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Dormência em sementes de camboatá [I] Dormancy in camboatá (Cupania vernalis) seeds
[A] doi: 10.7213/academica.10.S02.A015 Licenciado sob uma Licença Creative Commons Creative sob uma Licença Licenciado
Michele Fernanda Bortolini[a], Henrique Soares Koehler[b], Katia Christina Zuffellato-Ribas[c], Andréa Maria Teixeira Fortes[d]
[a] Bióloga, doutora em Agronomia
, professora adjunta da Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR), Toledo, PR - [b] Brasil, e-mail: [email protected] Engenheiro florestal, doutor em Engenharia Florestal, professor associado da Universidade Federal do Paraná (UFPR), [c] Curitiba, PR - Brasil, e-mail: [email protected] [d] Bióloga, doutora em Ciências Biológicas, professora associada da Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba, PR - Brasil, e-mail: [email protected] Bióloga, doutora em Ciências Biológicas, professora associada da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Cascavel, PR - Brasil, e-mail: [email protected]
[R] Resumo
Cupania vernalis O objetivo desse trabalho foi determinar tratamentos para a superação de dormência em sementes de (camboatá). Com o lote de sementes colhido em Santa Helena (PR) foi determinada a curva 4 4 de embebiçãoo para sementes escarificadas mecanicamenteo e testemunha por 72h. Os tratamentos testadoso 90 2 2 foram: testemunha; lixa; H SO /5min; H SO /1h; água corrente/12 horas; retirada do tegumento; água a C/24h; água/24h; lixa + água/24h; água a 90 C/5min. A germinação foi em papel Germitest, a 25 C e 12h de luz. Avaliou-se a porcentagem de germinação, tempo e velocidade média de germinação, em delinea- mento inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes. O tegumento não representou bar- reira para a embebição, e para a porcentagem de germinação destacou-se numericamente a escarificação mecânica e a retirada do tegumento com 70 e 66% de germinação. A retirada total do tegumento também Cupania vernalis proporcionou o melhor tempo médio (5,96 dias) e a melhor velocidade média de germinação (0,17 semen- tes/dia). Conclui-se que a dormência existente nas sementes de possivelmente se deve à restrição mecânica do tegumento ao embrião, e como tratamento para a obtenção de uma germinação mais rápida[P] e homogênea das sementes desta espécie recomenda-se a retirada total do tegumento ou a escarifi- caçãoPalavras-chave mecânica comupania lixa seguida vernalis de embebição.
: C Camb. Germinação. Espécie nativa.
Rev. Acad., Ciênc. Agrár. Ambient., Curitiba, v. 11, Supl. 2, p. S129-S135, 2013 130 BORTOLINI, M. F. et al.
Abstract
The objective of this work was to determinate treatments for overcoming dormancy of Cupania vernalis (cam- boatá). The seeds were harvest in Santa Helena, Paraná, Brazil, and the imbibition curve for mechanic scari- fied seeds and for the control seeds during 72h were determined. The treatments were: control; sandpaper; o H2SO4/5min; H2SO4/1h; tap water/12 hours; tegument removal; water at 90 C/24h; water/24h; sandpaper + water/24h; water at 90 oC/5min. The germination was on Germitest paper, at 25 oC under a photoperiod of 12 hours. Germination percentage, period and average speed of germination were evaluated, following a com- pletely randomized design, with four replicates with 25 seeds. The tegument was not a barrier for seeds imbibi- tion, and for percentages of germination, mechanical scarification and the tegument removal with 70 and 66% germination were the main ones, as the complete tegument removal also provided better average time (5,96 days) and better germination average speed (0,17 seeds/day). It was conclude that the existing dormant seeds of Cupania vernalis is due to mechanical restriction of the embryo growth and to achieve a more rapid and uniform germination of the seeds of this species, it is recommend total removal of the tegument or mechanical scarification with sandpaper followed by imbibitions.
[K]Keywords: Cupania vernalis Camb. Germination. Native species.
Introdução
A Cupania vernalis Entre as causas para a dormência em semen- tes está aquela imposta pelo tegumento, seja por Camb., conhecida popular- exercer restrição à permeabilidade à água e/ou ao mente como camboatá,Cupania miguel-pintado uruguensis e arco de oxigênio ou ainda por promover resistência me- epeneira, Cupania pertence clethrodes à família Sapindaceae, e tem como cânica à protrusão da radícula (HILHORST, 1995; sinonímia botânica W. Rook DEBEAUJON; LÉON-KLOOSTERZIEL; KOORNNEEF, Mart. Stamannia Sorbifolia 2000). Neste último caso, ainda não se tem certeza Linden (BACKES; IRGANG, 2002). É uma espécie se a causa da dormência seria somente pela presen- arbórea, característica da floresta semidecídua de ça de uma barreira mecânica ou se haveria alguma altitude e da mata pluvial atlântica. Sua madeira é restrição ao metabolismo, que não permitiria a re- utilizada na marcenaria, carpintaria, em artefatos tomada do desenvolvimento embrionário e, portan- flexíveis, ou como lenha e carvão, além de ser in- to, não, ocorreria pressão suficiente para romper a dicada para paisagismo em parques, praças e ruas barreira do tegumento ou do endosperma (MARCOS (LORENZI, 2000). deFILHO Cupania 2005; vernalis BASKIN;, THOMSON; BASKIN, 2006). Por ser considerada uma espécie secundária, Lima Junior (2004) verificou que, em sementes produtora de frutos que atraem pássaros, é útil a presença do tegumento con- para plantios mistos destinados à recomposição tribuiu efetivamente para a redução da germinação de áreas degradadas e de preservação permanen a- da espécie, pelo fato de, provavelmente, retardar fi- te,Cupania além vernalis de apresentar flores melíferas (LORENZI, sicamente o crescimento do embrião. A presença de 2000). Espécies florestais com relevância como uma densa e espessa camada de esclerênquima na podem apresentar baixa porcenta- testa da semente atuaria como uma barreira à reto- gem de germinação e desuniformidade na emergên- mada do crescimento do eixo embrionário. cia de suas plântulas, o que dificulta a produção de Para que o processo germinativo seja acelerado, suas mudas. Na maioria dos casos, isso ocorre de- e ocorram o aumento da quantidade de sementes vido à dormência, um bloqueio na própria semente germinadas no campo e a uniformização da popula- ou unidade de dispersão, que impede a germinação ção, utilizam-se tratamentos pré-germinativos a fim
(CARDOSO,Rev. Acad., Ciênc. 2004). Agrár. Ambient., Curitiba, v. 11, Supl. 2, p. S129-S135, 2013de superar a dormência na semente (ROVERSI et al., Dormência em sementes de camboatá 131
no 2002). A escolha do método a ser aplicado exige a sementes intactas e escarificadaso com lixa de papel identificação de qual o fator responsável pelo im- 120 até que o tegumento fosse rompido, imersas pedimento à germinação. Assim, em sementes com em água destilada a 25 C constante, por 72h com tegumento impermeável à água e a gases, ou que aeração. A pesagem das sementes, anteriormente conferem resistência ao crescimento do embrião, secas em papel-filtro para retirar o excesso de água os métodos empregados devem promover abertura da superfície, foi realizada em intervalos de 2h até ou eliminação completa do tegumento, por meio de 36h de embebição, de 4h até 48hà massa e de 6h até 72h. escarificação química e/ou mecânica (DOSSEAU et Os resultados foram expressos em porcentagem de al., 2007). Oliveira et al. (2010) utilizam a escarifi- aumento da massa em relação da matéria cação mecânica como tratamento para a superação fresca inicial. de dormência de sementes de camboatá. O teste de germinaçãoo foi realizado em rolos No entanto, dentro de um mesmo lote de semen- de papel-filtro (Germitest), previamente autocla- tes podem existir diferentes níveis de dormência, e vados a mais de 100 C, por aproximadamente 20 o método empregado deve ser efetivo na superação, min, e umedecidos com 2,5 vezes seu peso com sem prejudicar as sementes com níveis mais bai- água destilada. Os rolos de papel foram acondi- xos de dormência. Assim é necessário que cada tra- maracionados do tipoem sacosBiochemical plásticos oxygen para demandevitar a desidra- tamento deva ser anteriormente testado, levando- tação (COIMBRA eto al., 2007) e colocados na câ- -se em conta seu custo e benefício, bem como suas (BOD) à 1 vantagens e desvantagens (EIRA; FREITAS; MELLO, temperatura de 25 C, sob fotoperíodo de 12 horas. 1993). Os tratamentos (T) pré-germinativoso foram: T : 2 Desta forma, o objetivo deste trabalho foi de- Testemunha (sem tratamento); T : Escarificação Cupania vernalis 3 terminar o melhor tratamento para a superação da mecânica (uso de lixa de papel n 120, até o rom- 4 dormência de sementes de Camb. pimento do tegumento); T : Escarificação quími- ca (imersão em ácido sulfúrico P. A. por 5 min); T : Material e métodos 5 Escarificação química (imersão em ácido sulfúrico P. A. por 10 min); T : Lavagem em água correnteo por Cupania vernalis 6 12h; T : Retirada total do tegumento com auxílio de 7 Sementes de Camb. (camboa- umT bisturi ; T : Choque térmico com água a 90 C se- tá) foram colhidas no mês de novembro de 2006, de guido de embebição por 24h, fora da fonte de calor; 8 9 cinco matrizes com mais de 60 cm de diâmetro na : Embebição em água à temperatura ambiente, altura do peito, no município de Santa Helena (PR), com aeração, por 24h; T : Escarificação mecânica, 10 latitude 24º51’37” sul e longitude 54º19’58” oes- seguida de embebiçãoo em água à temperatura am- te, altitude média de 258 metros, com clima do tipo biente, com aeração, por 24h; T : Choque térmico subtropical úmido (IBGE, 2009), e pluviosidade mé- com água a 90 C por 5 min. dia de 1.332 mm em 2006, segundo dados forneci- A avaliação foi realizada por meio da contagem dos pela Cooperativa Lar, com sede no município. diária das sementes germinadas até a estabilização Logo após a colheita, as sementes tiveram o arilo da germinação, que ocorreu depois de 52 dias, con- retirado, seguindo instruções de Guimarães Junior siderando-se sementes germinadas com raiz igual e Cogni (2002). Os lotes de sementes foram classifi- ou maior que 2 mm (HADAS, 1976); e as observa- cados a partir da determinação de 1.000 sementes, ções feitas para o tempo médio de germinação (t) sendo que 8 repetições de 50 sementes foram pesa- e velocidade média de germinação (v) foram cal- das em balança analítica, e a partir da determina- culadas segundo Labouriau (1983). O delineamen- ção do grau de umidade, quando foram utilizaram to experimental foi inteiramente casualizado, com 1054 repetições ± 3 o de 10g de sementes, em recipientes de 4 repetições de 25 sementes cada, para os 10 trata- Ministalumínioério com da Agricultura peso conhecido e, secas em estufa a mentos. As variâncias dos tratamentos foram testa- C, por 24 horas, segundo a metodologia do das quanto à homogeneidade pelo teste de Bartlett, mento à (BRASIL, 2009). sendo que as variáveis que apresentaram diferen- Para a comprovação da permeabilidade do tegu- ças significativas tiveram suas médias comparadas
água foram utilizadas 3 repetições de 5g deRev. Acad.,pelo Ciênc. teste Agrár. de Ambient., Tukey (pCuritiba, < 0,05). v. 11, Supl. 2, p. S129-S135, 2013 132 BORTOLINI, M. F. et al.
Resultados e discussão
sua massa inicial (TURNER et al., 2006), indicanCupania- dovernalis nestes casos a impermeabilidade do tegumento CupaniaSegundo vernalis a determinação da massa de 1.000 se- à água, situação diferenciada em relação à mentes, em 1.000 g constam 7.353 sementes de . Cupania vernalis , já com a remoção do arilo. Quanto A curva formada por estes valores demonstrou à umidade, o lote de sementes utilizado apresen- que as sementes de ainda estavam tou 38,58%. Segundo Vieira et al. (2008), trata-se em processo de embebição, com tendência a au- de uma espécie com comportamento de recalcitrân- mento de peso mesmo depois de 72 horas, uma vez cia, visto que o lote utilizado em seus estudos apre- que as sementes escarificadas apresentaram adição sentou 40% de umidade. Sementes recalcitrantes de aproximadamente 20% em sua massa inicial, en- são sensíveis à dessecação, não toleram a remoção quanto as não escarificadas aumentaram aproxima- de água e não podem ser submetidas ao armazena- damente 15% (Gráfico 1). Cupania vernalis tamentomento em das temperaturas sementes de baixas Cupania (KERBAUY, vernalis 2004). duran Para as variáveis avaliadas no teste de germi- No Gráfico 1, é possível observar o compor nação para sementes de , sub- - metidas à análise de variância, houve efeito sig- o uso te 72h em embebição. O tegumento não se mos- nificativo doso tratamentos testados na superação trou como um impedimento na absorção de água de dormência,o e entre estes tratamentos pela semente, como já registrado por Lima Junior de água a 90 C seguido de embebição e o uso de (2004). No entanto, as sementes escarificadas me- água a 90 C por 5 min não foram incluídos nas canicamente apresentaram rápido aumento de análises estatísticas,o devido ao fato de a germi- massa, possivelmente pela facilitação à embebição nação ter sido nula. Provavelmente, o tratamen- causada pelo rompimento do tegumento, conforme toMimosa com águacaesalpiniifolia a 90 C tenha causado a morte dos também registrado por Lemes, Lopes e Matheus embriões – como o registrado para osementes de (2011), em que sementes de camboatá escarifica- Benth. que foram subme- das, durante a curva de embebição, Dodonaea absorveramviscosa tidas a choque térmico em água a 90 C e apresen- mais rapidamente. taram baixas porcentagens de germinação, pro- No entanto, sementes de (L.) vavelmente devido à morte das sementes (LEAL Jacq., também Sapindaceae, apresentaram compor- et al., 2008). O uso de água quente na superação tamento diferenciado durante a embebição, com da dormência em sementes pode promover lesões aumento de cerca de 80% da massaDiplopeltis inicial parahuegelii se- nas membranas celulares e desnaturação de enzi- mentes escarificadas (BASKIN et al., 2004). O mes- masEm importantes sementes no processode Diplopeltis de respiração huegelii celu- mo ocorreu para sementes de lar (SHIMIZU et al., 2011). o Endl, (Sapindaceae), com aumento de 123% em (Sapindaceae), o uso de água quente (92 C) foi efetivo na superação de dormência, com 82% de germinação, enquanto as sementes testemunhas ti- veram uma taxa de germinação abaixo de 20%. Isso confirma, neste caso, a dormência devido à imper- mentesmeabilidade de Cupania do tegumento vernalis à água (TURNER et al., 2006), condição diferenciada do obtido para se- , também pertencente à família Sapindaceae. Para a porcentagem de germinação, não houve diferença estatística entre os tratamentos, mas nu- Gráfico 1 - Curva de embebição para sementes intactas e mericamente a escarificação mecânica e a retirada escarificadas de Cupania vernalis Camb. do tegumento apresentaram 70% e 66% de germi- Fonte: Dados da pesquisa. nação, respectivamente (Tabela 1). Como o tegu- mento demonstrou não ser uma barreira à embe-
Rev. Acad., Ciênc. Agrár. Ambient., Curitiba, v. 11, Supl. 2, p. S129-S135, 2013bição, possivelmente representaria uma barreira ao Dormência em sementes de camboatá 133
crescimento do embrião, principalmente à radícula, SWAMY, 2000). Possivelmente, o uso do ácido gibe- conforme afirma Lima Junior (2004), retardando o rélico em sementes de camboatá poderia facilitar a processo germinativo, como se verificou nas variá- protrusão da radícula e aumentar as porcentagens veis a seguir analisadas. de germinação. A resistência mecânica ao crescimento do em- Tratamentos como a escarificação mecânica brião não é frequentemente indicada como pos- manual e a retirada do tegumento são procedi- sível causa de dormênciaRapanea em sementes guianensis florestais. mentos que requerem mão de obra e disponibili- Joly e Felippe (1979) constataram em sementes dade de tempo, indicados para pequenos lotes de de caporora-branca ( Aubl.) sementes. Para lotes maiores, a escarificação po- a resistência mecânica, neste caso imposta pelo deria ser mecanizada, minimizando e acelerando o endocarpo,Stryphnodendron como causapolyphyllum de dormência nestas se- trabalho, no entanto, acarretaria possíveis perdas mentes, assim como em sementes de barbatimão pela falta de controle na região da semente atin- ( Mart.) (LEMOS gida e pelo grau de escarificação (NASSIF; PEREZ, FILHO et al., 1997). 1997). Tratamentos utilizando escarificação quí- Registros sobre a restrição ao crescimento do mica com ácido sulfúrico por alguns minutos, embrião indicam que a ativação de enzimas de lise mesmo sendo considerados de manuseio perigo- ou a estimulação ao crescimento do embrião, fa- so, podem agilizar o tratamento pré-germinativo, vorecendo o enfraquecimento ou a ruptura des- especialmente no caso de um número elevado de sa barreira, podem resultar na superação da dor- sementes. mência, como é o caso da aplicação de giberelina e/ Para as variáveis tempo e velocidade média de ou a permanência das sementes em baixas tempe- germinação de camboatá, foi registrada diferença 3 em sementes de soap- raturasnut Sapindus (JUNTTILA, trifoliatus 1973; L. WATKINS; CANTLIFFE, estatisticamente significativa entre os tratamentos 1983). A aplicação de GA para a superação da dormência (Tabela 1). As se- ( ), da mesma família que o mentes submetidas ao tratamento da retirada do te- camboatá (Sapindaceae), proporcionou aumento da gumento germinaram em menor tempo (5,96 dias), porcentagem de germinação, aplicação recomenda- diferindo da testemunha, das sementes que foram da para uso em larga escala (NAIDU; RAJENDRUDU; submetidas à escarificação ácida por 10 mim e das Tabela 1 - Porcentagem de germinação, tempo médio de germinação (dias) e velocidade média de germinação de se- mentes de Cupania vernalis Camb., submetidas a tratamentos para superação de dormência durante 52 dias Velocidade média Tratamentos Germinação (%) Tempo médio (dias) (sementes/dia)
T1 -Testemunha 48 a 31,13 c 0,03 b
T2 - Escarificação mecânica 70 a 15,41 ab 0,06 b
T3 - Escarificação química (5 min) 55 a 15,60 ab 0,06 b
T4 - Escarificação química (10 min) 44 a 15,83 b 0,06 b
T5 - Lavagem em água corrente 53 a 26,23 c 0,04 b
T6 - Retirada de tegumento 66 a 5,96 a 0,17 a
T7 - Água a 90 ºC + embebição - - -
T8 - Embebição 24h 31 a 12,98 ab 0,05 b
T9 - Esc. mecânica + embebição 50 a 13,70 ab 0,08 ab
T10 - Água a 90 ºC por 5 min - - - CV % 27,01 19,87 31,90
Nota: Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. Fonte: Dados da pesquisa.
Rev. Acad., Ciênc. Agrár. Ambient., Curitiba, v. 11, Supl. 2, p. S129-S135, 2013 134 BORTOLINI, M. F. et al.
Referências
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