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ASSOCIAÇÃO ENTRE FUNGOS E INSETOS NO ARMAZENAMENTO DE
SEMENTES DE TRIGO (Triticum aestivum).
ISABEL HELENA DE ALMEIDA ZEITUNI PLAZAS
Campinas Estado de São Paulo
Junho – 2002
ASSOCIAÇÃO ENTRE FUNGOS E INSETOS NO
ARMAZENAMENTO DE SEMENTES DE TRIGO (Triticum aestivum).
ISABEL HELENA DE ALMEIDA ZEITUNI PLAZAS Engenheira Agrônoma
Orientadora: Dra. Priscila Fratin Medina
Dissertação apresentada ao Instituto Agronômica para obtenção do título de Mestre em agricultura Tropical e Subtropical – Área de Concentração em Tecnologia da Produção Agrícola.
Campinas Estado de São Paulo
Junho – 2002
A meu pai Jamil Zeituni Sobrinho
(in memorian), Que mesmo ausente sempre
esteve ao meu lado
AGRADECIMENTOS
A FAPESP ( Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo), pela bolsa
concedida, que proporcionou o desenvolvimento do trabalho.
A Dra. Priscila Fratin Medina, pela orientação, confiança e apoio para o
desenvolvimento do trabalho.
A Dra. Maria Aparecida Tanaka, Dr. José Poleze Soares Novo, Dr. Camilo Lazaro
Medina e ao Dr. Eduardo Caruso Machado, pela coorientação e apoio para o
desenvolvimento do trabalho.
Aos pesquisadores do Centro de Produção de Material Propagativo, Dr. Antonio
Augusto do Lago, Dra. Jocelly Andreuccetti Maeda e Dr. Luiz Fernandes Razera, pelo
apoio e orientação no desenvolvimento do trabalho
Aos técnicos do laboratório de sementes Ivonete Alves dos Santos, Dirceu Borges,
Cássio J. C. Miranda e em especial à Denise Sayuri Ysa, pela ajuda e apoio na realização
dos testes.
Aos funcionários do Centro de Produção de Material Propagativo, Maria Tereza
Signori, Maria Oliveira de Barros, Valéria A. Ishio, as engenheiras Cristiane Semprebone,
Micheli Penachim e todos aqueles que direta e indiretamente me ajudaram na confecção do
trabalho.
Ao meu esposo Rodrigo, a minha mãe Zorite e as minhas irmãs Ester e Maria José,
pelo apoio carinho e compreensão.
Aos meus colegas de pós-graduação Camila, Flávio, Deise, Gilvan, Fábio (in
memorian), Giuliana e a amiga Glaucia Miranda Ramirez, pelo companheirismo e
colaboração.
SUMÁRIO RESUMO ........................................................................................................................i
ABSTRACT ..................................................................................................................iii
1. INTRODUÇÃO .........................................................................................................1
2. REVISÃO DE LITERATURA ..................................................................................3
2.1 Deterioração das sementes durante o armazenamento.........................................3
2.2 Incidência de pragas nas sementes armazenadas.................................................8
2.3 Controle químico das pragas no armazenamento das sementes.........................10
2.4 Incidência de fungos nas sementes armazenadas..............................................14
2.5 Controle químico de fungos no armazenamento das sementes.........................17
2.6 Associação entre fungos e insetos no armazenamento das sementes................19
3. MATERIAL E MÉTODOS.....................................................................................25
3.1 Sementes ..........................................................................................................25
3.2 Tratamento das sementes..................................................................................25
3.3 Armazenamento das sementes...........................................................................26
3.4 Procedência e criação dos inseto.......................................................................28
3.5 Infestação das sementes.....................................................................................28
3.6 Avaliação da qualidade das sementes................................................................29
3.6.1 Teor de água das sementes...........................................................................30
3.6.2 Sementes Infestadas.....................................................................................30
3.6.3 Sanidade.......................................................................................................30
3.6.4 Respiração das sementes............................................................................31
3.6.5 Crescimento de Plântulas...........................................................................32
3.6.6 Germinação................................................................................................33
3.6.7 Envelhecimento acelerado.........................................................................33
3.6.8 Condutividade Elétrica...............................................................................33
3.7 Delineamento Experimental e Foram de Análise dos Resultados...................33
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO...........................................................................36
4.1 Cultivar IAC-120 ..............................................................................................36
4.1.1 Teor de água das sementes..........................................................................36
4.1.2 Infestação das sementes por S .oryzae........................................................37
4.1.3 Infestação pelos fungos de armazenamento................................................41
4.1.4 Taxa de respiração das sementes................................................................43
4.1.5 Qualidade fisiológica das sementes............................................................44
4.2 Cultivar IAC-350.............................................................................................48
4.2.1 Teor de água das sementes..........................................................................48
4.2.2 Infestação das sementes por S .oryzae........................................................48
4.2.3 Infestação das sementes pelos fungos de armazenamento.........................50
4.2.4 Taxa de respiração das sementes................................................................51
4.2.5 Qualidade fisiológica das sementes............................................................52
4.3 Considerações Gerais......................................................................................54
5. CONCLUSÕES ...................................................................................................62
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................85
ANEXO 1.................................................................................................................. 63
FIGURA 1..................................................................................................................27
FIGURA 2..................................................................................................................31
FIGURA 3.................................................................................................................32
i
ASSOCIAÇÃO ENTRE FUNGOS E INSETOS NO ARMAZENAMENTO DE
SEMENTES DE TRIGO (Triticum aestivum)
RESUMO
A conservação da qualidade de sementes de trigo durante o armazenamento
tem sido pouco abordada nas pesquisas brasileiras. O esclarecimento de aspectos
como a associação entre fungos e insetos em sementes de trigo armazenadas, bem
como a qualidade física, fisiológica e sanitária das sementes neste contexto, é
essencial para aprimorar a preservação das sementes durante o armazenamento.
Os gorgulhos (Sitophilus spp.) apresentam grande importância econômica
devido à alta agressividade e, freqüentemente, infestam sementes armazenadas em
condições tropicais e subtropicais.
Diante disso, o presente trabalho foi realizado com os objetivos de: a) obter
informações adicionais sobre a associação existente entre fungos de armazenamento
e insetos da espécie Sitophilus oryzae; b) avaliar a eficiência do tratamento fungicida
e/ou inseticida e c) comparar a respiração e a qualidade física, fisiológica e sanitária
das sementes de trigo tratadas ou não com inseticida e/ou fungicida, durante o
armazenamento.
Para tanto, sementes de trigo dos cultivares IAC-350 e IAC-120 foram
tratadas ou não com o fungicida constituído da mistura de Carboxin e Thiram e/ou
com o inseticida Fenitrothion e armazenadas em condições de ambiente de
laboratório, em Campinas/SP, durante 18 meses. Em intervalos trimestrais, insetos
(Sitophilus oryzae) foram adicionados a amostras de sementes na metade dos
tratamentos, avaliou-se a sobrevivência, bem como a progênie resultante.
ii
Adicionalmente, as sementes foram analisadas quanto ao grau de umidade,
taxa de respiração, qualidade fisiológica (germinação, crescimento de plântulas,
condutividade elétrica e envelhecimento acelerado), sanidade e infestação por
insetos.
A análise dos resultados permitiu concluir que: a) o tratamento com o
fungicida Carboxin +Thiram é uma boa alternativa para proteger as sementes de trigo
contra a infestação por S. oryzae, durante o armazenamento, quando é necessário
armazená-las de uma safra para outra; b) o inseticida Fenitrothion, na dose
recomendada pelo fabricante, não protege as sementes contra a infestação por este
inseto, mesmo durante o armazenamento por períodos mais curtos; c) sementes
duras, como as do cultivar IAC-350, podem ser armazenadas de uma safra para a
outra em regiões com clima semelhante ao de Campinas, desde que apresentem
qualidade inicial elevada e sejam protegidas contra o ataque de insetos; d) os fungos
Aspergillus spp. e Penicillium spp.apresentam incidência relevante nas sementes de
trigo armazenadas, nas condições climáticas de Campinas, apenas quando são
infestadas por insetos; e) quando as sementes de trigo apresentam níveis elevados de
infestação, resultando em acréscimos significativos no teor de água das sementes, a
incidência de Penicillium spp. prevalece em relação à de Aspergillus spp.
iii
THE FUNGI AND INSECT ASSOCIATION ON THE STORAGE OF
WHEAT SEEDS.
ABSTRACT
There is not enough information about the storage of wheat seeds in Brazil.
Aspergillus spp. and Penicillium spp. growth on wheat seeds, associated to the insect
infestation in storage has not been approached. Information about seed quality and
seed health in this context is not available either. Sitophilus oryzae is a very
important insect, often infesting wheat seeds, stored in tropical and subtropical
regions.
The present work was carried out with the objectives of: a) studying the
association between storage fungus and insects of the species Sitophilus oryzae; b)
evaluating the fungicide and insecticide seed treatment efficiency c) measuring the
seed respiration and the physical, physiological and sanitary quality of wheat seeds,
treated with insecticide and fungicide, and of seeds without treatment, during the
storage.
In order to attain the objectives, wheat seeds of IAC-350 and IAC-120
cultivars were treated as follows: a) insecticide (Fenitrothion); b) fungicide
(Carboxin+Thiram); c) insecticide (Fenitrothion)+fungicide (Carboxin+Thiram) and
d) control. The treated seeds were stored in ambient conditions, of Campinas/SP,
during 15 months. Insects (Sitophilus oryzae) were trimonthly added to 100g seed
samples from all the treatments. The survival of the insects was evaluated as well as
the resulting progeny. The insects were eliminated and the seed respiration was
measured. The seeds physiological quality (germination, seedling growth, electric
conductivity and accelerated aging), fungi incidence and insect seed infestation were
also evaluated
iv
The results led to the following conclusions: a) the fungicide
(Carboxin+Thiram) treatment showed to be an excellent option for protecting wheat
seeds against S. oryzae infestation in storage for 15 months; b) the insecticide
treatment (Fenitrothion) is not efficient in protecting wheat seeds against S. oryzae
infestation, even in short-term storage; c) high quality hard seeds, as the seeds from
the IAC-350 cultivar, can be stored during 15 months in regions like Campinas/SP, if
protected against insect infestations; d) Aspergillus spp. and Penicillium spp. infect
wheat seeds, mainly when they are infested by insects; e) as the moisture content of
wheat seeds increases, when infested by S. oryzae, the percentage of seeds infected
by Penicillium spp. surpasses those infected by Aspergillus spp.
1
1. INTRODUÇÃO
A cultura do trigo é uma das melhores opções para o período de outono -
inverno, em rotação com a cultura da soja nos Estados de São Paulo, Mato Grosso do
Sul e na Região Sul do Brasil, pois permite a redução dos custos desta cultura,
proporcionando aumento no lucro do produtor e contribuindo para a competitividade
da soja no mercado externo. Além disso, o consumo dos produtos derivados do trigo
cresce gradativamente, devido ao crescimento populacional, o que exige culturas
cada vez mais produtivas, de forma que, apesar de todas as adversidades que a
cultura do trigo tem sofrido no Brasil, ainda está entre as mais importantes, não só
economicamente, mas também do ponto de vista social.
Neste contexto, a utilização de sementes de alta qualidade, apresentando
pureza varietal, qualidade física, fisiológica e sanitária, é um fator essencial para o
sucesso da cultura, refletindo diretamente na produtividade e aumentando as chances
de competição com o trigo importado, e conseqüentemente, refletindo diretamente na
produtividade da agricultura do país.
O armazenamento é uma etapa crucial no programa de produção e
abastecimento de sementes de trigo, pois como para a maioria das culturas
propagadas por sementes, a época de colheita não coincide com a época mais
adequada à semeadura. E por se tratar de uma cultura de inverno, o período de
armazenamento (agosto/setembro a março/abril), no Estado de São Paulo, coincide
com umidades relativas e temperaturas elevadas, principalmente no verão. Desde que
as sementes tenham sido colhidas no ponto de maturidade fisiológica (quando a
qualidade também é máxima), secadas e beneficiadas, eliminando-se todos os fatores
desfavoráveis, como injúrias térmicas acarretadas no processo de secagem, a
preservação dessa qualidade fica na dependência direta das condições do
armazenamento das sementes. Dentre estas, a umidade relativa do ar, seguida pela
temperatura são as condições mais importantes, pois quanto mais elevadas, maior é a
taxa de respiração das sementes, fator que acelera a deterioração.
2
O teor de água das sementes, associado à umidade relativa elevada do ar,
também proporciona o desenvolvimento dos fungos e de um modo geral, intensifica
o desenvolvimento e a taxa de aumento da população de algumas espécies de insetos
e ácaros, que também aceleram a deterioração das sementes armazenadas.
No entanto, a conservação e o armazenamento de sementes de trigo tem sido
pouco abordados nas pesquisas brasileiras, razão pela qual, informações de caráter
prático e de utilização imediata são escassas ou empíricas e têm se baseado na
bibliografia e na experiência de outros países. O esclarecimento de aspectos como a
associação entre fungos e insetos em sementes de trigo armazenadas, bem como a
qualidade física, fisiológica e sanitária das sementes neste contexto, é essencial para
aprimorar a preservação das sementes durante o armazenamento.
Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos: a) obter informações
adicionais sobre a associação existente entre Sitophilus oryzae e fungos no
armazenamento de sementes de trigo; b) avaliar a eficiência do tratamento fungicida
e ou inseticida quanto à proteção oferecida durante o armazenamento e, c) comparar
a intensidade respiratória e a qualidade física, fisiológica e sanitária das sementes de
trigo tratadas ou não com inseticida e ou fungicida, durante o armazenamento.
3
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Deterioração das sementes durante o armazenamento
A qualidade das sementes é máxima no ponto de maturidade fisiológica. A
partir deste momento inicia-se a deterioração, um processo degenerativo progressivo,
inevitável e irreversível, que se manifesta por meio de alterações físicas, fisiológicas
e bioquímicas (CHING e SCHOOLCRAFT, 1968).
Este processo ocorre com velocidade e intensidade dependentes de fatores
genéticos, de condições de ambiente anteriores à colheita, de injúrias mecânicas
durante a colheita e o processamento e das condições de armazenamento (DELOUCHE
e BASKIN, 1973).
Segundo DELOUCHE e BASKIN (1973), a deterioração segue uma seqüência
hipotética que envolve, na seguinte ordem, a degradação das membranas celulares,
redução das atividades respiratórias e biossintéticas, menor velocidade de
germinação, redução do potencial de conservação, menor taxa de crescimento e
desenvolvimento, menor uniformidade de desempenho, maior sensibilidade a
adversidades, redução da emergência de plântulas em campo, aumento no número de
plântulas anormais e, finalmente, a perda do poder germinativo.
Estudos mais recentes, conduzidos com sementes de trigo, sugerem que a
deterioração é um conjunto de eventos inter-relacionados, cada um resultante da
suscetibilidade das sementes a diferentes condições adversas do ambiente e não
necessariamente uma seqüência contínua de danificações e de efeitos deletérios, que
resulta primeiro na perda de vigor e por último na perda da viabilidade (NATH e
HAMPTON, 1991).
AGRAWAL (1978) observou que a redução do potencial de germinação de
sementes de trigo deveu-se ao acréscimo no número de plântulas anormais, durante o
período inicial de armazenamento e ao acréscimo no número de sementes mortas,
após 22 meses de armazenamento em condições ambientais de Nova Delhi, na Índia.
NO entanto, após este período, o conteúdo de amido das sementes foi reduzido em
3%, simultaneamente à queda no potencial de germinação de apenas 5 pontos
percentuais; porém, após 34 meses, o conteúdo de amido foi reduzido em apenas 7%,
4
embora o potencial de germinação tenha decrescido para 39%. A concentração de
açúcares redutores e de sacarose não se alterou neste período.
Por outro lado, a deterioração das estruturas não embrionárias, ou seja,
endosperma e camada de aleurona, pode levar a falhas no suprimento de nutrientes
ao embrião, envolvendo tanto a presença de inibidores quanto de substâncias tóxicas,
contribuindo para a perda da viabilidade das sementes (PETRUZZELLI e TARANTO,
1989). LIVESLEY e BRAY (1991) acrescentaram que as lesões originadas na camada
de aleurona, associadas as que ocorrem no tecido embrionário, desempenham papel
significativo na formação de plântulas anormais e, consequentemente, na perda da
viabilidade das sementes de trigo durante o armazenamento.
Para PETRUZZELLI e TARANTO (1989), o mau funcionamento dos ácidos
nucleicos e da síntese de proteínas é responsável pelas alterações metabólicas que
ocorrem no embrião das sementes de trigo, decorrentes do processo de deterioração
e, segundo BEWLEY e BLACK (1978), a síntese de proteínas é essencial para
completar o processo de germinação e para a protrusão da radícula
GRILLI et al. (1995) atribuíram o decréscimo na síntese de proteínas à
degradação do RNA mensageiro, associada à reduzida síntese da enzima poli
(A)+RNA, durante a germinação de sementes de trigo (T. durum) envelhecidas. A
deterioração das proteínas nos sistemas secos, embora lenta, também contribui
significativamente para o envelhecimento de sementes de trigo (PINZINO et al., 1999).
Porém, PINZINO et al. (1999) salientaram que o ataque de radicais livres é a
principal causa da deterioração de sementes de trigo e, de acordo com WILSON e
MCDONALD (1986), radicais livres causam a peroxidação dos lipídios constituintes
da membrana plasmática, levando à perda da sua integridade. GOLOVINA et al. (1997)
acrescentaram que em sementes de trigo, as alterações na permeabilidade da
membrana plasmática envolvem apenas o eixo embrionário e a camada de aleurona,
pois não se verificaram acréscimos de permeabilidade da membrana plasmática nas
células do escutelo.
Os principais fatores do ambiente que aceleram a deterioração das sementes
são a temperatura e o teor de água em equilíbrio com a umidade relativa do ar,
afetando direta e indiretamente a qualidade das sementes (HARRINGTON, 1963,
CHANG et al. 1994).
5
Nos países tropicais e subtropicais é comum a deterioração de sementes nos
armazéns, causada por umidades relativas elevadas, manifestando-se pela perda de
massa, por transformações químicas e pela presença de fungos e excrementos ou
fragmentos de insetos (MATIOLI, 1981).
Durante a maturação, há um período de rápido decréscimo no teor de água
das sementes. Em conseqüência dessa desidratação, ocorre a inativação das
macromoléculas e organelas, levando a semente ao estado quiescente. Neste, a
semente se caracteriza por um baixíssimo nível de atividade metabólica (POPINIGIS,
1985). As alterações físicas e metabólicas, que ocorrem nas sementes durante o
armazenamento, são aceleradas a medida em que o teor de água e a temperatura
aumentam; no entanto, a resposta das sementes ao teor de água é mais complexa,
pois pode haver diferenças na seqüência de eventos da deterioração entre sementes
armazenadas com baixos e altos teores de água (PETRUZELLI e TARANTO 1984 e
PETRUZELLI, 1986).
KARUNAKARAN et al. (2001) constataram que as taxas de respiração de
sementes de trigo foram relativamente baixas (máximo de 30mg de Co2/dia/kg de
massa seca de sementes) e as porcentagens de germinação permaneceram elevadas
(entre 90 e 98 %) por 94 dias, quando foram armazenadas a 25ºC e com teores de
água de 15 e 16%. Entretanto, as taxas de respiração cresceram linearmente com o
tempo e as porcentagens de germinação decresceram, quando as sementes foram
armazenadas a 25ºC e com teores de água de 17, 18 e 19 %, de forma que em apenas
10 dias, a respiração das sementes, que apresentavam teor de água de 19 %, foi de
822mg de Co2/dia/kg de massa seca de sementes, e a porcentagem de germinação
caiu para 32%.
De acordo com ROBERTS (1960), há uma relação matemática simples entre
temperatura, teor de água e período de viabilidade, semelhante para sementes de
trigo, aveia e cevada, de forma que, se o teor de água das sementes e a temperatura
forem conhecidos é possível se prever várias combinações de condições de
armazenamento necessárias para conseguir o período requerido de viabilidade.
Na literatura internacional, há diversos estudos sobre a viabilidade de
sementes de trigo durante o armazenamento, empregando-se diversas combinações
de temperatura e de umidade relativa.
6
LIKHATCHEV et al. (1984) não aconselharam o emprego de temperaturas
superiores a 37ºC em estudos como estes, por causarem desnaturação de proteínas,
alterando o curso das reações metabólicas e por catalisarem outros processos que não
ocorrem no armazenamento a temperaturas mais baixas. Acrescentaram que a rápida
perda de viabilidade de sementes armazenada em condições do ambiente deve-se
também aos produtos do metabolismo da microflora em rápido desenvolvimento.
Estes mesmos autores observaram que sementes de trigo (T. aestivum L.)
com teor de água de 12,6% e 94% de germinação, armazenadas a 37ºC conservaram
viabilidade e vigor elevados por apenas 29 dias.
Em estudo semelhante, DELL’AQUILA (1994) verificou que sementes de
trigo (T. durum), armazenadas a 35ºC durante 28 dias, sofreram queda do potencial
de germinação de 96% para 82% quando apresentavam teor de água de 12,5% e de
96% para 5% quando o teor de água era de 14,5%.
PETRUZELLI e TARANTO (1984) armazenaram sementes de trigo (Triticum
durum) que apresentavam 80% de germinação e teor de água de 10%, durante 6
meses a 20ºC. Simultaneamente, elevaram o teor de água de sementes do mesmo lote
para 12,5; 14,5 e 16,5% e as armazenaram por 14 dias a 30ºC. Constataram que o
aumento no teor de água das sementes, evidenciou alterações na composição e nos
teores dos fosfolipídios, antes de ser observada qualquer redução no potencial de
germinação, revelando que o conteúdo de água desempenha um importante papel na
deterioração das membranas, em conseqüência da deterioração dos fosfolipídios,
principais constituintes das membranas celulares. Concluíram que este realmente é
um estágio inicial da perda da viabilidade das sementes, mas que está intimamente
relacionado com as condições de armazenamento.
RHODEN e CROY (1987) também verificaram que o cultivar, teor de água e o
período de armazenamento exerceram efeitos significativos nos níveis de
condutividade elétrica e de germinação das sementes de trigo. Sementes com 93,3%
de germinação e teor de água de 13,5% não apresentaram sinais de deterioração após
12 semanas de armazenamento a 26ºC, enquanto que, as com teores de água mais
elevados, 15,5 e 17,5%, apresentaram decréscimos na porcentagem de germinação e
aumento na lixiviação de eletrólitos, detectada pelo teste de condutividade elétrica,
revelando perda da integridade das membranas celulares.
7
SRIVASTAVA e RAO (1994) estudaram diferentes temperaturas no
armazenamento de sementes de trigo embaladas hermeticamente, que apresentavam
germinação de 85% e teor de água de 15%. Observaram que a capacidade de
germinação permaneceu inalterada após três meses de armazenamento a 27 e 37 ºC ;
após 5 meses, houve queda relativa de germinação; que foi, mais acentuada a 37ºC
(58%) do que a 27ºC (70%). As sementes armazenadas a 50ºC perderam totalmente a
viabilidade, após três meses.
KARUNAKARAN et al. (2001) definiram período seguro de
armazenamento como o período em que o potencial de germinação das sementes de
trigo decresce apenas até 90%. Desta forma constataram que para um determinado
cultivar canadense, o período seguro de armazenamento de sementes com potencial
de germinação inicial de 98% e teor de água de 19% variou de 2,5 dias a 30ºC e a
35ºC até 37 dias a 10ºC. Reduzindo-se o teor de água das sementes para 17%, estes
períodos passaram a ser de 5, 7 e 15 dias a 35, 30 e 25ºC, respectivamente. No
entanto, estes autores também verificaram que este período seguro de
armazenamento varia entre genótipos diferentes.
Por outro lado, VERTUCCI e ROOS (1990) estabeleceram que há um nível
crítico de teor de água para a secagem, visando a máxima longevidade das sementes,
de forma que a secagem aquém desse nível pode acelerar a taxa de deterioração das
sementes.
CHAI et al. (1998), buscando os teores ótimos de água para armazenar
sementes a temperaturas ambientes, secaram sementes de trigo (T. durum) com
germinação em torno de 94%, a teores de água entre 0,5 e 11% e as armazenaram em
embalagens herméticas durante 5 anos em temperatura ambiente, que flutuou entre 0
e 35 ºC, com média de 18ºC. Teores de água entre 7,6 e 9,7% promoveram a menor
taxa de deterioração dessas sementes, refletida em maiores porcentagens de
germinação, após quatro e cinco anos.
HU et al. (1998) também verificaram que a secagem excessiva reduz a
longevidade das sementes de trigo (Triticum aestivum). Neste caso, sementes com
99% de germinação, armazenadas durante 42 meses a 45ºC, apresentaram redução
progressiva na porcentagem de germinação, porém com intensidade bem menor
quando apresentavam teor de água de 5%, em comparação as que foram conservadas
8
com teores, tanto inferiores quanto superiores a este, numa faixa de teores de água
entre 2 a10%. Em temperaturas mais baixas de armazenamento (22,5ºC e 0ºC), a
longevidade foi prejudicada apenas quando as sementes foram armazenadas com
teores de água inferiores a 4%.
2.2 Incidência de pragas nas sementes armazenadas
O armazenamento de sementes de trigo deve ser conduzido de maneira
extremamente cuidadosa, para possibilitar a preservação da qualidade, minimizando
o processo de deterioração das sementes, causada pelo ataque de insetos.
No Brasil, as perdas de grãos podem variar entre 0,2 e 30 % da produção total
, em função das condições precárias de armazenamento no meio rural e de condições
climáticas favoráveis ao crescimento da população de pragas (GALLO, 1988 e
ALMEIDA (1989); citado por PINTE et al., 1997).
As principais pragas de armazenamento de sementes e da farinha de trigo, de
acordo com PUZZI (1986), são: Plodia interpunctella (traça da farinha), Rhyzopertha
dominica (besouro), Sitophilus granarius (gorgulho do trigo), Sitophilus oryzae
(gorgulho do trigo), Sitophilus spp. (gorgulho), Sitotroga cerealella (traça dos
cereais) e Tribolium castaneum (besouro castanho).
Estes insetos são vistos como parte de um ecossistema único (SINHA, 1973),
pois as diferentes espécies estão associadas a nichos ecológicos, nos quais, tanto as
sementes sadias quanto o material quebrado e infectado por fungos podem ser o
substrato para desenvolvimento e multiplicação dos insetos (PHILIPS et al. 1993). A
capacidade de atacar grãos inteiros e sadios caracteriza os insetos primários; são
considerados secundários aqueles que são capazes de infestar apenas sementes
quebradas e farinha (PUZZI, 1986). Dentre os insetos primários, destacam-se aqueles
da ordem Coleoptera e Lepidoptera, sendo a temperatura e a umidade do ar
condicionantes da severidade dos danos (CARVALHO e NAKAGAWA, 1988).
Os Sitophilus spp., da Ordem Coleóptera, apresentam grande importância
econômica devido à alta agressividade; porém, SINHA et al. (1988) observaram que
estes insetos apresentam aparatos bucais especializados em se alimentar de sementes
inteiras e sadias e não conseguem se multiplicar em sementes trituradas ou em
9
farinha. Estes gorgulhos ovipositam dentro das sementes, onde suas larvas ápodes
completam o desenvolvimento. A oviposição não ocorre em sementes trituradas e
mesmo quando os ovos são postos, o desenvolvimento da larva é prejudicado.
PHILLIPS et al. (1993) constataram que S. oryzae é atraído por substâncias voláteis,
características de grãos frescos de trigo (valeraldeído, maltol e vanilina). Este
comportamento reflete seu nicho ecológico de atuação.
Raramente, insetos como gorgulhos ou traças são ativos em sementes com
teores de água inferiores a 8% e temperaturas entre 18 e 20 ºC BEWLEY e BLACK
(1994). Segundo SEDLACKE et al. (1991), o desenvolvimento e crescimento desses
insetos são favorecidos em sementes com teores de água entre 12 a 15% e
temperaturas entre 23 e 35ºC. No entanto, tais pragas estão adaptadas a uma dieta a
base de material vegetal seco (FARONI, 1992) e muitas delas possuem características
especiais que lhes permitem a sobrevivência em condições de baixa disponibilidade
de água (MODUE, et al., 1980). No entanto, temperaturas baixas provocam
desenvolvimento lento após a oviposição e grande redução das taxas de
desenvolvimento e crescimento dos insetos (GILBERT e RAWORTH, 1996).
FRANK et al. (1992) armazenaram sementes de trigo com teores de água de
11,2 a 13,7% a temperaturas de 15 a 35ºC, durante 10 meses. Observaram, que o
Sitophilus oryzae não sobreviveu nas sementes armazenadas a 15°C, sendo que a
20°C, sobreviveu apenas nas sementes com teor de água de 13,7%. Nas sementes
com teor de água de 11,2%, a progênie foi considerável apenas na temperatura de
35ºC e no décimo mês. A progênie desenvolvida nas sementes que apresentavam teor
de água de 13,7% foi no mínimo 4 vezes maior do que nas sementes com teor de
água de 12,1%. Nas sementes com teor de água de 13,7%, armazenadas a 25, 30 e
35ºC a progênie atingiu os valores máximos após o sexto mês, variando entre 430 e
633 insetos nesses tratamentos, até o décimo mês.
MICHEL et al. (2000) estudando o desenvolvimento da progênie de
Rhizopertha dominica em sementes, com teor de água de 13%, também observaram
que os fatores ambientais influenciaram o desenvolvimento da progênie. Demorou 17
dias a mais para a emergência de 50% da progênie a 27ºC em comparação com 34ºC.
Estes autores conduziram três experimentos idênticos, em condições de laboratório,
às temperaturas de 27 e 34ºC, num período de oito meses; verificaram, no entanto,
10
que a progênie foi bem maior no primeiro experimento, conduzido no outono do que
no segundo e no terceiro, conduzidos no inverno e na primavera, respectivamente.
Embora os insetos empregados tivessem sido criados em laboratório e os ensaios
tenham sido conduzidos em câmaras de crescimento, provavelmente a população
ainda exibia um fenômeno fisiológico, refletindo um comportamento natural
herdado, característico das populações selvagens, de variação da população em
função da estação do ano.
RAMZAN e CHAHAL (1985), na Índia, investigaram o efeito de diferentes
níveis de infestação inicial de Sitophilus oryzae sobre danos em grãos de trigo
armazenados e constataram que os danos causados nos grãos e a perda de viabilidade
das sementes aumentaram significativamente com o aumento do nível de infestação e
período de armazenamento.
MCGAUGHEY et al. (1990) também observaram que a dureza do grão pode
influenciar fortemente a habilidade de Sitophilus oryzae em se reproduzir no trigo
armazenado. Por isso, sementes de cultivares diferentes apresentam diferentes níveis
de resistência a insetos de armazenamento (SINGER e MATHEU, 1973; MCGAUGHEY
et al. 1990, CORTEZ – ROCHA et al. 1993).
De acordo com SING e AGRAWAL (1977) os cultivares mais suscetíveis ao
ataque de Sitophilus oryzae são os que apresentam menores valores para
características que indicam dureza da semente. Estes autores também observaram
uma correlação direta entre infestação por Sitophilus oryzae e a presença de ácido
úrico e ácidos graxos livres nas sementes. Por outro lado, SINHA et al. (1988)
relataram que a dureza da semente não influenciou significativamente a taxa de
multiplicação de gorgulhos, principalmente a do S. granarius. SING et al. (1975)
também relataram diferenças entre cultivares de trigo, quanto à resistência aos danos
causados por Sitophilus oryzae às sementes, traduzidas em maiores porcentagens de
germinação após as danificações.
2.3 Controle químico das pragas no armazenamento das sementes
O expurgo é uma prática bastante difundida no Brasil para eliminar focos de
infestação de pragas já existentes em grãos e sementes armazenadas de diversas
11
espécies de cereais, leguminosas e gramíneas forrageiras. Atualmente, a fosfina
(ALPH3), com o nome comercial de Gastoxin, é o fumigante mais empregado
(ANDRADE e NASCIMENTO, 1984), devido à sua eficiência, facilidade de aplicação e
disponibilidade no mercado (BITRAN et al. 1984).
Também já é amplamente conhecido que a fosfina não prejudica a
germinação das sementes. ANDRADE e NASCIMENTO (1984) constataram que três
expurgos com fosfina, em intervalos mensais, na dosagem de 10 comprimidos de
gastoxin por m3 (o dobro da dosagem recomendada), não prejudicaram o poder
germinativo de sementes de três cultivares de sorgo e duas de milho. O vigor,
avaliado pelos testes de envelhecimento artificial e índice de velocidade de
emergência, também não foi prejudicado.
A ação da fosfina pode ser mais efetiva pela elevação da dosagem e do
período de exposição; porém, a variação na eficiência do tratamento está associada
ao local de origem do foco de infestação, refletindo uma característica de resistência
da praga (BITRAN e KASTRUP, 1981). BITRAN et al. (1984) acrescentaram que foi
necessário aumentar as dosagens de fosfina de 1g para 2g/ 20 sacos e o período de
exposição de 72 horas para 96 horas para controlar o gorgulho (Sitophilus ssp.) em
sementes de milho, em face da eficiência limitada da fosfina no controle das formas
imaturas do gorgulho.
Devido ao expurgo com fosfina não ser capaz de proteger as sementes contra
novas infestações, o método mais utilizado para o controle de pragas em sementes e
grãos armazenados é o controle preventivo com inseticidas, por não ser caro, possuir
ação rápida e apresentar persistência aceitável.
Diversos inseticidas de contato são empregados na proteção de sementes e de
grãos armazenados (HAREIN, 1982 e SNELSON, 1987). Os inseticidas, que devem
atender a critérios de eficiência e segurança (SINHA e WATTERS, 1985), são efetivos
durante meses ou anos. Entretanto, problemas como de população de pragas
resistente aos inseticidas e a degradação dos mesmos, também devem preocupar a
pesquisa sobre proteção de sementes armazenadas, pois as comunidades de
artrópodes podem se estabelecer gradativamente nos grãos armazenados, à medida
que os resíduos decrescem (WHITE, 1995) e as pragas invadem os grãos (HAGSTRUM,
1989).
12
Fatores que afetam a degradação do inseticida, após a aplicação em
sementes de cereais, incluem temperatura, conteúdo de água da semente, tipo de
inseticida e formulação (HAREIN, 1982), além de propriedades físicas e fisiológicas
das sementes (ROWLANDS, 1975) e da atividade de fungos (MOSTAFA et al. 1972).
WHITE (1988) observou que os inseticidas organofosforados clorpirifós metil,
pirimifós metil e malathion não sofreram degradação durante oito meses, tanto em
sementes de trigo recém-colhidas quanto em envelhecidas (com 2 anos) e
armazenadas nas condições do Canadá, em temperaturas que flutuaram entre –15ºC e
27ºC. Apenas após 10 a 12 meses, quando as temperaturas do ambiente foram mais
elevadas, o decréscimo de resíduos dos inseticidas foi refletido pelo decréscimo na
mortalidade dos insetos Tribolium castaneum. À medida que os inseticidas foram
perdendo o efeito, a quantidade de insetos desorientados passou a ser superior à
mortalidade.
Por outro lado, FRANK et al. (1992) observaram que o inseticida clorpirifós
metil perdeu o poder residual em sementes de trigo armazenadas por 10 meses, desde
os primeiros meses, formando uma curva assintótica. A degradação dos resíduos
também foi maior à medida que se aumentou a temperatura do ar de 15 para 35ºC e o
teor de água das sementes de 11,2 para 13,7%. A progênie de S. oryzae e a
porcentagem de sementes danificadas pelos insetos se correlacionaram positivamente
com a sobrevivência dos insetos e negativamente com os níveis de resíduo.
Em outro experimento, sementes de trigo, com teores de água entre 12,2 e
15,1%, foram tratadas com clorpirifós metil e armazenadas por 18 meses em
temperaturas que flutuaram entre –20ºC e 30ºC, no Canadá. O inseticida se degradou
com o tempo, mas ofereceu controle efetivo de Tribolium castaneum (>90%) por 10
meses, na dosagem de 4,6ppm. A germinação das sementes não foi afetada pelo
inseticida (WHITE et al., 1997).
Outras pesquisas consideraram a qualidade fisiológica das sementes de
trigo tratadas com diversos inseticidas.
SING et al. (1998) estudando a eficácia residual de cinco inseticidas,
Deltametrina (3ppm), Fluvinate (10ppm), Clorpirifós metil (30ppm), Etrimfós
(10ppm) e Malathion (40ppm), como protetores na semente de trigo contra S. oryzae
13
e S. granarium, também constatarm que nenhum deles afetou a germinação das
sementes durante o armazenamento.
Porém, KASHY e DUHAN (1994) avaliaram os efeitos do período de
armazenamento e do tratamento de sementes de diferentes cultivares de trigo com
diferentes inseticidas (Aldrin 30EC, Endosulfan 35EC, Formothion 20EC e
Clorpirifós 20EC) e constataram que dependendo do cultivar e do inseticida, a
viabilidade e o vigor das sementes foram afetados. Formothion 20CE afetou todos os
parâmetros de viabilidade e vigor para a maioria dos cultivares e Endosulfan
forneceu resultados semelhantes à testemunha.
WHITE (1983) relatou que o tratamento com Malathion (8ppm)
proporcionou o controle efetivo de raças resistentes de T. Castaneum em sementes de
trigo; porém, favoreceu o crescimento do fungo Aspergillus glaucus, que pode ter
metabolizado o inseticida e o utilizado como fonte de fósforo e carbono. Nas
sementes não tratadas, a presença de insetos pode ter inibido o crescimento dos
fungos.
O inseticida fenitrothion (Fenitrothion 500CE) é especialmente formulado
para o tratamento de sementes. KAMEL e FAM (1973) observaram que após dois dias
do tratamento de sementes de trigo com fenitrothion, na concentração de 2ppm, a
mortalidade Sitophilus oryzae foi completa. Este produto, na concentração de 8ppm,
permaneceu tóxico aos insetos durante 6 meses e não afetou os valores de
germinação das sementes.
Na dosagem de 15ml/t, o fenitrothion (Fenitrothion 500CE) também se
mostrou eficiente no controle S. oryzae, até 60 dias após a aplicação, em arroz
acondicionado em sacos de ráfia e armazenado à temperatura de 25ºC (Pinto et al.,
1997).
PAWAR e YADAV (1985) também constataram a eficiência do tratamento de
sementes de trigo, que apresentavam teores de água de 10, 12 ou 14%, com
fenitrothion, no controle de Sitophilus oryzae durante quatro meses. Verificaram
também que o recipiente (de madeira,de cimento, latas ou sacos de juta), em que
foram acondicionadas as sementes, interferiu na velocidade de degradação do
inseticida. A degradação foi mais rápida nas sementes com teores de água de 12 e
14%, acondicionadas em sacos de juta ou em caixas de cimento.
14
2.4 Incidência de fungos nas sementes armazenadas
Vários patógenos podem estar associados às sementes de trigo, sendo a
maioria deles de origem fúngica (RICHARDSON, 1979; FORCELINI, 1995; NASSER,
1987; PATRÍCIO et al., 1995 e REIS e CASA, 1998).
Segundo CATELLANI et al. (1996), a presença de fungos pode reduzir a
capacidade germinativa de um lote de sementes, além de causar problemas na
interpretação dos resultados dos testes de germinação, conduzidos em condições de
laboratório.
Dentre os fungos mais importantes, merecem destaque os gêneros Alternaria,
Bipolaris, Drechslera, Fusarium, Pyricularia, Septoria, Tilletia e Ustilago (NASSER,
1987; GOULART et al., 1995 e REIS e CASA, 1998), que invadem as sementes ainda
no campo, e necessitam para o seu crescimento de umidade relativa em torno de 90 a
95% que, de acordo com DHINGRA (1985), representa um teor de água de 25% nas
sementes amilácias, como as de trigo. Quando há redução neste teor de água, ocorre
paralisação no desenvolvimento desses fungos e não ocorrem novas invasões (MILLS
e WALLACE, 1992 e DHINGRA, 1985).
A sobrevivência dos fungos de campo nas sementes depende da habilidade
em se manterem viáveis nas condições de temperatura e umidade relativa do
armazém (LAL e KAPOOR, 1979; BERJAK, 1987a; MERONUCK, 1987), do grau de
infecção e do teor de água das sementes (DHINGRA, 1985).
Por outro lado, os fungos do gênero Aspergillus e Penicillium estão presentes
nas sementes recém-colhidas, em porcentagens muito baixas e são capazes de
sobreviver em ambientes com baixa umidade, proliferando-se em sucessão aos
fungos de campo e causando a deterioração das sementes, culminando com a perda
da viabilidade e do valor comercial das sementes. (CHRISTENSEN, 1973; WALLACE et
al., 1976; BERJAK, 1987a; WETZEL, 1987; CARVALHO e NAKAGAWA, 1988).
Neste sentido, (WALLACE et al., 1976) constataram que os fungos de campo
predominaram inicialmente em 13,5 t de sementes de trigo que foram armazenadas
por cinco anos a granel, com teor de água inicial de 13,5%. A temperatura do
ambiente variou entre –15ºC e 30ºC, neste período. Depois de dois anos, surgiu uma
zona quente de 49ºC, resultando na redução imediata de Alternaria alternata e no
15
zona quente de 49ºC, resultando na redução imediata de Alternaria alternata e no
aumento dos fungos de armazenamento, primeiro Penicillium, seguido por uma
sucessão de Aspergillus. A incidência desses fungos também declinou, de forma que
depois de 5 anos o fungo predominante foi o saprófito Chaetomim dolichotrichum.
Esses autores também verificaram uma correlação positiva entre a infecção de A
alternata e viabilidade das sementes; porém, durante 4 anos a incidência deste fungo
decresceu de 91 para 1% e a germinação continuou elevada na superfície da massa
de grãos. O decréscimo na germinação ocorreu após cinco anos, coincidente com
aumento no teor de água para 14,5% e acréscimos na incidência de fungos de
armazenamento.
Embora os fungos de armazenamento se caracterizem por crescerem sem
água livre (CHRISTENSEN, 1973), costumam apresentar maior incidência em sementes
colhidas em anos mais úmidos (MILLS e WALLACE, 1992). Além disso, estes fungos
não crescem em sementes com teores de água em equilíbrio com umidades relativas
do ar inferiores a 68%; portanto, não podem ser responsabilizados pela deterioração
que ocorre em sementes com teor de água inferior a 13%, em sementes amilácias
(BEWLEY e BLACK, 1994).
Penicillium spp. não são tão comuns como as espécies de Aspergillus; mas
são encontrados às vezes em sementes de cereais, particularmente em lotes com teor
de água superior a 16% e armazenados a temperaturas relativamente baixas
(CHRISTENSEN e KAUFMANN, 1965, citados por BASRA, 1994).
KARUNAKARAN et al. (2001) verificaram que o crescimento de fungos foi
visível em sementes armazenadas com teor de água de 19 % a temperaturas entre 20
e 35ºC, apenas após a germinação das sementes ter caído abaixo de 90%. Por outro
lado, não houve crescimento de fungos em sementes armazenadas a 10 ou 15ºC,
mesmo após a porcentagem de germinação ter decrescido para 70 %.
GOSH e NANDI (1986) e ABRAMSON et al. (1990) acrescentaram que sob
condições favoráveis ao crescimento, estes fungos diferem quanto à habilidade de
invadir e deteriorar sementes. Por exemplo, durante os primeiros dias do
armazenamento de sementes de trigo com teor de água de 19 %, os níveis de
infecção de Aspergillus glaucus e A. flavus foram elevados a 35 ºC, de A. candidus a
30 e 25ºC e de A. candidus e de Penicillium spp a 20ºC. Em períodos posteriores do
16
armazenamento, o nível de infecção de A. glaucus permaneceu elevado a 35ºC, de .A.
candidus a 30 e 20ºC e de A. candidus e de A. glaucus a 25ºC. (KARUNAKARAN et al.,
2001).
Na literatura há diversos trabalhos que explicam o envolvimento destes
fungos no processo de deterioração das sementes de trigo. Segundo CHRISTENSEN
(1973), Aspergillus spp. e Penicillium spp. ocorrem de forma generalizada em todas
as partes do mundo, contaminando grãos e sementes, invadindo preferencialmente o
embrião e, conseqüentemente, reduzindo o potencial de germinação da semente.
Sementes de trigo, ervilha, abóbora e tomate foram inoculadas com diferentes
isolados de Aspergillus (A. ruber, A. chevaliere e A. restrictus). As sementes mais
suscetíveis a estes fungos foram as de trigo, embora tivessem apresentado
inicialmente 97% de germinação. A porcentagem de germinação foi reduzida em
25% por todos os isolados e 50% dos embriões foram invadidos, se tornaram
escurecidos e adquiriram consistência gelatinosa, quando embebidos (HARMAN e
PFLEGER, 1974).
GHOSH e NANDI (1986) verificaram que além da redução da germinação de
sementes de trigo inoculadas com Aspergillus spp.e Penicillium spp., estes fungos
também causaram a redução no crescimento das plântulas, provavelmente devido à
produção de substâncias tóxicas. Os fungos testados também foram capazes de
produzir amilase extracelular, de forma que as sementes perderam quantidades
consideráveis de carboidratos, que foram degradados pela atividade metabólica dos
fungos e utilizados para crescimento e desenvolvimento destes. O aumento de
quitina, verificado após 15 dias da incubação, revelou invasão e crescimento dos
fungos no interior das sementes. O fungo que mais cresceu, A flavus, também foi o
que produziu maior teor de quitina.
Aspergillus glaucus é capaz de deteriorar o sistema de membranas de
sementes de trigo, alterando sua permeabilidade (ANDERSON et al., 1970). Os
fosfolipídios são os principais constituintes da membrana plasmática e à medida que
aumenta o nível de infecção pelos fungos de armazenamento, aumenta o teor de
ácidos graxos livres, resultante da degradação de lipídios por estes fungos (SINHA et
al. 1989; ABRAMSON et al., 1990 e KARUNAKARAN et al., 2001).
17
A alteração na composição das proteínas do embrião devido ao aumento da
infecção por estes fungos foi verificada por SINHA et al.(1989). Este autor também
observou que a respiração dos fungos contribuiu para o aumento do teor de água das
sementes e da temperatura e do nível de CO2, em silos não ventilados.
2.5 Controle químico de fungos no armazenamento das sementes.
O tratamento fungicida foi desenvolvido originalmente para proteger as
sementes durante a germinação e o estabelecimento de plântulas, contra o ataque de
fungos de solo e para controlar alguns fungos transmitidos pelas sementes, como
Ustilago e Tiletia, patógenos do trigo.
Diversos fungicidas necessitam de água livre para serem efetivos, o que
dificulta o controle dos fungos que crescem nas sementes armazenadas em ambientes
com umidade relativa entre 70 e 90% (MORENO-MARTINEZ et al., 1998).
A aplicação de fungicidas em sementes, também pode produzir efeitos
tóxicos, que causam a formação de plântulas com deformações morfológicas, morte
das plântulas ou das sementes. Estes efeitos também podem ser ampliados de acordo
com as condições fisiológicas das sementes (BELL e HAMPTON, 1984).
BALARDIN e LOCH (1987) verificaram que o tratamento de sementes de aveia
e de centeio com o fungicida Thiram, na dosagem de 150g/100kg de sementes,
reduziu o poder germinativo das sementes e o comprimento do coleóptilo das
plântulas de ambas as espécies e o comprimento da radícula das plântulas de aveia.
KHALEEQ e KHATT (1986) estudaram o tratamento de sementes de trigo de
três cultivares com os inseticidas Aldrin, Heptacloro e Carbofuran, com os fungicidas
Carboxin 75% e Benlate 50%, ou mistura de inseticidas e fungicidas. Para cada
produto químico foram testadas 0,5; 1; 2 e 3 vezes as dosagens recomendadas pelos
fabricantes para o tratamento de sementes. Os autores verificaram respostas
diferentes aos tratamentos em função do genótipo. Constataram também que o
inseticida Carbofuran retarda a emergência de plântulas de trigo. Os dois fungicidas
prejudicaram a emergência das plântulas; porém o benlate foi mais prejudicial. A
combinação de dois ou três pesticidas, especialmente quando o Carbofuran era
18
incluído, foram ainda mais fitotóxicas, provavelmente devido à interação química
entre os produtos, à concentração elevada ou a ambas.
No México, observou-se efeito tóxico do Carboxin no tratamento de sementes
de trigo. Para verificar este efeito MORENO-MARTINEZ et al. (1998) trataram
sementes de trigo, que apresentavam 93% de germinação e teor de água de 10,6%,
com Captan (650ppm), Carboxin (880ppm), Chlorotalonil (750ppm),
Pentacloronitrobenzeno (1500ppm), Thiram (795ppm) e uma mistura de
Carboxin+Captan (160+360ppm); armazenaram as sementes por 120 dias a 25ºC e
umidade relativa de 60% ou de 80%. Constataram que na condição de umidade
relativa mais baixa a deterioração das sementes foi minimizada e os fungos não
cresceram. Após 30 dias, as sementes não tratadas e armazenadas a umidade relativa
de 80% atingiram teores de água de 18,2 e18,7% e tiveram o potencial de
germinação severamente prejudicado, devido à intensificação do processo de
deterioração; o crescimento de Aspergillus spp. ocorreu em 100% das sementes, até o
final do período de armazenamento. Nestas condições de armazenamento, os
fungicidas Captan e Chlorotalonil, seguidos pela mistura de carboxin+captan
protegeram as sementes contra o desenvolvimento de fungos de armazenamento e
preservaram o potencial de germinação das sementes (82 a 86%) por 60 a 75 dias.
Carboxin, Pentaclorobenzeno e Thiram não foram eficientes. Os autores verificaram
efeito negativo de Carboxin sobre as sementes tratadas, apenas na época inicial de
avaliação, desaparecendo nas épocas seguintes.
Por outro lado, LINHARES et al. (1979) relataram que aplicação da mistura dos
fungicidas Thiram+Benlate (0,5+0,5g de i.a./kg de sementes) às sementes reduziu a
ocorrência de fungos de campo e de Aspergillus spp. e Penicillium spp. no
armazenamento, equiparando lotes de sementes com vigor diferentes, quanto à
emergência de plântulas no campo e formação do estande; porém, não proporcionou
aumento de rendimento da cultura do trigo.
Também há na literatura, indicações de vantagens proporcionadas pelo
tratamento de sementes de milho com fungicidas antes de serem armazenadas.
Alguns trabalhos demonstraram a eficiência da mistura dos fungicidas Carboxin +
Thiram no controle de Aspergillus spp., Penicillium spp. e Fusarium moniliforme,
19
resultando em aumento significativo da emergência de plântulas no campo (MORAES
et al., 1987; DENUCCI et al., 1990; PATRÍCIO et al., 1995 e GOULART, 1993).
GOULART e FIALHO (1994) verificaram que Thiabendazole + Thiram,
Thiabendazole + Captan e Thiabendazole, seguidos por Captan e por Carboxin +
Thiram, foram os tratamentos mais eficientes para controlar esses fungos em
sementes de milho e também proporcionaram melhores resultados de germinação,
emergência de plântulas no teste de frio e em areia e massa fresca de plantas, quando
comparados com sementes não tratadas.
Efeitos positivos do tratamento das sementes com fungicidas misturados a
inseticidas também foram observados. TAKAHASHI e CÍCERO (1986) concluíram que
os inseticidas Deltametrina e Avermectin e a mistura com os fungicidas Terracoat ou
Captan, foram eficientes na proteção de sementes de milho por 12 meses; porém, os
tratamentos em que o fungicida Captan esteve presente ofereceram proteção por
maior período contra microrganismos existentes nas sementes e no solo.
2 6 Associação entre fungos e insetos no armazenamento das sementes
É fato bem conhecido, que a deterioração de grãos de trigo armazenados
resulta da interação do metabolismo da semente, microrganismos e artrópodes,
manifestando-se em alterações na qualidade do grão, aumento no teor de ácidos
graxos livres e presença de micotoxinas (HULTIN e MILNER, 1978; ABRAMSON et al.,
1990). No entanto, as inter-relações entre variáveis bióticas e abióticas nos
ecossistemas de grãos ou sementes armazenadas são geralmente complexas
(POMERANZ, 1992).
Diversas espécies de insetos podem invadir a massa de grãos,
simultaneamente ou sucessivamente. (LEFROVITCH, 1968, citado por WHITE e SINHA,
1980). A interação entre estes insetos e o ambiente, sob condições favoráveis de
temperatura e umidade relativa do ar, maximiza a atividade biológica, levando a uma
rápida sucessão da flora e da fauna e à deterioração das sementes de trigo (SINHA e
WALLACE, 1966).
As infestações de insetos aumentam o teor de água da massa de grãos e
concorrem para o desenvolvimento dos fungos de armazém, pois como todos os
20
organismos vivos, os insetos decompõem parte dos alimentos em gás carbônico e
água, aumentando, assim, o teor de água dos grãos infestados (PUZZI, 1986). WETZEL
(1987) acrescentou que os insetos também propiciam a disseminação destes fungos,
carregando seus esporos entre as sementes.
Neste sentido, AGRAWAL et al. (1957) verificaram que, após três meses de
armazenamento, amostras de grãos de trigo infestadas por Sitophilus granarius
apresentaram teores de água entre 17,6 e 23% e aumento nos níveis de infecção por
Aspergillus glaucus, em comparação a amostras não infestadas que estavam com
teores de água entre 14,6 e 14,8%.
KASHYAP e DUHAN (1994) também observaram no teste de germinação, um
intenso crescimento de fungos de armazenamento (Rhizopus spp., Aspergillus spp. e
Penicillium spp.) sobre o substrato de papel toalha, quando havia sementes com
endosperma danificado por insetos.
LUSTIG et al. (1977) não observaram diferenças significativas de teor de água
das sementes de trigo (16%), entre os tratamentos onde houve a infestação por
Tribolium castaneum e a testemunha sem infestação, mas atribuíram este fato à
pequena massa de grãos (130g) das amostras, mantidas à temperatura de 30ºC e
umidade relativa de 70-80%.
Neste mesmo trabalho, os autores constataram que as sementes infestadas por
Tribolium castaneum apresentaram maior teor de ácidos graxos livres e decréscimos
no potencial de germinação e na incidência do fungo Alternaria alternata.
Atribuíram o acréscimo de ácidos graxos livres nas sementes a uma ação indireta dos
insetos, por induzirem o crescimento de Aspergillus spp. e Penicillium, que se
caracterizam por uma elevada atividade lipolítica. A infecção das sementes por A.
alternata decresceu rapidamente, devido à inibição causada por Aspergillus spp,
ingestão pelos insetos ou ao baixo teor de água das sementes. WHITE e COLIN (1996)
também relataram a redução da incidência de A alternata após 5 semanas, em
sementes de trigo com teor de água de 14,5%, armazenadas a 30ºC e umidade
relativa de 70%.
Na literatura também há indícios de benefícios causados pelos fungos de
armazenamento aos insetos. VAN WYK et al. (1959), CHRISTENSEN e HODSON (1960)
e MISRA et al. (1961), pesquisando o comportamento de insetos em farinha ou
21
sementes de trigo armazenadas, demonstraram haver uma associação entre insetos e
os fungos de armazenamento; Tribolium confusum, Sitophilus granarius e Sitotroga
cerealellla eram mais atraídos pelo trigo infectado, principalmente por Aspergillus
spp, do que pelo trigo não infectado por esses fungos. O desenvolvimento dos insetos
também era melhor em sementes infectadas pelos fungos, de forma que maior
número de larvas da traça S. cerealella se desenvolvia nessas sementes em
comparação a sementes sadias, infestadas com igual número de adultos, nas mesmas
condições.
Várias espécies de fungos de armazenamento dos gêneros Aspergillus e
Penicillium foram consideradas como suplementos alimentares de valor para insetos
de armazenamento, inclusive S. granarius (SINHA,1971;WRIGHT et al.1980 e
WRIGHT e BURROUGS 1983).
LUSTIG et al. (1977) constataram que após a oitava semana de armazenamento
de amostras de 130g de sementes de trigo, que apresentavam teor de água de 16%,
em equilíbrio com umidade relativa de 70-80% e temperatura de 30ºC, o material
infestado com Tribolium castaneum apresentou menores níveis de infecção por
Aspergillus spp. e Penicillium ssp., provavelmente por terem sido ingeridos pelos
insetos ou por terem tido crescimento inibido por quinonas, produzidas pelos insetos.
A germinação das sementes decresceu acentuadamente na décima oitava semana de
armazenamento, devido à destruição do embrião, causada pela ingestão pelos insetos,
aliada à infecção pelos fungos e bactérias.
WHITE e COLIN (1996) e WHITE e DEMIANYK (1996) também relataram
menor número de sementes infectadas por Aspergillus glaucus e Penicillium spp.,
nos tratamentos com T. audax e T. confusum do que na testemunha sem insetos,
provavelmente por terem sido consumidos pelos insetos ou devido à liberação de
quinonas.
Por outro lado, WHITE e SINHA (1980b) comentaram que o consumo de
fungos e de seus subprodutos tóxicos pode explicar parcialmente o declínio na
população de insetos das espécies Rhyzopertha dominica (F.) (Bostrichidae),
Sitophilus oruzae (L.) (Corculionidae) e Tribolium castaneum (Herbst)
(Tenebrionidae) em um ecossistema de grãos em deterioração crescente, durante o
armazenamento prolongado.
22
MILLS e WALLACE al. (1992) estudaram o comportamento do inseto
Liposcelis bostrychophilus Badonnel em sementes de trigo armazenadas a 30ºC e
umidade relativa de 70% e verificaram que este inseto ingeriu com maior voracidade
o fungo de campo Bipolaris spicifera (Bainer) Subramanian, do que o de
armazenamento Aspergillus niger Van Tiegen. De modo geral, Rhyzopus stolonifer
(Ehrenb.) Lend, Nigrospora sphaerica (Saccardo) Mason, Alternaria alternata (Fr.)
Keissler e Fusarium poae (Peck) Wollenweber também foram preferidos aos fungos
de armazenamento.
De acordo com WHITE e SINHA (1980a), um ecossistema de grãos
armazenados é um sistema fechado, sem regeneração do suprimento de alimentos
para os insetos ou processos de desintoxicação dos detritos acumulados. A
competição por alimento afeta as populações de insetos, de modo que a
produtividade inicial elevada de formas imaturas de insetos declina à medida que as
espécies invasoras atingem densidades, que vão saturando o ambiente até a
capacidade máxima que o sistema pode suportar, seguida pela morte eventual ou
inativação da maioria dos agentes bióticos.
Diversas pesquisas foram realizadas na década de 80 em Manitoba, no
Canadá, direcionadas ao estudo das relações ecológicas de múltiplas espécies de
insetos e fungos, envolvidos na deterioração de sementes de trigo.
Estudou-se o ecossistema formado por silos de 200 litros, preenchidos com
sementes de trigo, com teor de água de 15,5%, em equilíbrio com umidade relativa
de 45% e temperatura de 30ºC, durante 60 semanas. Os tratamentos consistiram na
infestação das sementes com 500 insetos de cada uma das seguintes espécies:
Rhyzopertha dominica, Sitophilus oryzae e Tribolium Castaneum (WHITE e SINHA,
1980a; WHITE e SINHA, 1980b e WHITE e SINHA, 1980c).
Estes experimentos esclareceram diversos aspectos da seqüência de eventos,
que caracterizam a deterioração de grãos ou sementes de trigo a granel, quando
infestados por insetos de armazenamento, comuns em regiões tropicais e
subtropicais.
Neste contexto, todas as espécies de insetos se multiplicaram em taxas
exponenciais no início do experimento, seguidas por acentuada oscilação no número
de insetos. S. oryzae deixou de se reproduzir gradativamente até se tornar extinto na
23
21a semana. O mesmo ocorreu com R. dominica e T. castaneum; porém, tornando-se
extintos apenas na 45a semana.
O fungo A. alternata desapareceu na 18a semana, devido à competição com
Aspergillus spp. e Penicillium spp.. A. glaucus foi o fungo dominante na testemunha
e nos tratamentos infestados com insetos. No entanto, a incidência deste fungo
declinou rapidamente após a 30a semana, provavelmente por ter sido ingerido pelos
insetos, além de ter sido inibido pelo crescimento gradativo das bactérias que
infectaram 80% das sementes até o final do experimento.
As três populações de insetos correlacionaram-se positivamente com os danos
no embrião e no endosperma e com a perda de massa dos grãos, além de gerarem
temperaturas e teores de água elevados, condições favoráveis à intensa atividade
microbiana, em função da respiração acelerada e da atividade reprodutiva. Esta
invasão coletiva de organismos resultou no aumento da concentração de CO2 até
18% e redução na concentração de O2 até 7%, elevação na temperatura da massa de
grãos e nos níveis de ácidos graxos livres. O teor de água das sementes no final do
experimento chegou a 20,5%. O teor de ácidos graxos livres aumentou até a
deterioração das sementes se tornar intensa e depois declinou, provavelmente devido
à decomposição dos lipídios pelas bactérias e ao consumo completo dos embriões
pelos insetos. O potencial de germinação das sementes decresceu rapidamente após 4
semanas, tornando-se nulo na 15a semana.
Neste ecossistema não ventilado, os autores atribuíram o declínio na
população de insetos, parcialmente, ao consumo de fungos e de seus subprodutos
tóxicos. Salientaram ainda que a elevação dos níveis de CO2 até 18%, na 12a semana,
devem ter limitado a incidência dos insetos. De acordo com PETERSON et al. (1956),
citados por WHITE e SINHAa (1980), níveis de CO2 acima de 5% inibem o
desenvolvimento das larvas de Sitophilus spp.e entre 13,8 e 18,6% inibem o
crescimento de fungos e de insetos.
Outros experimentos na mesma linha de pesquisa foram conduzidos, por
SINHA (1983), que infestou amostras de 134g de sementes de trigo (com 50% de
germinação e teor de água de 15%) com insetos adultos de Cryptolestes ferrugineus
ou Oryzaephilus surinamensis (L.) e as armazenou a 30ºC e umidade relativa de
70%, durante 20 semanas. Em experimento semelhante, as sementes foram infestadas
24
com insetos adultos de S. granarius ou S. oryzae (SINHA, 1984). Mesmo com
amostras menores e com o envolvimento de apenas uma espécie de inseto em cada
tratamento, os resultados obtidos indicaram uma seqüência semelhante de eventos
que caracterizam a deterioração dos grãos ou sementes infestados por insetos.
SINHA (1984) também constatou que as populações S. granarius ou S. oryzae
causaram danos severos ao embrião e ao endosperma das sementes; porém, S. oryzae
preferiu o endosperma. Na 11a semana o potencial de germinação das sementes foi
reduzido a zero e na 14a semana, 90% dos embriões já tinham sido digeridos pelas
duas espécies. O grau de umidade das sementes infestadas por S.oryzae aumentou
constantemente, atingindo 35% na vigésima semana, enquanto que nas infestadas por
S. granarius o grau de umidade atingiu 18%, refletindo o tamanho da população e
nível de injúrias causadas às sementes por estes insetos.
A análise da literatura revela que há um grande volume de trabalhos,
conduzidos com grãos ou sementes de trigo, direcionados ao estudo de fungos de
armazenamento e seu controle com fungicidas, e de insetos de armazenamento e seu
controle com inseticidas.
Apesar do menor número de trabalhos direcionados ao estudo da inter-relação
entre sementes, insetos e fungos, este aspecto do armazenamento tem sido abordado
desde o final da década de 50, e com maior persistência, a partir da década de 80 por
entomologistas associados a fitopatologistas, no Canadá. Estes estudos foram
conduzidos, visando, principalmente, à preservação de grãos para consumo. Pouca
ou nenhuma atenção tem sido dispensada à avaliação mais detalhada da qualidade
fisiológica das sementes envolvidas neste processo. Além disso, não há informações
sobre este assunto, envolvendo sementes de genótipos brasileiros de trigo,
armazenadas nas nossas condições.
3. MATERIAL E MÉTODOS
O presente trabalho foi conduzido no Instituto Agronômico de Campinas
(IAC) durante os anos de 1999 a 2001.
3.1 Sementes
Foram empregadas sementes de trigo (Triticum aestivum) do cultivar IAC-
350 (representando cultivares de sementes mais duras) e do cultivar IAC-120 (
representando cultivares com sementes mais moles), procedentes dos campos de
Produção de Sementes Básicas do IAC e colhidas no mês de setembro de 1999.
Logo após o beneficiamento, realizado na Unidade de Beneficiamento do
IAC no mês de novembro, 80kg de sementes de cada cultivar foram expurgados com
fosfina (fosfeto de alumínio ), na dose de 2 pastilhas de 3g por m3 durante 5 dias,
para eliminar todas as formas de insetos presentes.
3.2 Tratamento das sementes
As sementes expurgadas foram homogeneizadas e divididas pelo método
manual, descrito nas Regras Brasileiras para Análise de Sementes – RAS ( BRASIL,
1992 ).
Desta maneira foram obtidas 32 amostras de 2,4 Kg ( 8 tratamentos x 4
repetições ) para cada cultivar. Cada amostra constituiu uma repetição, que foi
tratada individualmente.
Os tratamentos consistiram na adição de inseticida, fungicida ou da mistura
destes às sementes de trigo e da testemunha sem fungicida e inseticida. O inseticida
empregado foi o fenitrothion, na dose de 20ml/ton de sementes e o fungicida
utilizado foi o Carboxin + Thiram - Thiram PM (Carboxin + Thiram), na dose de
250g/100kg de sementes. .
25
.
26
Em cada época de testes, conduzidos com intervalos trimestrais, insetos da espécie
Sitophilus oryzae foram adicionados às sementes, de forma que os tratamentos
foram assim dispostos:
T1) Sementes sem tratamento e sem insetos (Testemunha).
T2) Sementes sem tratamento e com insetos.
T3) Sementes com fungicida.
T4) Sementes com fungicida e insetos.
T5) Sementes com inseticida.
T6) Sementes com inseticida e insetos.
T7) Sementes com fungicida e inseticida.
T8) Sementes com fungicida, inseticida e insetos.
3.3 Armazenamento das sementes
As sementes dos dois cultivares ( IAC–350 e IAC–120 ) tratadas com
inseticida e/ou fungicida e das testemunhas sem tratamento foram acondicionadas
em recipientes de plástico de 17x17x23 cm, tampados com tecido de voal, para
permitir o equilíbrio do teor de água das sementes com a umidade relativa do ar e a
temperatura do ambiente de armazenamento, localizado no Laboratório de Análise de
Sementes do IAC.
Periodicamente, estas sementes foram expurgadas, da maneira já descrita,
para evitar infestações por insetos, indesejadas.
Os dados de umidade relativa do ar e de temperaturas máxima, média e
mínima, registrados por termohigrógrafo no Centro Experimental de Campinas
durante o armazenamento das sementes, encontram-se na Figura 1.
27
Fig
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Temperatura (ºC)
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Umidade Relativa (%)
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abr
28
Os insetos da espécie Sitophylus oryzae foram coletados em sementes de
arroz, recebidas para beneficiamento no Instituto Agronômico. Esta espécie foi
escolhida por ter preferência marcante por trigo, apesar de também ser uma das
pragas de arroz, milho e sorgo, segundo PACHECO e PAULA (1995).
A espécie de insetos coletados foi confirmada no Setor de Entomologia do
Centro de Fitossanidade do IAC, pelo exame das estruturas genitais, descrito por
PACHECO e PAULA (1995). Para o exame, 10 insetos foram colocados em um
vidro com tampa, contendo uma solução de KOH a 10%. Após o aquecimento deste
vidro em banho-maria por cerca de 10 minutos, os insetos foram transferidos para
uma lâmina contendo água e as estruturas genitais foram separadas e limpas sob
estereomicroscópico; estas estruturas foram desidratadas em uma solução de álcool
de 70%, para montagem da lâmina permanente, que foi examinada em microscópio
composto.
Para a criação dos insetos, foram empregadas sementes de trigo previamente
armazenadas à temperatura de –20ºC, com objetivo de evitar infestação por outros
insetos e eliminar os ovos e larvas no interior das sementes. Aproximadamente 200
insetos adultos (Sitophilus oryzae ) foram mantidas em um recipiente de vidro com
200g destas sementes. Após 3 dias as sementes foram peneiradas para que os insetos
adultos fossem descartados e depois de 40 dias obteve-se a progênie desses insetos,
utilizada para a infestação das sementes nos tratamentos pertinentes.
A cada intervalo entre as épocas de armazenamento, a criação de insetos foi
renovada, seguindo-se os mesmos procedimentos descritos anteriormente, com o
objetivo de sempre se trabalhar com insetos de geração mais nova.
3.5 Infestação das sementes
Logo após o tratamento das sementes, amostras de 200g de cada repetição
foram acondicionadas em copos plásticos de 400ml, com tampas. Foram adicionados
20 insetos, procedentes da criação, às repetições pertinentes. Após 7 dias, essas
28
3.4 Procedência e criação dos insetos
29
amostras foram peneiradas para avaliação da sobrevivência destes insetos. Foi
registrado o número de insetos adultos vivos e de mortos. Em seguida, estes insetos
foram eliminados. Posteriormente, aos 51 dias, as sementes foram submetidas a uma
segunda peneiragem, para a contagem da progênie, que também foi eliminada. Em
seguida, foram retiradas as subamostras para a condução do teste de sanidade e o
restante das sementes de cada repetição foi expurgado, para impedir a continuidade
do desenvolvimento dos ovos, larvas e pupas, que ainda estivessem no interior das
sementes. Estes procedimentos foram repetidos trimestralmente, durante 19 meses.
Foram conduzidas seis épocas de teste: E1,E2, E3, E4, E5 e E6.
As datas das infestações, realizadas em intervalos trimestrais, e as datas em
que os insetos foram retirados das sementes, marcando o início das épocas de
avaliação da qualidade das sementes, encontram-se no Quadro1.
Quadro 1. Data da infestação das sementes dos tratamentos com insetos e do início
de cada época de teste,coincidindo com aretirada dos insetos.
Épocas Data da infestação Início da época de teste
E1 não houve infestação 13/12/99
E2 20/02/00 25/04/00
E3 14/06/00 18/08/00
E4 25/09/00 28/11/00
E5 21/12/01 25/02/01
E6 26/03/01 28/05/01
3.6 Avaliação da qualidade das sementes
Paralelamente à infestação das amostras com os insetos, outras amostras de
200g de cada repetição foram retiradas e colocadas em copos plásticos de 400ml,
para realização das avaliações iniciais da qualidade das sementes (E1).
30
A qualidade física, sanitária e fisiológica das sementes foi avaliada
inicialmente (E1) e após a retirada dos insetos, em cada uma das cinco épocas
seguintes, por meio dos testes descritos a seguir.
3.6.1 Teor de água das sementes
Esta determinação foi conduzida com uma amostra de 5 g de cada repetição,
pelo método da estufa a 105oC, durante 24 horas ( BRASIL, 1992 ).
3.6.2 Sementes infestadas
Esta avaliação foi realizada com uma amostra de 50 sementes por repetição.
As sementes permaneceram imersas em água por 24 horas. Em seguida, foram
cortadas ao meio e examinadas, considerando-se atacadas aquelas em que foi
constatada a presença de ovo, lagarta, pupa, adulto ou ainda o orifício de saída do
inseto (Sitophilus oryzae L.). Os resultados foram expressos em porcentagem.
3.6.3 Sanidade
Este teste foi realizado com uma amostra de 50 sementes por repetição,
utilizando-se o método do papel de filtro com congelamento, segundo a metodologia
recomendada para sementes de trigo (LUZ, 1987; SAPASEM, 1988). Primeiramente,
foram distribuídas, eqüidistantes entre si, sobre três folhas de papel de filtro
umedecidas com água destilada esterilizada, contidas em placas de Petri de plástico
transparente, de 9 cm de diâmetro. Em cada placa foram colocadas 25 sementes. A
seguir, foram incubadas em sala com temperatura de 20 ± 2oC, em regime
intermitente de 12 horas de luz fluorescente branca de 40w, e 12 horas de escuro,
durante 24 horas. A luz foi fornecida por tubos de 120 cm de comprimento,
paralelamente distantes 20 cm um do outro e 40 cm acima das placas. Em seguida, as
sementes foram submetidas ao congelamento, a -20oC, durante 24 horas, retornando,
após esse período, à sala de incubação, onde permaneceram durante mais cinco dias.
31
As avaliações foram realizadas pelo exame individual de cada semente em
estereomicroscópio e, quando necessária, a identificação dos fungos foi confirmada
pela observação de lâminas em microscópio composto e consulta à literatura
pertinente (BARNETT e HUNTER, 1972; WIESE, 1977; LUZ, 1987; REIS e
CASA, 1998).
3.6.4 Respiração das sementes
A respiração das sementes foi avaliada pela eliminação de CO2, empregando-
se um analisador de gás por radiação infra-vermelha, de circuito fechado (Li-6200-
LICOR). Amostras de 100 g de sementes de cada repetição foram colocadas na
câmara de 0,5 litro do aparelho. As medidas de liberação de CO2 foram tomadas por
5 minutos e a transpiração expressa em µmol de CO2. g-1. s-1. Os dados obtidos foram
transformados em µmol de CO2. kg-1. h-1 (Figuras 2 e 3).
Figura 2. Aparelho (IRGA) utilizado para medir a respiração das sementes de trigo
32
Figura 3. Câmara do IRGA, onde as sementes são acondicionadas para medir a
respiração.
3.6.5 Crescimento de Plântulas
Este teste foi conduzido com uma amostra de 50 sementes por repetição, em
rolos de papel toalha Germitest, à temperatura constante de 20ºC. O volume de água
para a embebição foi equivalente a 2,5 vezes o peso do substrato. Os rolos foram
agrupados com atílhos de borracha e fechados em sacos plásticos. Após a
permanência por 7 dias no germinador, as plântulas normais tiveram os restos das
cariopses removidas e a massa da matéria seca foi determinada após secagem durante
24 horas a 80ºC (AOSA, 1983).
33
3.6.6 Germinação
Este teste foi efetuado em conjunto com o teste de crescimento de plântulas.
A avaliação das plântulas normais foi realizada aos 7 dias, de acordo com as
prescrições das Regras para Análise de Sementes ( BRASIL, 1992 ).
3.6.7 Envelhecimento artificial
Este teste foi realizado com uma amostra de 50 sementes por repetição, em
caixas gerbox como compartimento individual (mini-câmaras), possuindo no seu
interior uma bandeja de tela de aço inoxidável, onde foram distribuídas as sementes. No
interior dessas mini-câmaras foram adicionados 40ml de água; os gerbox adaptados
foram mantidos a 42°C, durante 60 horas (McDonald Jr. e Phannendranath, 1978 e
TAO, 1979).
3.6.8 Condutividade elétrica
Este teste foi conduzido com uma amostra de 50 sementes por repetição, de
acordo com o método proposto por LOEFFLER et al. ( 1988 ). Apenas sementes
aparentemente não danificadas por insetos foram empregadas e colocadas no interior
de copos plásticos ( diâmetro da base de 6 cm ), após pesagem ( precisão de 0,01g );
a cada copo foram adicionados 75 ml de água destilada; as sementes imersas
permaneceram em germinador a 25o C, durante 24 horas. A condutividade da
solução foi avaliada em condutivímetro e expressa em µmhos/cm/g.
3.7 Delineamento Experimental e Forma de Análise dos Resultados
O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado em
esquema de parcelas subdivididas no tempo; as parcelas foram constituídas por 6
34
épocas bimestrais de avaliação e as sub-parcelas consistiram de oito tratamentos
(inseticida, fungicida e insetos), com quatro repetições.
Os dados obtidos no presente trabalho foram submetidos à análise de
variância , separadamente para cada cultivar, empregando-se o Programa de Análise
Estatística - SANEST (Zonta et al. 1987). As médias foram comparadas pelo teste de
Tukey ao nível de 5%.
Os esquemas das análises de variância encontram-se nos Quadros 1, 2 e 3.
Quadro 1: Análise de variância para cada genótipo, dos dados de teor de água,
sementes infestadas por insetos, incidência de Aspergillus spp. e de
Penicillium spp., germinação, massa seca das plântulas, envelhecimento
artificial e condutividade elétrica.
Causas da variação Graus de liberdade
Épocas (E) 5
Resíduo (A) 18
(Parcelas) 23
Tratamentos ( T ) 7
Interação E x T 35
Resíduo ( B ) 124
Subparcelas 191
35
Quadro 2. Análise de variância para cada genótipo, dos dados de insetos
adultosvivos e da progênie.
Causas da variação Graus de liberdade
Épocas (E) 4
Resíduo (A) 15
(Parcelas) 19
Tratamentos ( T ) 3
Interação E x T 12
Resíduo ( B ) 45
Subparcelas 79
Quadro 3. Análise de variância para cada genótipo, dos dados de respiração e do
teor de água das sementes, quando foi avaliada a respiração.
Causas da variação Graus de liberdade
Épocas (E) 4
Resíduo (A) 15
(Parcelas) 19
Tratamentos ( T ) 3
Interação E x T 12
Resíduo ( B ) 45
Subparcelas 79
36
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 1, encontram-se os dados de umidade relativa do ar e de
temperaturas média, mínima e máxima, registrados no Centro Experimental de
Campinas, onde as sementes foram armazenadas durante o período experimental.
Analisando-se o gráfico, nota-se que de novembro de 1999 a março de 2000
(verão), época que coincidiu com o início do período experimental, a umidade
relativa do ar oscilou entre 55 e 90% e as temperaturas foram relativamente elevadas,
situando-se entre 15 (temperatura mínima) e 33ºC (temperatura máxima).
De abril a agosto de 2000 (outono/inverno), a umidade relativa do ar
decresceu, situando-se entre 45 e 70% e a temperatura tornou-se mais amena,
situando-se entre 0 e 28ºC, de forma que este período foi o mais favorável à
conservação das sementes de trigo no armazém.
A partir de agosto de 2000 (final do inverno/primavera/verão), a umidade
relativa do ar aumentou gradativamente, atingindo o valor máximo de 95% em
fevereiro de 2001 e se manteve elevada em março. Neste período, a temperatura
mínima se manteve em torno de 20ºC e a máxima em torno de 34ºC. Este período,
que coincidiu com a fase final do armazenamento, apresentou as condições menos
favoráveis à conservação das sementes, de acordo com a literatura (HARRINGTON,
1963; CHANG et al. 1994).
4.1 Cultivar IAC-120
4.1.1 Teor de água das sementes
No Quadro 5, encontram-se as médias do teor de água das sementes de trigo
do cultivar IAC–120, obtidos após o período que as sementes foram mantidas à
temperatura de 25ºC e umidade relativa do ar de 60%, referente à condução de cada
37
infestação por insetos, com exceção das médias obtidas na época inicial, onde as
sementes de nenhum tratamento foram submetidas à infestação.
Analisando-se este quadro e considerando-se os tratamentos sem adição de
insetos (T1, T3, T5 e T7), nota-se que no décimo quinto mês (E5) as sementes
apresentaram teor de água ligeiramente superior, coincidindo com o mês de
fevereiro, quando a umidade relativa do ar externo à câmara foi mais elevada
(Figura 1).
Dentro de cada época de testes, verifica-se que de uma forma geral, o teor de
água das sementes não diferiu significativamente; mas, as sementes do tratamento T2
(Testemunha + insetos) apresentaram valores superiores aos verificados nos demais
tratamentos em todas as épocas. Entretanto, no oitavo mês (E3), as sementes de todos
os tratamentos onde foram adicionados insetos apresentaram teores de água
significativamente superiores ao dos tratamentos sem insetos, sendo as sementes do
tratamento T2, as que apresentaram os maiores valores.
4.1.2 Infestação das sementes por S. oryzae
Por meio do Quadro 6, nota-se que nas primeiras épocas de testes (E2 e
E3), a porcentagem de sobrevivência dos insetos adultos nas sementes tratadas com
inseticida (T4) não diferiu significativamente da sobrevivência nas sementes da
testemunha (T2) embora os valores numéricos da sobrevivência dos insetos adultos
nas sementes tratadas com o inseticida tenham sido geralmente menores. Por outro
lado, nenhum inseto sobreviveu aos tratamentos com fungicida (T6 e T8), em E2.
Na terceira, quarta e quinta épocas, a sobrevivência dos insetos também foi
menor no tratamento com fungicida (T6). Apenas na última época, o fungicida não
interferiu na sobrevivência de insetos adultos, que foi de 99%.
Nesse mesmo quadro, pode-se observar que embora o inseticida não tenha
promovido mortalidade dos insetos adultos considerável, as progênies resultantes
38
foram inferiores às obtidas no T2, em todas as épocas; porém, as diferenças foram
significativas apenas em E2, E3 e E6.
Nota-se também que a progênie, nos tratamentos T2 (Testemunha + insetos)
T4 (Fenitrothion + Insetos) e T8 (Fenitrothion + Carboxin + Thiram + insetos), foi
significativamente maior na terceira época de armazenamento, coincidindo com os
maiores teores de água das sementes, observados no Quadro 5. De fato, as larvas
produzem muito calor metabólico e umidade durante o desenvolvimento, podendo
então modificar o microclima local (Pacheco & Paula, 1995). A fecundidade é maior
em grãos com teores de água entre 14 e 16% e superiores a estes (Evans, 1981). Por
isso, em E3, as progênies observadas nas sementes dos tratamentos com insetos (T2,
T4, T6 e T8) resultaram em sementes com teores de água tão elevados, em
comparação aos tratamentos sem insetos. As menores progênies foram encontradas
nos tratamentos com fungicida, com ou sem inseticida (T8 e T6, nesta ordem).
É interessante ressaltar que as maiores progênies obtidas não coincidiram
necessariamente com a maior sobrevivência dos insetos adultos, como por exemplo
em E3, onde a sobrevivência dos insetos adultos apresentou maior valor numérico no
tratamento T8 do que no T4 e a progênie foi cinco vezes maior no tratamento T4 do
que no T8.
A ausência de sementes danificadas em E1, demonstra que as sementes
empregadas não estavam sido infestadas por insetos anteriormente ao início da
condução do experimento (Quadro 7).
Considerando-se o período de aproximadamente 60 dias, em que as sementes
foram expostas à infestação por S. oryzae, a porcentagem de sementes infestadas
resultante foi inferior a 50%, mesmo para as sementes com a maior progênie, as da
testemunha (T2) em E3. De um modo geral, as maiores porcentagens de sementes
infestadas coincidiram com as maiores progênies, observadas nas sementes da
testemunha com insetos (T2), em quase todas as épocas e no tratamento com o
inseticida (T4), em E3.
Por outro lado, nos tratamentos com fungicida (T6 e T8), o tamanho da
progênie (Quadro 6) não se refletiu na porcentagem de sementes infestadas
(Quadro7), que foi baixa durante todo o experimento, com pequena elevação apenas
na última época (E6).
39
Em relação a este fato, vale comentar que, nas primeiras épocas de testes, a
partir de E2, o fungicida não havia se degradado, de forma que em E3, a progênie
obtida nas sementes tratadas com fungicida (T6 e T8) constituiu-se de insetos
aparentemente desorientados e maiores. Insetos (Tribolium castaneum) desorientados
também foram encontrados por WHITE (1988) em sementes de trigo tratadas; porém,
à medida que os inseticidas organofosforados clorpirifós metil, pirimifós metil e
malathion foram perdendo o efeito, a quantidade de insetos desorientados passou a
ser superior à mortalidade.
Em E4, a porcentagem de sementes infestadas foi muito baixa,igual a 4% em
todos os tratamentos, refletindo as menores progênies obtidas nesta época nos
tratamentos T2 e T4. Isto ocorreu, provavelmente, porque a ocasião da infestação
(meados de setembro de 2001) coincidiu com o final do período mais seco e de
temperaturas mais amenas do ano (Figura 1), época em que normalmente na
natureza, não há insetos em número suficiente para infestar significativamente
sementes de trigo armazenadas.
Embora todas as infestações tenham sido efetuadas em câmara a 25ºC e
umidade relativa do ar de 60%, de acordo com MICHEL et al. (2000) as populações de
insetos podem exibir um fenômeno fisiológico, refletindo um comportamento
adquirido, característico das populações selvagens, de variação da população em
função da estação do ano.
Por outro lado, como a maior progênie foi obtida em E3 , quando as sementes
foram infestadas no final do outono (início de junho), coincidindo com o período
mais seco de 2001, a hipótese acima não pode ser confirmada na presente pesquisa.
Observa-se também, que até a quinta época, houve uma pequena porcentagem
de sementes infestadas (0 a 4%) nos tratamentos sem insetos, apesar dos expurgos
freqüentes e do acondicionamento em recipientes cobertos com tecido de voal. Em
E6, esta infestação indesejada aumentou substancialmente nos tratamentos T1 e T3.
Este fato demonstra que a vedação dos recipientes não foi totalmente eficiente e
confirma à resistência de S. oryzae a fosfina, verificada por. BITRAN e KASTRUP
(1981) e BITRAN et al. (1984), uma vez que as sementes de todos os tratamentos, que
estavam armazenadas em condições ambientes, foram expurgadas pelo menos uma
vez em cada intervalo entre as épocas de infestação.
40
A umidade relativa do ar na fase final do armazenamento das sementes (E5 e
E6), de dezembro de 2001 a março de 2002 (Figura 1) foi a mais elevada de todo o
período experimental, oscilando entre 75 e 85 % e a temperatura média ficou em
torno de 34 a 35ºC. Estas condições, segundo SEDLACKE et al. (1991), ótimas para o
desenvolvimento e reprodução dos insetos de armazenamento, também devem ter
contribuído para a ocorrência da infestação espontânea, verificada em E6, durante o
armazenamento das sementes no laboratório e anteriormente à última infestação.
HANGSTRUM e THRONE (1989),também comentaram que temperaturas e umidades
relativas elevadas são os principais fatores que influenciam as tendências
populacionais quanto aos efeitos sobre o período de desenvolvimento e produção de
ovos dos insetos de grãos armazenados (HANGSTRUM e THRONE, 1989).
Quanto à eficácia dos tratamentos, constata-se que o fungicida (T6) promoveu
maior proteção às sementes, refletida em pequeno índice de sementes danificadas
pelos insetos, durante todo o experimento. O fungicida também promoveu maior
mortalidade dos insetos adultos, de uma forma geral, até E5. No 15º mês (E4),
começou a perder a eficiência, refletida pela menor mortalidade dos insetos adultos e
aumento da progênie; porém, apenas no 18ºmês, a porcentagem de sementes
danificadas passou a ser significativa, a ponto de condenar o lote de sementes (8%).
O padrão de sementes infestadas por insetos, homologado pela CESM/SP
para a safra 2000/2001, é de 5% para milho, milho pipoca e sorgo,. Embora não haja
referência ao padrão de infestação de sementes de trigo, as pragas que atacam as
sementes dessas espécies são as mesmas. Quanto aos tratamentos com inseticida, em
E2 este índice quase foi alcançado e em E3 as sementes teriam sido recusadas, com
base nesta questão.
A temperatura e o conteúdo de água da semente também estão entre os fatores
que afetam a degradação do inseticida, após a aplicação em sementes de cereais.
(HAREIN, 1982). WHITE (1988), WHITE et al. (1997) e FRANK et al. (1992)
observaram que apenas após 10 meses de armazenamento, quando as temperaturas
do ambiente foram mais elevadas (35ºC) e o teor de água das sementes aumentou
para 13,7%, o decréscimo de resíduos dos inseticidas organofosforados clorpirifós
metil, pirimifós metil e malathion foi refletido pelo decréscimo na mortalidade dos
insetos Tribolium castaneum e de S. oryzae.
41
Desta forma, a temperatura e a umidade relativa do ar elevadas, registradas
em Campinas nas duas épocas finais de armazenamento, também podem ter
contribuído com a degradação do fungicida aplicado às sementes.
Na presente pesquisa, o inseticida fenitrothion não protegeu as sementes, que
estavam armazenadas há quatro meses (E2), do ataque de insetos. A sobrevivência
dos insetos adultos foi superior a 80% e a progênie se desenvolveu (Quadro 6),
resultando em uma porcentagem de sementes infestadas, que quase atingiu o padrão
de 5%, que as faria ser recusadas e em E3 as sementes teriam sido recusadas (Quadro
7), contrariando as informações obtidas por PANAR e YADAN (1985), que
constataram a eficiência do tratamento de sementes de trigo, que apresentavam teores
de água de 10, 12 ou 14%, com o inseticida fenitrothion, no controle de Sitophilus
oryzae durante quatro meses.
Os resultados obtidos na presente pesquisa também foram conflitantes com as
observações de KAMEL e FAM (1973). Estes autores constataram que, após dois dias
do tratamento de sementes de trigo com fenitrothion na concentração de 2 ppm, a
mortalidade Sitophilus oryzae foi completa e que este produto, na concentração de
8ppm, permaneceu tóxico aos insetos durante 6 meses.
4.1.3 Incidência dos fungos de armazenamento nas sementes
Nos Quadros 8 e 9, encontram-se os dados das sementes infectadas por
Aspergillus spp. e Penicillium spp.. Analisando-se estes quadros, pode-se observar
que esses fungos apareceram apenas a partir do quarto mês de armazenamento (E2),
mas as porcentagens de sementes infectadas foram muito pequenas.
Nestas duas épocas, o teor de água das sementes foi, de modo geral, inferior a
13% e segundo BEWLEY e BLACK (1994), estes fungos não crescem em sementes
com teores de água em equilíbrio com umidades relativas do ar inferiores a 68%;
portanto, não podem ser responsabilizados pela deterioração que ocorre em sementes
amilácias, com teor de água inferior a 13%.
As maiores incidências de fungos de armazenamento foram observadas nas
sementes das testemunhas, com ou sem insetos (T1 e T2), a partir de E3, refletindo a
ação prejudicial dos defensivos empregados sobre estes fungos.
42
E3 foi a época que apresentou maior índice de sementes infectadas,
analisando-se os dois fungos em conjunto. Nesta época, as sementes da testemunha
com insetos (T2), seguida pelas da testemunha sem insetos (T1) apresentaram
incidência destes fungos significativamente superior às verificadas nas sementes
tratadas com inseticida, fungicida ou mistura destes. A maior incidência de fungos,
verificada no T2, coincidiu com a maior incidência de insetos (Quadro 6), observada
em todo o experimento, e conseqüentemente, com sementes que apresentaram o
maior teor de água (Quadro 5).
Houve uma predominância de Penicillium spp. sobre o Aspergillus spp. nesta
situação, em que o teor de água das sementes foi mais elevado.
Nesta mesma época, no tratamento com inseticida (T4), onde a progênie de S.
oryzae também foi elevada, o valor numérico da incidência de Penicillium spp. foi
superior aos valores de incidência deste fungo,verificados nos demais tratamentos
com defensivos (T5, T6, T7 e T8).
Penicillium spp. não são tão comuns como as espécies de Aspergillus; mas
são encontrados às vezes em sementes de cereais, particularmente em lotes com teor
de água superior a 16% e armazenados a temperaturas relativamente baixas
(CHRISTENSEN e KAUFMANN, 1965, citados por BASRA, 1995).
Porém, na presente pesquisa, esta predominância desse fungo não foi
necessariamente relacionada ao aumento do teor de água das sementes, como se pode
constatar pelos resultados apresentados no Quadro 5 comparados aos do Quadro 8.
Penicillium spp também prevaleceu, na última época (E6) nas sementes da
testemunha e nas dos tratamentos com fungicida (T5 eT6), sem que tivesse sido
detectada diferença significativa entre os teores de água das sementes entre
tratamentos. Aspergillus spp. predominou na quarta e quinta épocas.
Os tratamentos com inseticida associado ao fungicida foram os que
apresentaram melhor controle dos fungos de armazenamento (T7 e T8), a partir de E3,
época em que a incidência de fungos nas sementes passou a ser significativa. Em E4
e E5, estes tratamentos e aqueles apenas com inseticida (T3 e T4) controlaram
totalmente os fungos.
Em E6, pode-se observar que, quanto à incidência de Penicillium spp, os
tratamentos com fungicida, com ou sem insetos, não diferiram significativamente da
43
testemunha sem insetos. Os menores valores foram apresentados nos tratamentos que
continham inseticida (T3, T4, T7 e T8).
4.1.4 Taxa de respiração das sementes
Os valores de respiração das sementes do tratamento testemunha com adição
de insetos (Quadro 10) foram significativamente superiores aos das sementes dos
demais tratamentos, em E2 e E3, coincidindo, de modo geral, com os maiores teores
de água das sementes (Quadro 11), observados nessas épocas.
KARUNAKARAN et al. (2001) também encontraram taxas de respiração de
sementes de trigo, que cresceram linearmente com o tempo, quando as sementes
foram armazenadas a 25ºC e com teores de água de 17, 18 e 19 %, de forma que em
apenas 10 dias, a respiração das sementes, que apresentavam teor de água de 19 %,
foi de (822mg de Co2/dia)/kg de massa seca de sementes. A taxa de respiração,
observada nas sementes com teores de água de 15 e 16%, foi de (30mg de
CO2/dia)/kg de sementes.
O valor elevado de respiração, encontrado no Tratamento 2 em E2, também
coincide com a maior sobrevivência e incidência de insetos da progênie (Quadro 6) e
maior porcentagem de sementes infestadas (quadro 7).
Em E3, o maior valor de respiração das sementes do T2 coincidem com os
maiores valores obtidos para as mesmas variáveis, acrescidas da maior incidência de
fungos (Quadros 8 e 9). Ainda nesta época, alguns tratamentos (T1, T4 e T8) que
apresentaram progênie de S. oryzae ou incidência de fungos significativa também
apresentaram valores numéricos relativamente altos de respiração.
Em E4, os valores de respiração foram todos baixos, embora os teores de água
das sementes tivessem apresentado valores numéricos maiores do que os verificados
na época anterior (E3), nos tratamentos sem insetos. No entanto, estes valores
menores de respiração coincidiram com as menores progênies observadas
(Quadro 6), bem como menores índices de sementes infestadas (Quadro 7). Apenas
no tratamento T2, onde foi obtida a maior progênie, dentro desta época, resultando
em uma porcentagem significativa de sementes infestadas, o valor da taxa de
44
respiração foi bem mais elevado em relação aos demais tratamentos, embora pela
análise estatística a diferença não tenha sido significativa.
4.1.5 Qualidade fisiológica das sementes
No Quadro 12, encontram-se os dados de germinação. Neste quadro pode-se
observar que de um modo geral a germinação inicial das sementes de trigo do
cultivar IAC-120 estava acima de 95% e se manteve elevada durante 11 meses (E4),
com exceção apenas dos tratamentos que apresentaram os maiores números de
sementes infestadas pelas progênies dos insetos (T2 e T4), em E3 (Quadro 6) e, que,
portanto, foram danificadas, em um nível suficiente para prejudicar a germinação.
A partir de E5, a queda na germinação das sementes dos tratamentos
não infestados por insetos (T1, T3, T5 e T7) também foi acentuada, coincidindo com o
período de maior umidade relativa do ar e de temperaturas também mais elevadas,
verificadas durante o armazenamento (Figura 1).
Para as sementes sem tratamento, mas com insetos (T2), a germinação sofreu
uma queda abrupta no oitavo mês de armazenamento (E3), coincidindo com o
período em que o número de insetos (Quadro 6) e a incidência de fungos de
armazenamento encontrados foram mais elevados (Quadro 8 e 9) e
conseqüentemente o teor de água das sementes também foi mais alto (Quadro 5),
levando a uma taxa de respiração bastante elevada (Quadro 10).
Em E1 e E2, a porcentagem de germinação foi de modo geral superior a 95%.
Não houve incidência de fungos de armazenamento na primeira época e na segunda a
incidência de fungos foi ínfima, variando entre 0 e 3%. Estes dados estão de acordo
com o relato de KARUNAKARAN et al. (2001), que visualizaram o crescimento de
fungos em sementes de trigo armazenadas com teor de água de 19 % a temperaturas
entre 20 e 35ºC, apenas após a germinação das sementes ter caído abaixo de 90%.
No entanto, os resultados obtidos em E3 não confirmam esta constatação, pois
as sementes da testemunha sem insetos apresentaram germinação de 99% e teor de
água inferior a 12% e uma relativa incidência de fungos de armazenamento,
principalmente de Penicillium spp.
45
Por outro lado, embora a germinação das sementes deste tratamento (T1)
tenha sido tão elevada em E3, a partir de E2, a qualidade fisiológica mostrou-se
decrescente até o final do armazenamento; este fato foi evidenciado pelos testes de
vigor (Quadros 13 e 14), embora a análise estatística tenha revelado diferença
significativa para condutividade elétrica (Quadro 14) apenas na última época (E6).
O teste de envelhecimento acelerado evidenciou a deterioração progressiva
das sementes com o passar do tempo. As sementes da testemunha com insetos
também apresentaram qualidade fisiológica menor em E2, não detectada pelo teste de
germinação e evidenciada principalmente pelo teste de envelhecimento acelerado
(Quadro 13), em função da incidência de insetos (Quadro 6), que resultou em
porcentagem elevada de sementes infestadas (Quadro 7). A qualidade fisiológica
destas sementes foi ainda mais prejudicada a partir de E3, coincidindo com a maior
multiplicação e sobrevivência dos insetos (Quadro 6) e o aparecimento dos fungos
Aspergillus spp. e Penicillium sp. (Quadros 8 e 9).
Na terceira época, as sementes tratadas com o fungicida e adição de insetos
(T6) também começaram a apresentar queda na qualidade fisiológica, devido ao
aumento da da progênie (Quadro 6) e da infecção pelos fungos de armazenamento
(Quadros 8 e 9).
Na quarta época, os valores de germinação se mantiveram elevados (Quadro
12); porém, o teste de envelhecimento acelerado (Quadro 13) revelou queda na
qualidade fisiológica das sementes de trigo, em comparação às épocas anteriores,
para todos os tratamentos, com exceção daqueles, onde as incidências de insetos
haviam sido muitas elevadas em E3 (T2 e T4). No entanto, mesmo no tratamento T8,
em que a incidência de insetos nas sementes foi menor do que na terceira época, o
valor envelhecimento acelerado decresceu.
Por outro lado, o teste de condutividade elétrica (Quadro 14) indicou que a
integridade das membranas celulares se manteve de E3 para E4, pois os valores de
condutividade elétrica foram muito semelhantes para todos os tratamentos, com
exceção do T2 e T4, que apresentaram sementes com integridade das membranas
superior em E4.
Esta diferença de resposta das sementes, verificada entre os dois testes, pode
ser explicada, de acordo com os comentários de NATH e HAMPTON (1991), sugerindo
46
que a deterioração é um conjunto de eventos inter-relacionados, cada um resultante
da suscetibilidade das sementes a diferentes condições adversas do ambiente e não
necessariamente uma seqüência contínua de danificações e de efeitos deletérios, que
resulta primeiro na perda de vigor e por último na perda da viabilidade.
Neste caso, a redução na resistência às condições de temperatura e umidade
relativa elevada, a que as sementes foram submetidas no teste de envelhecimento
celerado, provavelmente, ocorreu anteriormente à perda da integridade das
membranas celulares.
Analisando-se os resultados de condutividade elétrica (Quadro 14), constata-
se também que os insetos interferiram significativamente na qualidade fisiológica das
sementes não danificadas, pois foram escolhidas apenas as sementes íntegras para a
condução desse teste. Este fato foi evidenciado nos tratamentos T2 (Testemunha +
inseto) e T4 (Fenitrothion + insetos), que apresentaram condutividade elétrica
significativamente maior no oitavo mês de armazenamento, confirmando os
resultados dos outros testes realizados.
Analisando-se o Quadro 15, verifica-se que o teste de crescimento de
plântulas foi menos sensível até mesmo que o de germinação (Quadro 12),
evidenciando apenas as situações onde a redução da qualidade fisiológica foi mais
acentuada. Desta forma, T2 também foi o tratamento que apresentou menores valores
de massa seca de plântulas de um modo geral. Neste quadro, evidencia-se a perda da
qualidade fisiológica das sementes, por meio das menores massas das plântulas
obtidas no teste de germinação, refletindo a menor quantidade de reservas.no
endosperma, resultante da alimentação dos insetos.
De um modo geral, o oitavo mês de armazenamento foi o período que melhor
evidenciou os efeitos da infestação das sementes de trigo do cultivar IAC-120 no teor
de água e conseqüentemente na respiração das sementes e na qualidade fisiológica. A
relação entre os fungos e os insetos de armazenamento também foi mais evidente
nesta época.
Comparando-se os tratamentos de uma forma geral, nota-se que os produtos
aplicados às sementes não produziram nenhum efeito fitotóxico, como se pode
constatar pelos resultados elevados de germinação e semelhantes ao das
47
testemunhas,observados em E1 (Quadro 12) bem como os de vigor (Quadros 13 e
14), que mostraram diferenças esporádicas nesta época.
Até a segunda época, todos os tratamentos com inseticida, fungicida ou
mistura destes apresentaram poder residual suficiente para preservar a qualidade
fisiológica das sementes, como se pode constatar pelos valores de germinação
elevados, nesta época (Quadro 12), complementados pelos valores de vigor (Quadros
13 e 14); em E2, as sementes da testemunha com insetos (T2) apresentaram vigor
inferior às tratadas, conforme revelou o envelhecimento acelerado (Quadro 13). Este
também foi o tratamento com maior valor numérico de condutividade elétrica, nessa
época (Quadro 14).
A partir da terceira época, o inseticida (T4) não ofereceu proteção suficiente
às sementes, contra a infestação por S. oryzae (Quadros 6 e 7), de forma que os
valores de germinação (Quadro 12), envelhecimento acelerado (Quadro 13),
condutividade elétrica (Quadro 14) e massa seca das plântulas (Quadro 15) oscilaram
em função dos níveis de danos causados pelos insetos às sementes em cada época de
testes.
O fungicida (T6) ofereceu proteção suficiente às sementes contra danos
causados pelos insetos, enquanto o potencial de germinação (Quadro 12) e a
integridade das membranas (Quadro 14) se mantiveram, até a quarta época, como se
pode constatar comparando-se a germinação das sementes tratadas com o fungicida
(T6) com a da testemunha sem insetos (T1).
É interessante observar que em E2, época em que o fungicida ainda não havia
apresentado nenhum sinal de degradação, pois controlou completamente os insetos
(Quadro 6), o valor numérico da massa seca das plântulas tratadas com o fungicida
foi maior do que os verificados nos demais tratamentos.
A mistura de defensivos (T7 e T8) e o tratamento fungicida (T5) forneceram
níveis de controle do inseto semelhantes e os tratamentos (T7 e T8) apresentaram
melhor controle de fungos de armazenamento do que o fungicida; porém, isso não se
refletiu em melhor manutenção da qualidade fisiológica das sementes (Quadros 12,
13, 14 e 15), provavelmente porque a incidência de fungos, na presente pesquisa, não
foi suficiente para prejudicar a qualidade fisiológica das sementes, com exceção
48
apenas das situações, onde a incidência de insetos foi muito elevada, resultando em
maior incidência de fungos, como as da testemunha T2, em E3.
4.2 Cultivar IAC-350
4.2.1 Teor de água das sementes
No Quadro 16, encontram-se as médias do teor de água das sementes de trigo
do cultivar IAC–350, obtidas após o término de cada período de infestação por
insetos.
Analisando-se este quadro, nota-se que, de um modo geral, não houve
diferenças significativas de teores de água das sementes entre os tratamentos e entre
épocas, pois a infestação com S. oryzae foi conduzida a 25ºC e à umidade relativa de
60% em todas as épocas. Entretanto, observa-se uma tendência de acompanhamento
da umidade relativa do ar externo à câmara (Figura 1), mais evidente nos tratamentos
T1, T5 e T8. Desta forma os teores de água apresentaram uma tendência de queda até
a terceira época, que coincidiu com o período mais seco, seguida de uma tendência
de aumento até a época mais úmida (E5) e um suave decréscimo em E6.
As sementes do tratamento testemunha e insetos (T2) apresentaram teores de
água superiores aos verificados nos demais tratamentos em todas as épocas, com
exceção da primeira, em que não foi efetuada a infestação das sementes em nenhum
dos tratamentos. Porém, apenas na terceira época a diferença foi significativa.
Na última época as sementes tratadas com o inseticida + fungicida (T7)
também apresentaram teor de água mais elevado; mas, a maior variação dos valores
numéricos dos teores de água foi observada na terceira época.
4.2.2 Infestação das sementes por S. oryzae
Pela análise do Quadro 17, pode-se constatar que na testemunha (T2), a
sobrevivência dos insetos adultos foi de 95% a 100%, em todas as épocas. A
progênie foi significativamente maior em E3 e menor em E4.
49
No tratamento T4, o inseticida apresentou um controle de apenas 33% dos
insetos adultos em E2 e a sobrevivência dos insetos aumentou progressivamente, no
decorrer das épocas seguintes. A progênie também foi maior em E3 e menor em E4,
mas sempre inferior à progênie obtida na testemunha (T2).
Os tratamentos com fungicida, com ou sem inseticida (T6 e T8) foram os que
melhor controlaram os insetos adultos até E5. Em E6, a sobrevivência dos insetos foi
superior a 90%, significando perda de poder residual do fungicida.
Porém, a progênie foi significativamente menor do que a do tratamento T4,
apenas em E2 e E3.
Após quatro meses de armazenamento (E2), os melhores tratamentos foram os
com fungicida (T6 e T8), pois eliminaram os insetos adultos e, portanto, praticamente
não houve progênie.
Na terceira época foram verificadas as maiores progênies, de forma não
esperada, pois foi a época de menor umidade relativa no ambiente externo à câmara
e, conseqüentemente, a época em que as sementes dos tratamentos sem adição de
insetos apresentaram os menores teores de água. Nesta época, a maior proteção às
sementes foi oferecida pelo tratamento com apenas fungicida (T6).
Na quarta e na quinta épocas, o fungicida continuou controlando melhor, os
insetos adultos; porém a progênie não diferiu entre os tratamentos com fungicida (T6
e T8) e o tratamento apenas com o inseticida (T4). Todos os tratamentos com
defensivos proporcionaram menor progênie do que a testemunha.
Aos 18 meses de armazenamento (E6), o fungicida perdeu totalmente o poder
residual, permitindo a sobrevivência dos insetos adultos e o desenvolvimento da
progênie. O inseticida (T4 e T8) também não controlou os insetos adultos, mas
proporcionou as menores progênies, nesta época.
Analisando-se o Quadro 18, verifica-se que não havia sementes infestadas em
E1, confirmando a integridade das sementes no início do armazenamento.
As sementes infestadas, em níveis prejudiciais à qualidade fisiológica das
sementes, foram constatadas principalmente na testemunha sem tratamento e com
adição de insetos (T2), acompanhando os níveis de infestação observados no
Quadro 18, embora o índice de sementes infestadas, em E3, não tenha sido
proporcional à progênie observada nesta época.
50
As sementes tratadas com inseticida teriam sido recusadas para semeadura,
por elevados níveis de sementes infestadas tanto em E2 quanto em E3.
Em E6, os níveis de sementes infestadas foram relativamente mais elevados,
confirmando a perda do poder residual tanto do inseticida quanto do fungicida.
Porém, o fungicida, apesar de ter permitido um relativo desenvolvimento da
progênie, protegeu as sementes dos danos causados pelos insetos durante 15 meses.
A infestação espontânea das sementes dos tratamentos sem insetos (T1, T3, T5
e T7) também ocorreu neste cultivar, mas apenas em E6.
4.2.3 Infecção das sementes pelos fungos de armazenamento
Nos Quadros 19 e 20 encontram-se os valores das sementes infectadas por
Aspergillus spp. e Penicillium spp.. Analisando-se estes quadros, pode-se observar
que as sementes não estavam infectadas por fungos de armazenamento no início do
experimento.
A terceira época apresentou os maiores índices de infecção, coincidindo com
as maiores progênies de S. oryzae e variações nos teores de água das sementes.
Penicillium spp., que predomina em ambientes mais úmidos, apareceu em E3, com
maiores valores numéricos do que Aspergillus spp., mesmo na testemunha sem
insetos, que apresentou teor de água baixo, em função de esta época ter sido
conduzida no final do outono e inverno.
Os fungos de armazenamento, de modo geral, infectaram maiores
porcentagens de sementes no tratamento T2, seguido pelo T1. A partir de E2.
Penicillium spp também apareceu em níveis significativos nas sementes dos
tratamentos com fungicida (T6 e T8) na terceira e na sexta épocas. Isto significa que
os produtos empregados exerceram controle, pelo menos parcial dos fungos.
Os tratamentos constituídos pela mistura de inseticida e fungicida (T7 e T8)
protegeram as sementes da infecção pelos dois fungos durante 15 meses,
confirmando que o poder residual dos produtos pode ter diminuído na última época
(E6), refletido, tanto pelo índice de sementes infestadas (Quadro 18), quanto pela
presença de fungos de armazenamento, principalmente de Penicillium spp.(Quadros
19 e 20).
51
É interessante notar que os tratamentos com insetos não apresentaram
maiores valores de Penicillium spp. do que os sem insetos, mesmo em E3, que foi a
época que mais apresentou Penicillium spp. Em E6, os tratamentos com inseticida, T3
e T4, mostraram a tendência de serem melhores que os com fungicida T5 e T6, ou
com a mistura deles (T7 e T8).
4.2.4 Taxa de respiração das sementes
No Quadro 21, encontram-se os dados de respiração das sementes e pode-se
observar que os maiores valores de liberação de CO2 coincidiram com os maiores
teores de água das sementes, observados no Quadro 22.
De um modo geral, não houve diferenças significativas de respiração das
sementes entre os tratamentos, devido aos coeficientes de variação terem sido
extremamente elevados, com exceção apenas da segunda época, onde ocorreu o
maior valor de respiração no T2 (Quadro 21), coincidindo com um dos maiores teores
de água, observados no Quadro 22 e com uma das maiores porcentagens de sementes
infestadas (Quadro 18). As sementes do T4 também apresentaram uma taxa de
respiração relativamente elevada nesta época, coincidindo com valores relativamente
elevados de sementes infestadas (Quadro 18), embora este valor de respiração não
tenha diferido significativamente dos demais.
Em E3, obtiveram-se os maiores valores numéricos de respiração
(Quadro 21), embora os teores de água tenham sido os mais baixos de todo o
experimento, com exceção apenas dos dois tratamentos, onde a progênie de S.
Oryzae foi maior (T2 e T4) e conseqüentemente os teores de água das sementes foram
mais elevados.
Nesta época, o T2 também apresentou um dos valores numéricos mais altos de
respiração, porém, semelhante aos valores observados para o T5 (Fungicida) e o T8
(Inseticida +Fungicida). O tratamento T8 foi um dos que permitiu o desenvolvimento
da progênie de S. oryzae; porém, a progênie referente ao T2 foi mais de dez vezes
maior (Quadro 17) e, conseqüentemente, o teor de água também foi mais elevado.
Portanto, esperava-se que as sementes da testemunha com adição de insetos (T2)
apresentassem uma taxa de respiração mais elevada.
52
Por outro lado, as danificações sofridas por estas sementes foram tão intensas
(Quadro 18), devido ao acentuado desenvolvimento de insetos (Quadros 17) e de
fungos (Quadros 19 e 20), que resultaram em um nível acentuado de deterioração,
refletido na baixíssima germinação das sementes (Quadro 23) e no vigor (Quadros
24, 25 e 26). Este avançado estado de deterioração das sementes do tratamento T2,
deve ter sido responsável pela redução da taxa de respiração, tornando-a semelhante
à das sementes do T8, apesar das diferenças de teores de água e de níveis de
infestação das sementes.
Na quarta época, não houve diferença entre os teores de água das sementes
(Quadro 22) e o maior valor numérico de taxa de respiração foi obtido pelas
sementes do tratamento T2 , que apresentou o maior número de insetos. Na quinta
época, os teores de água das sementes também foram todos semelhantes aos da
quarta época e os resultados de respiração também foram baixos, com exceção da
testemunha sem insetos (T1), que apresentou o maior valor numérico.
Na última época, o maior valor numérico de respiração (Quadro 21) foi
obtido para o tratamento com o inseticida e adição de insetos (T4), coincidindo com o
maior teor de água, verificado nas sementes (Quadro 22).
Vale salientar que as diferenças entre tratamentos com e sem insetos, quanto
aos teores de água das sementes e de respiração, poderiam ter sido maiores, se estas
variáveis tivessem sido avaliadas imediatamente após a retirada dos insetos das
sementes. No entanto, a respiração só foi avaliada 15 dias após, com o intuito de
diferenciar o nível de deterioração das sementes, causado por insetos e fungos, por
meio das diferenças nos níveis de respiração, sem a interferência das diferenças que
graus de umidade diferentes causam na respiração. De fato, este período foi
suficiente, na maioria das situações para que o teor de água das sementes entrasse em
equilíbrio com a umidade relativa do ar, e ficassem semelhantes, com exceção das
sementes de alguns tratamentos com insetos, nas épocas E1, E2 e E6.
4.2.5 Qualidade fisiológica das sementes
No Quadro 23, são apresentados os dados de germinação das sementes.
Analisando-se este quadro, pode-se verificar que as sementes empregadas
53
apresentaram qualidade fisiológica excelente. Os valores de germinação das
sementes da testemunha sem insetos (T1) e das sementes tratadas com o fungicida,
com ou sem a adição de insetos (T5 e T6), mantiveram valores de germinação
elevados durante 15 meses de armazenamento (E5) em condições de ambiente.
Na primeira época de testes, os dados de germinação não apresentaram
diferenças significativas entre si, porém somente as sementes tratadas apenas com
fungicida (T5 e T6) apresentaram 100% de germinação.
Em E2 o fato se repetiu para as sementes com o fungicida, onde não foram
adicionados insetos (T5). Nesta época, devido à progênie de S. oryzae, maior na
testemunha com insetos (T2), as sementes desse tratamento apresentaram
porcentagem de germinação significativamente menor que as sementes dos demais
tratamentos, porém sem diferir significativamente das sementes da testemunha (T1).
Em E3, devido à maior progênie de S. oryzae de todo o experimento ter sido
encontrada no T2, nesta época, a germinação das sementes foi quase que totalmente
prejudicada. O tratamento com inseticida + insetos também permitiu o
desenvolvimento dos insetos, resultando em porcentagem de germinação
significativamente inferior às porcentagens verificadas nos demais tratamentos. A
progênie desenvolvida no T8, não resultou em nível de sementes infestadas
(Quadro 18) prejudicial à viabilidade das sementes.
De um modo geral a porcentagem de germinação começou a cair a partir de
E5; porém, as sementes da testemunha sem insetos (T1) e as tratadas com fungicida
(T5 e T6) sofreram queda de viabilidade, apenas em E6. A porcentagem de
germinação das sementes tratadas com fungicida foi, nesta época, significativamente
maior do que a das sementes dos demais tratamentos. A viabilidade das sementes da
testemunha sem tratamento (T1) foi reduzida nesta época, provavelmente devido ao
elevado nível de sementes infestadas espontaneamente (Quadro 18). Este fato
evidencia a natural preferência dos insetos em infestar sementes sem tratamento
fungicida ou inseticida.
A perda da qualidade fisiológica pode ser bem evidenciada por meio dos
testes de vigor apresentados nos Quadros 24, 25 e 26. Analisando-se estes quadros,
observa-se que, de modo geral, os três testes foram mais sensíveis do que o de
54
germinação e mostraram a qualidade fisiológica inferior das sementes da testemunha,
quando infectada com insetos, em relação aos demais tratamentos.
Principalmente o teste de crescimento de plântulas (Quadro 24) e o de
condutividade elétrica (Quadro 26) demonstraram este fato em todas as épocas em
que foram realizadas as infestações das sementes, embora nem sempre com
diferenças significativas.
O teste de condutividade elétrica foi mais sensível ainda, revelando maiores
valores para as sementes tratadas com inseticida e com a adição de insetos (T2), em
comparação aos demais tratamentos. Na última época, este teste também revelou, de
maneira significativa, o maior nível de deterioração das sementes da testemunha com
ou sem insetos (T1 e T2); estes tratamentos foram os que apresentaram os maiores
níveis de sementes infestadas.
O teste de condutividade elétrica também mostrou, nesta época, a maior
integridade das membranas celulares das sementes em todos os demais tratamentos
sem infestação por insetos (T3, T5 e T7), em comparação aos infestados (T4, T6 e T8).
Este teste foi o mais sensível, pois indica a perda da integridade das
membranas celulares, considerada por DELOUCHE e BASKIN (1973) como o primeiro
evento da deterioração das sementes.
O teste de envelhecimento acelerado revelou que as sementes tratadas com
inseticida, sem ou com adição de insetos, apresentaram queda do vigor após terem
sido armazenadas por 8 meses (E3). As sementes tratadas apenas com fungicida (T5 e
T6), mantiveram níveis de vigor elevado até esta época.
Os valores de condutividade elétrica, embora sem diferenças significativas,
foram de modo geral, crescentes com o decorrer do período de armazenamento, com
exceção dos tratamentos T2 e T4, onde a qualidade fisiológica das sementes sofreu
maior influência dos níveis de infestação por insetos, do que da idade das sementes.
4.3. Considerações Gerais
Comparando-se os dois genótipos estudados, observa-se que de modo geral, o
comportamento das sementes durante o armazenamento e a ação do inseticida,
55
fungicida ou mistura destes, foi semelhante, bem como os resultados de infestação
por insetos e de infecção pelos fungos de armazenamento.
Foram empregadas sementes de excelente qualidade fisiológica, conforme
revelou o teste de germinação (Quadros 12 e 23) e confirmado pelos testes de vigor
(Quadros 13, 14, 15, 24, 25 e 26).
Analisando-se o tratamento testemunha sem adição de insetos, nota-se que a
porcentagem de germinação se manteve elevada durante a maior parte do período de
armazenamento das sementes dos dois cultivares (Quadros 12 e 23); porém, as
sementes do IAC-120 apresentaram queda de porcentagem de germinação a partir de
E5, enquanto que as sementes da testemunha do IAC-350 apresentaram queda de
germinação, apenas na última época de avaliação, E6
A queda na porcentagem de germinação ocorreu na fase final do período de
armazenamento, resultante da idade da semente, associada às condições climáticas,
verificadas em Campinas, nessa época (Figura 1). Foi o período mais quente e úmido
de todo o armazenamento. A infestação espontânea de insetos em E6 (Quadros 7 e
18) e a incidência relativa de fungos (Quadros 8, 9, 19 e 20) neste período do
armazenamento também contribuíram para acentuar a redução da germinação
(Quadros 12 e 23).
Quando as sementes de trigo são armazenadas de uma safra para outra, nas
condições de Campinas, estão sujeitas a dois períodos de temperaturas e umidades
relativas prejudiciais à conservação da qualidade fisiológica, o primeiro no início do
período de armazenamento (novembro a março) e o segundo, na etapa final do
armazenamento (de novembro a março do ano seguinte), diferindo das sementes das
culturas de verão, que ao serem armazenadas de uma safra para a outra passam por
uma situação oposta, ou seja dois períodos secos e de temperaturas amenas e apenas
por um período intermediário de condições desfavoráveis à conservação.
Desta forma nesta pesquisa, apenas as sementes mais duras, do cultivar
IAC-350 teriam chegado à época de semeadura da safra seguinte com germinação
elevada (E5), se protegidas contra a infestação por insetos. Os teores de água das
sementes, inferiores a 13%, até E4, favoreceram a conservação das sementes;
porém,a partir de E5, ao atingirem ou superarem 13% e associados a temperaturas
mais elevadas, levaram à rápida deterioração das sementes, que já se encontravam
56
armazenadas há 15 meses. Estes resultados confirmam os encontrados na literatura
sobre conservação de sementes de trigo (LIKHATCHEV et al., 1984; DELL’AQUILA,
1994; RHODEN e CROY, 1987; PETRUZELLI e TARANTO, 1984; SRIVASTAVA e RAO,
1994; KARUNAKARAN et al. 2001).
O teste de envelhecimento acelerado (Quadros 13 e 25) mostrou que o vigor
das sementes do tratamento T1, decresceu progressivamente durante o
armazenamento, mas de forma mais drástica, a partir de E4, época em que as
sementes ainda apresentavam elevado potencial de germinação.
O teste de condutividade elétrica (Quadros 14 e 26) revelou-se bastante
sensível. Embora nem sempre as diferenças tenham sido significativas, este teste
demonstrou uma tendência clara de aumento de condutividade elétrica, relacionada
ao aumento do período de armazenamento. Para os dois cultivares, este aumento nos
valores de condutividade foi mais acentuado nas duas últimas épocas, quando os
teores de água das sementes foram maiores do que 13%, confirmando a perda de
vigor, em função do clima desfavorável à conservação das sementes (Figura 1).
PETRUZZELLI e TARANTO (1984) também constataram que o conteúdo de água
desempenha um importante papel na deterioração das membranas, em conseqüência
da deterioração dos fosfolipídios, principais constituintes das membranas celulares.
De acordo com esses autores, o aumento do teor de água das sementes evidencia
alterações na composição e nos teores dos fosfolipídios, antes de ser observada
qualquer redução no potencial de germinação. Por esse motivo, o teste de
condutividade elétrica deve ter sido o mais sensível às condições de armazenamento,
na presente pesquisa.
Ainda, comparando-se os Quadros 14 e 26, nota-se que a condutividade
elétrica foi sensível à diferença de grau de dureza das sementes entre os dois
cultivares. O cultivar IAC-120 caracteriza-se por apresentar sementes moles e o IAC-
350 por apresentar sementes duras. A lixiviação de eletrólitos das sementes do IAC-
120 apresentou valores visivelmente superiores aos verificados nas sementes do
IAC-350, principalmente nas duas últimas épocas (E5 e E6). Desta forma, a
integridade das membranas celulares das sementes do cultivar IAC-350 foi
aparentemente maior. Esta característica do tegumento das sementes, inerente ao
genótipo, pode ter conferido às sementes uma maior resistência à deterioração no
57
armazenamento, justificando a manutenção do potencial de germinação das sementes
do cultivar IAC-350, por período mais longo (Quadros 12 e 23).
A massa seca das plântulas obtidas no teste de germinação (Quadros 15 e 24)
foi menos sensível do que os outros testes, revelando de maneira consistente, apenas
as diferenças maiores de vigor, geralmente observadas nos tratamentos onde as
sementes foram mais prejudicadas pelos insetos, como as do T2, em E3 (Quadros 6, 7,
17 e 18).
O tratamento testemunha com adição de insetos (T2) foi o que
demonstrou, de forma clara, a associação existente entre fungos e insetos de
armazenamento, de forma semelhante à encontrada na literatura sobre o assunto
(PUZZI, 1986; WETZEL, 1987; WHITE e SINHA, 1980a; WHITE e SINHA, 1980b e
WHITE e SINHA, 1980c; SINHA, 1984).
No início do período experimental (E1), as sementes eram novas,
apresentavam excelente qualidade fisiológica e por terem sido colhidas no inverno,
onde as temperaturas são amenas e a umidade relativa baixa, apresentavam-se livres
de fungos de armazenamento (Quadros 8, 9, 19 e 20).
Aos quatro meses de armazenamento (E2), observou-se uma pequena
incidência dos fungos de armazenamento, com uma pequena predominância de
Penicillium spp. em comparação às espécies de Aspergillus. Mesmo com valores
pequenos, a incidência de fungos nas sementes das testemunhas superou a dos
demais tratamentos e no caso do IAC-120, as sementes do T2 foram as que
apresentaram maior incidência de Penicillium spp. (Quadro 9), em conseqüência da
maior incidência de sementes infestadas pela progênie de S. oryzae (Quadro 7),
resultando em sementes com teor de água superior a 13%. De acordo com BEWLEY e
BLACK (1994) estes fungos não podem ser responsabilizados pela deterioração que
ocorre em sementes amilácias como as de trigo, com teor de água inferior a 13%,.
A partir de E3, a incidência de fungos oscilou nas sementes (Quadros 8, 9, 19
e 20). Embora também tenha ocorrido uma relativa incidência de fungos nas
sementes da testemunha sem insetos; foi no tratamento T2, que ocorreram as maiores
incidências desses fungos, de forma que, a maior incidência ocorreu em E3, em
função da grande infestação pela progênie de S. oryzae (Quadros 6, 7, 17 e 18),
verificada nesta época. A predominância de Penicillium spp. (Quadros 9 e 20)
58
também foi mais acentuada nesta época, em conseqüência dos elevados teores de
água das sementes (Quadros 5 e 16), superiores a 19%, verificados nesta situação de
maior atividade dos insetos. Esta predominância de Penicillium spp., nesta situação,
confirma os comentários de CHRISTENSEN e KAUFMANN (1965), citados por BASRA
(1995), de que Penicillium spp. são encontrados em sementes de cereais,
particularmente em lotes com teor de água superior a 16%.
Por outro lado, em E3, na testemunha sem insetos, ocorreram porcentagens
significativas de sementes infectadas por Aspergillus spp e maiores ainda de
sementes infectadas por Penicillium spp. e o teor de água das sementes era
relativamente baixo, inferior a 12%, contrariando as informações contidas na
literatura.
A porcentagem de sementes infestadas foi muito elevada nesta época e,
conseqüentemente, a qualidade fisiológica das sementes dos dois cultivares foi
igualmente muito prejudicada (Quadros 12, 13, 14 e 15; IAC-120; Quadros 23, 24,
25 e 26; IAC-350).
Quanto à resistência das sementes à infestação por insetos, nota-se que a
progênie de S. oryzae foi bem maior nas sementes do IAC-120 (Quadro 6) do que
nas sementes do IAC-350 (Quadro 17), resultando em teor de água (Quadro 5) e,
conseqüentemente, na incidência de Penicillium spp. também maiores naquelas
sementes (Quadro 9). Nota-se também, que a respiração das sementes do cultivar
IAC-120 (Quadro 10), neste tratamento (T2) e nesta época (E3) foi mais do que seis
vezes maior do que a das sementes do IAC-350 (Quadro 21). A condutividade
elétrica (Quadros 14 e 26) e a massa seca das plântulas (Quadros 15 e 24) também
revelaram a maior resistência das sementes deste cultivar em comparação àquele.
Estes resultados confirmam a influência da dureza do grão na resistência à infestação
por S. oryzae, verificada por MCGAUGHEY et al. (1990) e contrariam os resultados
obtidos por SINHA et al. (1988).
SING et al. (1975) observaram diferenças entre cultivares de trigo, quanto à
resistência aos danos causados por Sitophilus oryzae às sementes, traduzidas em
maiores porcentagens de germinação após as danificações. Na presente pesquisa, as
sementes dos dois cultivares do T2, em E3, apresentaram porcentagem de germinação
muito baixas nesta situação. Embora a progênie tenha sido menor nas sementes do
59
cultivar IAC-350, foi suficiente para infestar 46% das sementes e reduzir o potencial
de germinação a 9%.
SINHA (1984) também verificou que as populações S. granarius ou S.oryzae
causaram danos severos ao embrião e ao endosperma das sementes; porém, S.oryzae
preferiu o endosperma. Neste caso, na 11a semana o potencial de germinação das
sementes foi reduzido a zero e na 14a semana, 90% dos embriões já tinham sido
digeridos pelas duas espécies.
O tratamento com o inseticida Fenitrothion (T3 e T4) não se mostrou tóxico;
no entanto, as sementes desse tratamento foram as que apresentaram os menores
valores de germinação na última época de testes (Quadros 12 e 23).
O inseticida não se mostrou eficiente, apesar de ter proporcionado resultados
melhores de controle de insetos (Quadros 6, 7 ,18 e 19) e de qualidade fisiológica das
sementes do que a testemunha T2 (Quadros 12, 13, 14, 15, 23, 24, 25 e 26). Este
tratamento não foi capaz de proteger as sementes contra a infestação de S. oryzae
(Quadros 6, 7, 17 e 18). A sobrevivência dos insetos adultos no tratamento T4 e nas
sementes do IAC-120 não diferiu da testemunha (T2) desde o início do experimento,
e nas sementes do IAC-350 a partir de E3. A progênie se desenvolveu em todas as
épocas nas sementes dos dois cultivares. No T4, porém, foi sempre menor que a
progênie verificada na testemunha T2, de forma que apenas na terceira e na sexta
épocas, o número de sementes infestadas teria ultrapassado o padrão estabelecido
pela CESM/SP.
Assim como para a testemunha (T2), na terceira época, a porcentagem de
sementes com inseticida que foram infestadas foi maior, resultando em perda
acentuada da qualidade fisiológica das sementes. Estes resultados não confirmam a
eficiência do Fenitrothion no controle de S. oryzae, verificada por KAMEL e FAM
(1973), PINTO et al., 1997 e PANAR e YADAN (1985).
De modo geral, a incidência de fungos de armazenamento neste tratamento
(Quadros 8 e 9, 19 e 20) foi menor do que a verificada nas testemunhas e nos
tratamentos com o fungicida Carboxin+Thiram. Quando se misturou o inseticida e o
fungicida, a incidência de fungos foi muito pequena, por quase todo o período de
armazenamento.
60
O tratamento com Carboxin + Thiram não se mostrou tóxico às sementes.
Pelo contrário, foi o tratamento que proporcionou os maiores valores numéricos de
germinação obtidos neste trabalho, contrariando as informações fornecidas em
relação o fungicida Thiram, por BALARDIN e LOCH (1987) e em relação ao Carboxin
por KHALEEQ e KHATT (1986) e MORENO-MARTINEZ et al.(1998).
O tratamento com fungicida (T5 e T6) apresentou menor controle dos fungos
(Quadros 8, 9, 19 e 20) do que o inseticida, superando apenas a testemunha (T1 e T2).
Por outro lado, foi o tratamento que proporcionou o melhor controle da infestação
por S. oryzae (Quadros 6, 7, 17 e 18) durante 15 meses, antes de perder seu poder
residual. Este fato não foi necessariamente relacionado ao tamanho da progênie
(Quadros 6 e 18), que nem sempre foi inferior à verificada no tratamento com
inseticida, mas sim à menor sobrevivência de insetos adultos e à menor porcentagem
de sementes infestadas, com reflexos positivos na qualidade fisiológica (Quadros 12,
13, 14, 15, 23, 24, 25 e 26). Foi o único tratamento que manteve o potencial de
germinação das sementes do cultivar IAC-350, elevado até E5.
Na literatura também há relatos da ineficiência dos fungicidas Thiram e
Carboxin, quanto à proteção de sementes de trigo contra a incidência de fungos de
armazenamento (MORENO-MARTINEZ et al.,1998), mas não há nenhuma referência ao
controle de insetos.
Por outro lado, MEHTA e IGARSHI (1985) relataram que plantas de trigo
originadas de sementes com o fungicida Thiram apresentaram menor taxa de
infecção de doença no sistema radicular em comparação a plantas originadas de
sementes não tratadas.
A mistura do inseticida ao fungicida (T7 e T8) resultou nas menores
incidências de fungos verificadas até E5 (Quadros 8, 9, 19 e 20), mas não acrescentou
nenhum efeito positivo aos tratamentos apenas com o fungicida (T5 e T6), em relação
ao controle dos insetos (Quadros 6, 7, 17 e 18). Da mesma forma que para o
tratamento apenas com inseticida (T3 e T4), nas duas últimas épocas de testes, há
indícios de que a mistura dos produtos tenha sido um pouco prejudicial à germinação
das sementes do cultivar IAC-350, em comparação ao tratamento apenas com
fungicidas (Quadro 23).
61
KHALEEQ e KHATT (1986) também relataram que a combinação de dois ou
três pesticidas, foi ainda mais fitotóxica, provavelmente devido à interação química
entre os produtos, à concentração elevada ou a ambas.
62
5. CONCLUSÕES
Pela análise dos dados e discussão dos resultados, concluiu-se que:
• O tratamento das sementes com o fungicida constituído pela mistura
de Carboxin + Thiram é uma boa alternativa para proteger sementes de trigo contra a
infestação de Sitophilus oryzae, quando é necessário armazená-las por mais de um
ano (ou: por 18 meses)
• O inseticida Fenitrothion, na dose recomendada pelo fabricante, não
protege sementes de trigo contra a infestação de S. oryzae, mesmo durante o
armazenamento a curto prazo.
• Sementes de trigo mais duras, como as do cultivar IAC-350 podem ser
armazenadas por mais de um ano (ou: por 18 meses), nas condições de Campinas/SP,
desde que apresentem elevada qualidade fisiológica inicial e sejam protegidas contra
a infestação por insetos
• Nas condições de Campinas/SP, os fungos de armazenamento,
Aspergillus spp. e Penicillium spp. apresentam incidência significativa
principalmente nas sementes de trigo infestadas por insetos
• Quando as sementes apresentam níveis elevados de infestação pelo
inseto S.oryzae, resultando em aumento significativo do teor de água das sementes, a
incidência de Penicillium spp. prevalece sobre a de Aspegillus spp.
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