados pelo envelhecimento tradicional
no que se refere ao grau de deterioração das sementes. No entanto, esse fato
não foi constatado para todos os lotes nos diferentes períodos de
envelhecimento, sendo que alguns lotes apresentaram resultados semelhantes
nos dois tipos de envelhecimento acelerado para um mesmo período de
exposição (Tabela 3).
Esta pesquisa revela que o teste de envelhecimento acelerado
modificado com solução saturada de NaCl a 40ºC por 48 horas foi o método
mais adequado para classificação dos lotes em níveis de vigor, mostrando-se
como alternativa promissora para avaliação do vigor de sementes de mamona.
Trabalhando com sementes de berinjela, Torres e Negreiros (2008) não
verificaram a influência da germinação de sementes e emergência das
plântulas após o envelhecimento acelerado, como parâmetro para diferenciar
lotes de sementes de berinjela. Dutra e Vieira (2004) observaram que em
alguns lotes de sementes de milho e soja por eles estudados, o porcentual da
germinação inicial não diferia do porcentual da germinação após o
envelhecimento acelerado, recomendando o uso de câmara BOD na
55
combinação 45ºC por 72 horas para sementes de milho e 42ºC por 48 horas
para sementes de soja.
As condições para realização do teste de envelhecimento acelerado em
sementes de abóbora, variedade menina brasileira, são 41°C por 48 h, por ser
capaz de estratificar lotes dessa espécie em função do potencial fisiológico das
sementes (CASAROLI et al., 2006).
Para sementes de cenoura cultivar Brasília, o teste de envelhecimento
acelerado foi capaz de diferenciar sensivelmente os quatro lotes de sementes
estudadas por Rodo et al. (2000), durante 48 e 72 horas de exposição a 41ºC,
os quais foram classificados pelos autores de alta qualidade, de qualidade
intermediária e o de baixa qualidade. Já utilizando o período de 96 horas o
teste de envelhecimento acelerado não se mostrou consistente, evidenciando
apenas o lote de alta qualidade.
Em trabalhos de diversos autores (NASCIMENTO e ANDREOLI, 1987;
ANDRADE et al., 1995; TRIGO e TRIGO, 1995) já haviam relatos sobre a
indicação do período de 72 horas de envelhecimento para sementes de
cenoura, na classificação de lotes que apresentam diferentes níveis de vigor.
Rosseto et al. (2004) verificaram que o período de 72 horas a 42ºC é
suficiente para avaliar o potencial fisiológico das sementes de amendoim. Maior
eficiência do teste de envelhecimento acelerado com uso de solução saturada
de sal na classificação de sementes com diferentes níveis de vigor também foi
observado em sementes de pimentão (PANOBIANCO e MARCOS FILHO,
1998), cenoura (RODO et al., 2000), melão (TORRES e MARCOS FILHO,
2003) e pimenta malagueta (TORRES, 2005).
56
Ramos et al. (2004) em trabalho com sementes de Eruca sativa verificou
que não houve grandes variações na porcentagem de germinação das
sementes submetidas ao envelhecimento acelerado a 40°C, n o entanto,
quando envelhecidas a 45°C, deixaram de germinar. S imilar resultado foi
encontrado por Borges et al., (1990) estudando sementes de Cedrella fissilis.
Algumas espécies demonstram mais resistência às condições adversas
de temperatura e umidade elevada. Sementes de algaroba por exemplo, são
bastante resistentes ao envelhecimento acelerado, sendo observada elevada
porcentagem de germinação após 45 dias de tratamento (PEREZ e
TAMBELINI, 1995). O contrário foi encontrado por Garcia et al. (2004)
pesquisando sementes de Anadenanthera colubrina, os quais observaram
redução na porcentagem de germinação quando submetidas ao
envelhecimento acelerado.
De acordo com Corrêia et al. (2006), o binômio tempo e temperatura
influenciam a perda da viabilidade das sementes de Dalbergia nigra, como
também foi observado em sementes de Adenanthera pavonina (FANTI e
PEREZ, 1999). A condição considerada adequada para o teste de
envelhecimento acelerado de sementes de Dalbergia nigra (Vell.) durante o
período de armazenamento foi de 43°C por 72 horas.
Para sementes de girassol, Queiroga (1992) verificou que o
envelhecimento acelerado reduz significativamente o poder germinativo destas
sementes, apresentando ainda, formação elevada de plântulas com raízes
atrofiadas.
57
4. CONCLUSÕES
� O teste de envelhecimento acelerado tradicional a partir de 72 horas
provoca a morte das sementes de mamona cultivar BRS – Energia;
� São necessários mais estudos sobre o uso da solução salina, antes de
ser indicado como um teste de vigor em sementes de mamona BRS-
Energia.
58
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