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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Programa de Pós-Graduação em Ciência e
Tecnologia de Sementes
Dissertação
COMPOSIÇÃO QUÍMICA E QUALIDADE FISIOLÓGICA
DE SEMENTES DE SOJA
LEISLI MAIRA DELARMELINO
PELOTAS, 2012
LEISLI MAIRA DELARMELINO
COMPOSIÇÃO QUÍMICA E QUALIDADE FISIOLÓGICA DE
SEMENTES DE SOJA
Dissertação apresentada à Universidade
Federal de Pelotas, sob a orientação do Prof.
Dr. Francisco Amaral Villela, como parte das
exigências do Programa de Pós-Graduação
em Ciência e Tecnologia de Sementes, para
obtenção do título de Mestre Profissional.
PELOTAS
Rio Grande do Sul – Brasil Agosto de 2012
Dados de catalogação na fonte:
( Marlene Cravo Castillo – CRB-10/744 )
D339c Delarmelino, Leisli Maira
Composição química e qualidade fisiológica de
sementes de soja / Leisli Maira Delarmelino ; orientador
Francisco Amaral Villela - Pelotas,2012.-28f. ; il..-
Dissertação (Mestrado ) –Programa de Pós-Graduação em
Ciência e Tecnologia de Sementes. Faculdade de Agronomia
Eliseu Maciel . Universidade Federal de Pelotas. Pelotas,
2012.
1.Glycine max 2.Germinação 3.Vigor 4.Teor de
proteína 5.Teor de óleo I.Villela, Francisco
Amaral(orientador) II .Título.
CDD 633.34
COMPOSIÇÃO QUÍMICA E QUALIDADE FISIOLÓGICA DE
SEMENTES DE SOJA
Banca examinadora:
______________________________
Prof. Dr. Francisco Amaral Villela (Orientador)
______________________________
Prof. Dr. Luís Osmar Braga Schuch
______________________________
Prof. Dr. Paulo Rigatto
LISTA DE FIGURA
Página
Figura 1. Procedimento de dobradura do papel para extração de óleo
com éter de petróleo ............................................................... 10
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Germinação de três lotes de sementes de soja, cultivares
Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012 .............. 12
Tabela 2. Emergência de plântulas de três lotes de sementes de soja,
cultivares Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas,
2012 ........................................................................................ 13
Tabela 3. Viabilidade de três lotes de sementes de soja, cultivares
Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012 .............. 14
Tabela 4. Teor de proteína de três lotes de sementes de soja,
cultivares Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas,
2012 ........................................................................................ 14
Tabela 5. Teor de óleo de três lotes de sementes de soja, cultivares
Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012............... 16
Tabela 6. Ácidos graxos livres em três lotes de sementes de soja,
cultivares Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas,
2012......................................................................................... 16
SUMÁRIO
Página
BANCA EXAMINADORA …………………………………………………… ii
LISTA DE FIGURA ………………………………………………………….. iii
LISTA DE TABELAS ................................................................................ iii
RESUMO .................................................................................................. v
ABSTRACT .............................................................................................. vi
INTRODUÇÃO ……………………………………………………………….. 01
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ………………………………………………... 02
MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 08
RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................... 12
CONCLUSÕES ........................................................................................ 18
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 19
RESUMO
DELARMELINO, Leisli Maira. Universidade Federal de Pelotas, agosto de
2012. Composição química e qualidade fisiológica de sementes de soja.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Amaral Villela
O presente trabalho teve por objetivo estabelecer relação entre a variabilidade
da composição química e a qualidade fisiológica de sementes de soja. Foram
empregados três lotes de sementes de soja, cultivares Tabarana, Tucunaré e
Monsoy 8866. Foram realizados os testes de germinação e de emergência de
plântulas e de tetrazólio e determinações dos teores de óleo, proteína e ácidos
graxos livres. O lote 3 da cultivar Tabarana apresentou maior germinação
comparativamente aos demais. Pelo teste de tetrazólio, a viabilidade de
sementes foi similar entre lotes e cultivares. A maior emergência de plântulas
verificou-se no lote 3 da cultivar Tabarana. Os teores de óleo, proteína e ácidos
graxos livres em sementes de soja foram variáveis entre lotes e refletiram em
diferença média entre cultivares. O teor de proteína foi maior em sementes da
cultivar Tabarana e o teor de óleo apresentou maior valor nas sementes da
cultivar Monsoy 8866. O nível de ácidos graxos livres foi inferior na cultivar
Tucunaré. A composição química de sementes é variável entre cultivares e
lotes e apresenta relação com a qualidade fisiológica de sementes de soja.
Palavras-chave: Glycine max, germinação, vigor, teor de proteína, teor de óleo
ABSTRACT
DELARMELINO, Leisli Maira. Federal University of Pelotas, in august 2012.
Chemical composition and physiological quality of soybean seeds.
Advisor: Prof. Dr. Francisco Amaral Villela
This work aimed to establish the relationship between the variability of chemical
composition and physiological quality of soybean seeds. Three lots were used
for the cultivars Tabarana, Tucunaré and Monsoy 8866. The analyzes were
germination, seedling emergence, tetrazolium test, oil content, protein and free
fatty acids. The lot 3 of Tabarana cultivar presented higher germination
compared to the others. By the tetrazolium test, the seed viability was similar
between lots and cultivars. The seedling emergence was higher in Tabarana
cultivar and also from seeds of lot 3. The contents of protein, oil free fatty acids
in soybean seeds were variable between lots and reflected in the average
difference between cultivars. The protein content was higher in Tabarana
cultivar and oil content showed higher value in cultivar Monsoy 8866. The free
fatty acids was lower in seeds of Tucunaré cultivar. The chemical composition
varies among seed cultivars and lots, maintaining relationship the quality of
soybean seeds.
Keywords: Glycine max, germination, vigor, content protein, content oil
1
INTRODUÇÃO
A soja é planta de ciclo anual, cuja produção estimada para a safra de
2011/2012, foi superior a setenta milhões de toneladas. Os grãos são utilizados
como fonte de proteína e para a produção de óleo, representando de 20 a 24%
de todos os tipos de óleos e gorduras consumidos no mundo.
O emprego de sementes com potencial superior representa um dos
fatores a considerar na obtenção de altas produtividades. A avaliação da
qualidade fisiológica de sementes é rotineiramente utilizada para determinar o
desempenho de cultivares e lotes, sendo a mensuração deste conjunto de
parâmetros, avaliada pela associação entre viabilidade e vigor. A viabilidade
pode ser aferida por metodologias que analisam o processo germinativo ou a
capacidade de redução do sal de tetrazólio, através de reação catalisada por
enzimas desidrogenases. O vigor consiste na expressão de um conjunto de
processos fisiológicos, governados por mecanismos de sinalização celular,
envolvendo alocação, hidrólise e translocação de assimilados para o embrião.
Este parâmetro fisiológico pode ser determinado pela avaliação da capacidade
de reorganização de membranas celulares, pela associação de mecanismos
enzimáticos e quantificação de compostos de reserva. Ainda, pode ser
estimado pelo teste de emergência de plântulas, que pode expressar
visualmente os processos envolvidos na retomada do crescimento.
A maioria das cultivares de soja apresenta sementes com 30 a 45% de
proteína, 15 a 25% de lipídeos, 20 a 35% de carboidratos e cerca de 5% de
cinzas. Sementes de soja de diferentes cultivares podem apresentar
variabilidade quanto à composição química, bem como sementes de lotes da
mesma cultivar produzidos sob diferentes condições ambientais, com
potenciais reflexos sob a qualidade fisiológica. Neste contexto, a composição
química da semente pode influenciar quali-quantitativamente na disponibilidade
de compostos passíveis de pronta utilização pelo embrião, afetando o processo
germinativo de sementes.
O presente trabalho teve por objetivo estabelecer relação entre a
variabilidade da composição e a qualidade fisiológica das sementes de soja.
2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A soja (Glycine max L. Merrill) é uma Fabaceae, originária do
extremo Oriente, que possui ciclo anual variável de 90 a 160 dias.
Originariamente, era planta subtropical, mas com o melhoramento genético,
atualmente pode ser cultivada até a latitude de 52ºN.
Na China, a espécie é cultivada há milhares de anos. Em 1920,
agricultores americanos iniciaram o cultivo da soja em larga escala, destinada
principalmente como insumo para ração animal (HIN, 2002). No Brasil, foi
introduzida no Estado do Rio Grande do Sul de 1960 até 1970, sendo que
cerca de 80% da produção nacional de soja concentrava-se na região Sul.
Atualmente, o cultivo avançou pelo Cerrado chegando até a região Norte do
país (SCHNEPF et al., 2001).
O melhoramento genético tem desempenhado importante papel na
ocupação agropecuária da região Centro-Oeste, para adaptar a cultura da soja
ao cerrado (SPEHAR et al., 1993). No cenário mercadológico, destaca-se para
a soja, a produção estimada de 71,9 milhões de toneladas para a safra de
2011/2012 (ABIOVE, 2012). Enquanto, a Associação Brasileira das Indústrias
de Óleo Vegetal tem a projeção que a quantidade a ser processada pela
indústria poderá chegar a 36,2 milhões de toneladas.
O grão desta espécie é líder mundial na produção de óleos vegetais,
representando entre 20 e 24% de todo o óleo e gordura consumido no mundo.
No Brasil, este percentual é superior a 50% em produtos alimentícios
(MOREIRA et al., 1999). O teor de óleo no grão atinge em média 18 a 20%,
correspondendo, em média a 600 kg de óleo por hectare. No processamento
de 100 kg de grãos de soja são produzidos em média 79 kg de farelo, com
cerca de 50% de proteína e 18,4 kg de óleo (MOREIRA et al., 1999). Enquanto,
a maioria das cultivares de soja apresenta de 30 a 45% de proteínas, 15 a 25%
de lipídeos, 20 a 35% de carboidratos e cerca de 5% de cinzas em suas
sementes.
A qualidade fisiológica da semente é avaliada por meio de dois
atributos fundamentais, a viabilidade e o vigor. A viabilidade é determinada
principalmente pelo teste de germinação e procura determinar a máxima
germinação de sementes sob condições favoráveis. O vigor detecta aspectos
3
mais sutis da qualidade fisiológica não revelados pelo teste de germinação,
constitui o reflexo do conjunto de características que determinam seu potencial
fisiológico, ou seja, a capacidade de apresentar adequado desempenho sob
diferentes condições de ambiente (MARCOS FILHO, 1999).
Sob o ponto de vista bioquímico, o vigor envolve a biossíntese de
energia e de compostos metabólicos como, proteínas, ácidos nucléicos,
carboidratos e lipídeos associados à atividade celular, à integridade das
membranas celulares e ao transporte e utilização de substâncias de reserva
(AOSA, 1983). Neste sentido, segundo Carvalho e Nakagawa (2000), tanto o
vigor quanto o potencial de armazenamento das sementes são influenciados
pela quantidade dos compostos presentes na semente e, de modo geral,
quanto maior o teor de reservas, maior será o vigor das plântulas formadas.
Os processos fisiológicos de germinação e vigor são influenciados
pelos teores de proteína, lipídio, açúcar e amido. Sementes com baixo vigor
podem estar sujeitas à redução da velocidade de emergência, produção de
biomassa seca e nas taxas de crescimento das plantas, podendo afetar o
estabelecimento e o desempenho da cultura ao longo do ciclo, reduzindo a
produtividade (SCHUCH et al., 2000; MELO et al., 2006).
O principal objetivo do teste de germinação é determinar o potencial
máximo de germinação de um lote de sementes. Utilizado para comparar a
qualidade de diferentes lotes, também possibilita estimar o valor para
semeadura em campo (BRASIL, 2009). A condução de um teste em condições
de campo geralmente não é satisfatória, pois devido às variações das
condições ambientais, os resultados nem sempre podem ser reproduzidos
fielmente.
Métodos de análise em laboratório, efetuados em condições
controladas, têm sido estudados e desenvolvidos de maneira a permitir uma
germinação mais regular, rápida e completa das amostras de sementes de uma
determinada espécie. As condições consideradas favoráveis são padronizadas
para que os resultados dos testes de germinação possam ser reproduzidos e
comparados, dentro de limites tolerados pelas Regras para Análise de
Sementes (BRASIL, 2009).
A germinação de sementes em laboratório expressa a emergência e
o desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, demonstrando sua
4
aptidão para produzir uma planta normal, sob condições favoráveis de campo.
Além disso, a porcentagem de germinação de sementes corresponde à
proporção do número de sementes que produziu plântulas normais, em
condições e períodos especificados.
O tetrazólio é um teste bioquímico que pode ser empregado para
avaliação da viabilidade das sementes após tratamentos pré-germinativos, do
vigor, danos por secagem, insetos e por umidade. Além disso, para detectar
danos mecânicos na colheita e/ou beneficiamento.
No teste topográfico de tetrazólio, as sementes são submetidas à
embebição em solução incolor de 2, 3,5 trifenil cloreto ou brometo de tetrazólio
usada como indicador para revelar o processo de redução que acontece nas
células vivas. Neste processo, os íons de H+ liberados durante a respiração dos
tecidos vivos são transferidos pela desidrogenase do ácido málico e interagem
com o tetrazólio, que é reduzido a um composto vermelho, estável e não
difusível, denominado trifenil formazan. Esta reação verifica-se no interior das
células vivas, assim o composto não se difunde, ocorrendo a separação dos
tecidos vivos coloridos que respiram, daqueles mortos que não apresentam
coloração (BRASIL, 2009).
O objetivo principal do teste de tetrazólio é distinguir as sementes
viáveis das não viáveis. Uma avaliação cuidadosa, baseada nos padrões de
coloração e de sanidade dos tecidos, torna possível separar diferentes
categorias de sementes dentro desses dois grupos.
As sementes viáveis são potencialmente capazes de produzir
plântulas normais em um teste de germinação, sob condições favoráveis,
depois de superada a dormência, ou após a desinfecção, se necessária. Tais
embriões colorem completamente e, se parcialmente coloridos, os padrões de
coloração apresentados ainda indicam que a semente é viável. Porções
variáveis de tecido necrosado podem ser encontradas em diferentes regiões
desses embriões parcialmente coloridos. A posição e o tamanho das áreas
necrosadas e não necessariamente a intensidade da coloração, determinam se
tais sementes podem ser classificadas como viáveis. Estas diferenças de
coloração devem também estar associadas à firmeza dos tecidos para serem
consideradas como decisivas no reconhecimento e classificação das sementes
viáveis.
5
As sementes não viáveis não se enquadram nos requisitos
anteriores e apresentam colorações não bem caracterizadas ou definidas e,
ainda, com estruturas essenciais flácidas ou não coloridas. Sementes com
desenvolvimento anormal do embrião ou de outra estrutura essencial devem
ser consideradas não viáveis, independentemente se estão coloridas ou não.
Para uma avaliação cuidadosa das sementes é necessário expor o
embrião e todas as estruturas essenciais, sendo indispensável o uso de
iluminação e microscópio estereoscópico ou lupa. A maioria das sementes
contém tecidos essenciais e não essenciais. São considerados tecidos
essenciais os meristemas e todas as estruturas necessárias ao
desenvolvimento normal da plântula. Embriões bem desenvolvidos e
diferenciados podem ter a habilidade de superar pequenas necroses. Neste
caso, as necroses superficiais de pequena extensão podem ser toleradas,
mesmo se localizadas dentro dos tecidos essenciais.
As proteínas são compostos poliméricos complexos formados por
moléculas orgânicas e estão presentes em toda matéria viva. São compostas
por aminoácidos, classificados em essenciais e não essenciais. Os essenciais
são aqueles que o organismo não sintetiza ou sintetiza em quantidade inferior à
necessária, enquanto os não essenciais são sintetizados pelo organismo
(SOARES, 2008). Existem vários aminoácidos essenciais que por não serem
sintetizados pelo organismo, devem estar presentes na dieta, podendo a falta
ocasionar problemas à saúde (MOLINA et al., 2001).
A qualidade da proteína é avaliada pela composição em
aminoácidos. A proteína da soja é comumente relatada, como a única proteína
vegetal com qualidade semelhante à encontrada nos produtos de origem
animal, pela presença dos nove aminoácidos essenciais aos humanos (SOUZA
et al., 2010). Neste contexto, Silva et al. (2006) relatam que o grão de soja
apresenta 40% de proteína em sua composição, além dos aminoácidos
histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, cistina, fenilalanina, tirosina,
treonina, triptofano e valina em quantidades maiores do que as recomendadas
pelo padrão de referência Food and Agriculture Organization of de United
Nations (FAO / WHO) para crianças em idade pré-escolar.
Segundo Ziegler (1995), os carboidratos, lipídios e proteínas de
reserva são utilizados na formação de componentes estruturais durante o
6
crescimento da plântula. Bewley e Black (1994) afirmam que carboidratos pré-
formados na semente servem como substrato na respiração, durante o período
pré-germinativos. Óleos e gorduras podem ser encontrados em células de
origem animal, vegetal ou microbiana. São os maiores componentes do tecido
de adiposo, e, juntamente com proteínas e carboidratos, constituem os
principais componentes estruturais das células vivas. As gorduras exercem
funções nutricionais importantes, suprindo energia e ácidos graxos essenciais,
além do transporte das vitaminas lipossolúveis para o interior das células.
Responsáveis pelo isolamento térmico e permeabilidade das paredes celulares;
contribuem para o sabor e palatibilidade dos alimentos e também para a
sensação de saciedade após a alimentação (RIBEIRO, 2007).
O grão de soja apresenta em torno de 20% de óleo, constituindo-se
em fonte de energia e ácidos graxos essenciais. Do total de lipídios, 86% são
ácidos graxos insaturados e 60% destes são constituídos pelos ácidos graxos
essenciais oléico, linoléico e linolênico (VIOLA, 2008).
O índice de acidez é um fator qualitativo a ser considerado nos
grãos de soja por influenciar no maior ou menor custo da industrialização desse
produto. É importante ressaltar que para a obtenção de um produto final
industrializado com alta qualidade, é necessário que a matéria prima seja
dotada de características superiores. Grãos de soja com elevados índices de
danos mecânicos, secos com procedimentos inadequados e armazenados em
ambientes impróprios, resultam na produção de óleos de baixa qualidade e
aumentam o custo de produção. Grãos com estas características estão mais
susceptíveis à rancificação, alteração de coloração e maior índice de acidez.
Entre os fatores de degradação de lipídios, segundo Araújo (2004), a
oxidação é a principal causa e altera diversas propriedades dos alimentos
como a qualidade sensorial, o valor nutricional, a funcionalidade e a toxidez.
Afirma ainda que, embora a oxidação inicie geralmente na fração lipídica,
eventualmente, as proteínas, vitaminas e pigmentos são afetados. Além disso,
durante a secagem ocorrem três fenômenos simultâneos, de modo que as
moléculas componentes do alimento aproximam-se e aumentam a
possibilidade de interação entre elas; a remoção da água acarreta a formação
de microcapilares no produto, facilitando o acesso físico do oxigênio
atmosférico e o aumento da sensibilidade química dos seus componentes,
7
devido à remoção da água de hidratação que é protetora dos locais reativos
das moléculas do alimento.
Segundo Liu (1997), a redução na qualidade da soja durante o
armazenamento é caracterizada pela redução da viabilidade e da germinação,
alteração na coloração, redução na absorção de água, variação na composição
química, na qualidade da proteína e do óleo. Para o mesmo autor, danos
causados pelo calor constituem-se na principal causa da redução de qualidade.
O escurecimento do tegumento é caracterizado por controles inadequados da
temperatura e da umidade dos grãos durante a armazenagem e o transporte. A
limpeza depois da secagem pode minimizar danos térmicos durante o
armazenamento.
8
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi conduzido em um laboratório de análise de sementes
em Sapezal e as análises físico-químicas realizadas em um laboratório em
Cuiabá, no Estado de Mato Grosso.
Foram utilizadas sementes de soja produzidas em Sapezal na safra
2010/2011, cultivares Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Para a escolha das
cultivares, foi considerada a representatividade em quantidade de sementes no
Estado. Estima-se que a produção das três cultivares em questão atinge 60 %
do total de sementes comercializado na safra 2010/2011.
Para execução das análises nos laboratórios, foram coletadas
amostras 1,5 kg por lote de sementes de cada cultivar, sendo utilizados três
lotes para cada cultivar. Para a avaliação da qualidade fisiológica e
composição química de sementes foram empregados os seguintes testes:
Teste de germinação: foram empregadas 400 sementes, distribuídas
em 8 repetições de 50. A semeadura foi em rolos de papel, sendo as sementes
dispostas sobre duas folhas de papel previamente umedecidas com 2,5 vezes
o peso do papel seco com água destilada, com pH entre 6,0 e 7,5 e cobertas
com outra folha. Os rolos, devidamente identificados, foram dispostos em
germinador, acondicionados em posição vertical em recipientes plásticos e
mantidos em sala de germinação, a temperatura de 25 °C. A avaliação foi
realizada oito dias após a semeadura e os resultados foram expressos em
porcentagem de plântulas normais (BRASIL, 2009).
Teste de emergência em areia: para tal a areia foi previamente lavada
e peneirada. O cálculo da quantidade de água utilizada para umedecer a areia
foi para a família Fabaceae e utilizando 60% da capacidade de retenção de
água (BRASIL, 2009). As sementes foram distribuídas sobre uma camada de
5-6 cm de areia umedecida em bandeja de polietileno e cobertas por outra
camada de 1-2 cm de espessura. A distribuição das sementes seguiu
espaçamento uniforme e suficiente para individualizar as plântulas, facilitando a
interpretação, remoção e controle da contaminação decorrente do contato de
sementes e/ou plântulas sadias com aquelas contaminadas por
microrganismos. Cada bandeja foi devidamente identificada com os dados
necessários para a realização do teste (número da amostra e data de
9
instalação). A avaliação foi efetuada 5 e 8 dias após a semeadura e os
resultados expressos em porcentagem.
Teste de tetrazólio: realizado por meio de duas repetições de 50
sementes. O papel foi umedecido e com auxílio de contador colocaram-se 50
sementes; dobrado adequadamente para o melhor acondicionamento da
semente e envolvido por um saco plástico, mantidos em temperatura ambiente
(25°C), por um período de 16 horas. Após o pré-condicionamento, as sementes
foram mantidas submersas em copos de plásticos de 50 mL, contendo solução
de tetrazólio (0,50g 1000 mL-1), permanecendo a temperatura de 38°C a 40 °C
no germinador, por 3 horas. As sementes foram avaliadas individualmente,
cortando através do eixo embrionário, observando a diferenciação da cor dos
tecidos vermelho carmim (tecido vivo e vigoroso), vermelho forte (tecido em
deterioração) e tecido leitoso (tecido morto). Após a avaliação, as sementes
foram classificadas em 6 classes da seguinte forma: a) Classe 1: vigor alto; b)
Classe 2: vigor alto; c) Classe 3: vigor médio; d) Classe 4: vigor baixo; e)
Classe 5: vigor muito baixo; f) Classe 7: semente morta.
Para o percentual de sementes com viabilidade, somaram-se os
resultados das classes as classes 1, 2, 3, 4 e 5.
As metodologias aplicadas no laboratório de análises físico-químicas
para a determinação da composição química de sementes seguiram métodos
oficiais da American Oil Chemists´Society (AOCS, 2009).
Teor de óleo: determinado a partir da pesagem de 2,0000 gramas (±
0,0005) de amostra moída de sementes em papel filtro e dobrado conforme
Figura 1. Foram utilizados 50 mL de éter de petróleo dentro do balão
volumétrico, limpo, seco e tarado. Seguiu-se o procedimento de extração a
uma vazão de 150 a 200 gotas por minuto e tempo de extração de 12 horas.
Após a extração, seguiu-se a etapa de recuperação do solvente, deixando
evaporar todo o solvente e levando o balão volumétrico para estufa a 130 ºC,
por aproximadamente 15 minutos. A seguir, o balão foi pesado após ser
resfriado em dessecador, até atingir a temperatura ambiente. O teor de óleo foi
expresso em porcentagem.
10
Figura 1. Procedimento de dobradura do papel para extração de óleo
com éter de petróleo.
Teor de proteína: determinada pelo método Kjeldahl, a partir da
pesagem de 1,0000g (± 0,0005) da amostra de sementes secada em estufa a
130ºC por 40 minutos e então submetida à moagem. Após, o material foi
transferido para balão de digestão de 800 mL e adicionada a mistura catalítica
composta por 16,7g de Na2SO4 + 0,01g CuSO4 + 0,6g de TiO2. A seguir,
adicionaram-se 30 mL de ácido sulfúrico para arrastar os resíduos e a mistura
catalítica aderidos à parede do balão, sendo em etapa posterior realizada a
digestão completa da amostra. A solução foi resfriada, sendo adicionado 400
mL de água destilada no balão, para diluição completa de todo o precipitado
existente. Em erlenmeyer de 500 mL foram adicionados 80 mL de solução de
ácido bórico 2%, seguido da adição de 85 mL de solução de hidróxido de sódio
50%, escorrendo pelas paredes do balão. Foi realizado o processo de
destilação completa e o destilado então, foi titulado com solução de ácido
sulfúrico 0,1143N até a cor púrpura (AOCS, 2009). O teor de proteína foi
expresso em porcentagem e o fator de conversão empregado foi de 6,25. Para
transformar o percentual de nitrogênio em proteína, considerou-se que a
proteína contém 16% de nitrogênio referente à composição centesimal da
11
cadeia (molécula) de proteína na soja.
Teor de ácidos graxos: quantificados a partir da pesagem de uma
amostra de 250 gramas de semente de soja seca e moída, em bécker de 500
mL. A seguir, foi adicionado hexano, sendo a mistura homogeneizada
vigorosamente com auxílio de um bastão de vidro. Após a decantação da parte
sólida, o material foi filtrado para um balão de 250 mL fundo chato tarado, com
auxílio de um funil de vidro e papel filtro. Este procedimento foi repetido até a
extração completa do óleo contido nas sementes de soja moída. Procedeu-se a
etapa de evaporação do solvente, ficando no balão somente o óleo. O balão foi
então levado à estufa 130°C, por 1 hora e pesado após atingir temperatura
ambiente em dessecador. Após, foi adicionado ao balão 75 mL álcool etílico
aquecido e neutralizado. O óleo foi titulado com solução de hidróxido de sódio
0,1N, agitado vigorosamente até a formação da coloração rosa permanente,
por um período de 30 segundos (AOCS, 2009). Os ácidos graxos livres
(acidez) foram expressos em porcentagem.
O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com nove
tratamentos (três cultivares versus três lotes), com quatro repetições. A
comparação de métodos pelo teste de Duncan em nível de probabilidade de
5%.
12
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir dos resultados obtidos é possível observar que não houve
diferenças significativas na germinação das sementes das três cultivares. No
entanto, entre lotes de mesma cultivar, a germinação apresentou variações
expressivas (Tabela 1).
Para a cultivar Tabarana, o lote 3 apresentou maior germinação
comparativamente aos demais (Tabela 1). Na cultivar Tucunaré, as sementes
do lote 1 atingiram maior germinação e na cultivar Monsoy 8866, as sementes
dos lotes 2 e 3 obtiveram inferior desempenho na retomada do crescimento do
embrião. Diferenças no processo germinativo de sementes podem ser reflexos
das diferentes condições edafoclimáticas de cultivo, que refletem tanto na
síntese de quanto na alocação de fotoassimilados na semente. Ainda,
consequência do efeito estressor de determinada condição do ambiente sobre
o desenvolvimento da semente ou sobre o sistema enzimático hidrolítico,
resultando em menor hidrólise e também menor capacidade de remobilização
de assimilados para o embrião.
Tabela 1. Germinação de três lotes de sementes de soja, cultivares Tabarana,
Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012
Germinação (%)
Cultivar Lote 1 Lote 2 Lote 3 Média
Tabarana 87 b* 85 b 95 a 88
Tucunaré 92 a 88 b 86 b 89
Monsoy 8866 89 a 83 b 76 c 83
CV (%) 2,4
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Duncan
em nível de probabilidade de 5%.
Eichelberger et al. (2002) observaram a existência de correlação
positiva entre a germinação e o teor de proteína solúvel em sementes de
azevém. Tais afirmações corroboram aos resultados de germinação e proteína
obtidos para a cultivar Monsoy 8866. Além disso, evidenciam a relação entre
estes constituintes químicos e a qualidade fisiológica de sementes (HENNING
13
et al., 2010).
A maior emergência, para a cultivar Tabarana, ocorreu em plântulas
originadas a partir de sementes do lote 3 (Tabela 2). Tal evento confirma o
melhor resultado do teste de germinação obtido neste lote e indica a
superioridade na expressão do vigor das referidas sementes. Os lotes de
sementes das cultivares Tucunaré e Monsoy 8866, mesmo apresentando
diferença na germinação, mostraram similaridade quanto à emergência de
plântulas. Fato que, em parte, pode ser explicado pela variabilidade na
qualidade entre sementes que compõem um mesmo lote.
Tabela 2. Emergência de plântulas de três lotes de sementes de soja,
cultivares Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012
Emergência de plântulas (%)
Cultivar Lote 1 Lote 2 Lote 3 Média
Tabarana 75 b* 75 b 87 a 79
Tucunaré 79 a 76 a 70 a 75
Monsoy 8866 81 a 77 a 77 a 78
CV (%) 7,2
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Duncan
em nível de probabilidade de 5%.
O menor valor de viabilidade das sementes, verificada pelo teste de
tetrazólio, foi de 89% (lote 3 da cultivar Tucunaré) e o maior foi 94% (lote 3 da
cultivar Tabarana) embora não tenham diferido dos demais lotes das cultivares
Tabarana, Tucunaré e Monsoy 88966 (Tabela 3). Neste sentido, sementes
provenientes de lotes e cultivares distintas apresentaram similar qualidade e,
possivelmente, semelhante eficiência da enzima desidrogenase em reduzir o
sal de tetrazólio.
Em valor absoluto, o lote 3 da cultivar Tabarana apresentou maior
germinação (95%), maior emergência de plântulas (87%) e maior viabilidade
(94%), conforme as Tabelas 1, 2 e 3.
14
Tabela 3. Viabilidade de três lotes de sementes de soja, cultivares Tabarana,
Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012
Viabilidade (%)
Cultivar Lote 1 Lote 2 Lote 3 Média
Tabarana 90a 91a 94ª 91
Tucunaré 91a 93a 89ª 92
Monsoy 8866 92a 90a 91ª 91
CV (%) 3,4
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Duncan em nível de probabilidade de 5%.
O teor de proteína em sementes de soja foi variável entre lotes (Tabela
4). Sementes dos lotes 2 e 3 da cultivar Tabarana e do lote 1 da cultivar
Tucunaré apresentaram os maiores teores de proteína. Na cultivar M-Soy
8866, os teores mais elevados foram obtidos em sementes dos lotes 1 e 2.
Em relação ao teor de proteína entre cultivares verificou-se variação
entre lotes da mesma cultivar (Tabela 4). Em média, as sementes dos lotes da
cultivar Tabarana apresentaram maior teor de proteína, seguida pela Tucunaré
e Monsoy 8866. A diferença de teor de proteína entre as sementes da cultivar
Tucunaré e as da cultivar Monsoy 8866 atingiu 1,5 pontos percentuais.
Tabela 4. Teor de proteína de três lotes de sementes de soja, cultivares
Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012
Teor de Proteína (%)
Cultivar Lote 1 Lote 2 Lote 3 Média
Tabarana 39,57 c 40,74 a 39,82 b 40,04
Tucunaré 38,70 c 39,91 a 39,03 b 39,21
Monsoy 8866 38,01 a 37,85 a 37,28 b 37,71
CV (%) 0,42
Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Duncan
em nível de probabilidade de 5%.
O teor de proteína é regulado geneticamente, entretanto, a
concentração de proteínas em sementes pode ser influenciada pela
disponibilidade de nitrogênio. Este nutriente se for proveniente da fixação
15
simbiótica é empregado para na formação da semente. Neste sentido, a
maximização da fixação simbiótica pode contribuir para a maior concentração e
para a elevação do teor de proteína em sementes de soja (ÁVILA et al., 2007).
O teor de óleo apresentou diferença de acordo com a cultivar e o lote
de sementes (Tabela 5). O teor de óleo quantificado em sementes da cultivar
Tabarana foi maior no lote 2 e menor no lote 1. Na cultivar Tucunaré,
superiores teores foram obtidos em sementes dos lotes 1 e 3. Enquanto, na
Monsoy 8866, sementes do lote 1 mostraram superioridade relativamente ao
lote 3 e similaridade em relação ao lote 2.
Em relação à média do teor de óleo, a diferença entre as cultivares, em
média não excedeu a 0,84 pontos percentuais. Segundo Ávila et al. (2007), os
teores de óleo e de proteína em sementes de soja são reflexo da interação
genótipo e ambiente. Assim, as variações na síntese podem ser atribuídas às
condições edafoclimáticas de cultivo.
A associação entre os teores médios de proteína e de óleo aferidos nos
lotes das três cultivares permitem verificar que, o aumento no teor de proteína
coincidiu com a redução do teor de óleo na cultivar Tabarana. Por outro lado, o
menor teor de proteína em sementes da cultivar Monsoy 8866 corrobora o
superior teor de óleo e evidencia a relação negativa entre estas características
químicas. Segundo Moraes et al.(2006), o aumento do teor de proteína em
linhagens de soja ocorre concomitantemente com a redução no teor de óleo e
de carboidratos totais. A redução no teor de carboidratos totais em sementes
pode influenciar negativamente o processo germinativo e no vigor de plântulas,
por afetar a disponibilidade de carboidratos solúveis disponíveis e absorvíveis
pelo embrião.
Os teores de ácidos graxos livres de sementes de soja foram menores
naquelas provenientes do lote 1 da cultivar Tabarana (Tabela 6). A máxima
diferença observada entre as médias de cultivares não passou de 0,042 pontos
percentuais.
O incremento na porcentagem de ácidos graxos livres pode ser
atribuído à superior atividade hidrolítica de enzimas lipases sobre os
triacilgliceróis (JORGE et al., 2012).
16
Tabela 5. Teor de óleo de três lotes de sementes de soja, cultivares Tabarana,
Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012.
Teor de óleo (%)
Cultivar Lote 1 Lote 2 Lote 3 Média
Tabarana 20,80 c* 21,55 a 21,09 b 21,14
Tucunaré 21,28 a 21,06 b 21,33 a 21,23
Monsoy 8866 22,10 a 21,99 ab 21,84 b 21,98
CV (%) 0,62
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Duncan
em nível de probabilidade de 5%.
Cabe salientar que a síntese de ácidos graxos livres pode estar entre
as reações bioquímicas decorrentes de condições adversas de cultivo. Nestas
condições, lipídeos da membrana celular estão sujeitos à ação de radicais
livres e podem sofrer peroxidação. Desse modo, a maior quantidade de ácidos
graxos livres, também pode estar relacionada a alterações bioquímicas nestas
estruturas.
Tabela 6. Ácidos graxos livres em três lotes de sementes de soja, cultivares
Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866. Pelotas, 2012.
Acidez (%)
Cultivar Lote 1 Lote 2 Lote 3 Média
Tabarana 0,601 b* 0,728 a 0,772 a 0,699
Tucunaré 0,685 a 0,685 a 0,660 a 0,677
Monsoy 8866 0,702 a 0,730 a 0,728 a 0,719
CV (%) 6,9
*Médias seguidas da mesma letra minúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Duncan
em nível de probabilidade de 5%.
Em sementes de arroz, Biaggioni e Barros (2006) constataram que ao
aumentar o teor de ácidos graxos livres ocorreu a diminuição da germinação.
No presente trabalho foi verificado resultado semelhante para as cultivares de
soja estudadas, sendo o maior valor médio de acidez encontrado (acidez:
0,719%) e o menor valor médio de germinação (germinação: 83%) foi
17
encontrado na cultivar M-SOY 8866.
Da mesma maneira, o menor valor de acidez médio (acidez: 0,677%)
coincidiu com o maior teor médio de germinação (germinação: 89%) para a
cultivar Tucunaré.
18
CONCLUSÕES
A composição química de sementes de soja é variável entre as
cultivares Tabarana, Tucunaré e Monsoy 8866 e entre lotes.
O aumento no teor de proteína coincide com a redução no teor de óleo
em lotes de sementes de soja da mesma cultivar.
Os teores ácidos graxos insaturados apresentam relação com a
germinação de sementes de soja.
19
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