Roberti L1; Santos KCG 1; Lopez DSH1; Perez LM1; Schmidt P2; Figueiredo I2; Peres CK1; Rojas CA1

Introdução

Material e Métodos

A erva-mate (Ilex paraguariensis), árvore de grande importância econômica e cultural para a América latina é uma das muitas espécies nativas que apresentam sementes dormentes. No caso desta planta, isso se deve principalmente ao embrião imaturo, que se detém no estágio cordiforme quando o fruto já se encontra maduro e pronto para a dispersão. Além disso, outros fatores contribuem para a baixa germinação de sementes de erva-mate como o endocarpo lenhoso e possível presença de inibidores no tegumento.

A dormência de sementes é muito comum nas espécies florestais nativas e propicia inúmeros benefícios para a planta, tais como: evitar a germinação da semente madura ou quase madura, dentro da planta-mãe (viviparidade) e germinar quando as condições do meio estiverem ótimas. O grau de dormência das sementes de uma espécie não é fixo, podendo variar entre as espécimes e ao longo dos anos.

Alguns fatores ambientais envolvidos na quebra da dormência são: luz (que depende da absorção de água pela semente), baixas temperaturas, altas temperaturas, temperaturas alternadas, fogo (quebra a testa da semente), água (lixivia inibidores hidrossolúveis da testa da semente ou do próprio embrião). Os métodos mais comuns empregados são: escarificação química, escarificação mecânica, imersão em água quente ou fria , estratificação a frio ou estratificação quente e fria.

Recentemente o uso de microorganismos também tem sido empregado no tratamento de sementes. O fungo endofítico Trichoderma harzianum é amplamente usado no controle de doenças de sementes e para aumentar o rendimento e crescimento de plantas. O uso de bactérias diazotróficas do gênero Azospirillum, em leguminosas, pode aumentar a velocidade de germinação das sementes.

O objetivo deste trabalho foi estabelecer pré-tratamentos que reduzam o período de dormência das sementes de erva-mate, que pode chegar a um ano ou mais. Para isto foram colhidas sementes no mês de janeiro de 2013 em Jardin America, Argentina, e armazenadas em câmara fria. Como ponto de partida foi avaliada a viabilidade das sementes, em menos de 1 mês de armazenamento, pelo método do tetrazólio, sendo a mesma de 20%. O experimento foi realizado no laboratório de biologia da Unila e continua em andamento no laboratório de química do IFPR, onde encontra-se a BOD.

Viabilidade das sementes

A viabilidade das sementes foi inferida a partir do teste de tetrazólio, que se fundamenta na alteração da coloração dos tecidos das sementes em presença de uma solução de sal de tetrazólio, o qual é reduzido pelas enzimas desidrogenases dos tecidos vivos. Tecidos mortos ou muito deteriorados não se colorem. Os tecidos do embrião viável absorvem a solução de tetrazólio lentamente e tendem a desenvolver uma coloração mais leve (rosa) . Foram expostas ao sal de tetrazólio cerca de 400 sementes com a extremidade oposta à micrópila cortada. A análise da coloração foi realizada à partir de cortes longitudinais com o auxílio de um microscópio estereoscópico. Ao todo 307 sementes foram caracterizadas quanto a coloração e consistência dos tecidos. O protocolo empregado para o teste foi modificado à partir de Medeiros (2001) e está sendo elaborado um artigo sobre ele .

Preparação das sementes para os Pré-tratamentos

• 1000 sementes foram colocadas em etanol 70% por 30 segundos e seguidamente em hipoclorito de

sódio por 15 minutos.

• Posteriormente as sementes foram lavadas cinco vezes com 200 mL de água autoclavada. Na última

lavagem foram descartadas as sementes que flutuaram na água de lavado.

Pré-tratamentos

Após a desinfecção as sementes foram para os pré-tratamentos, compostos por 100 sementes cada e

duração de 10 minutos:

1) Sementes com a ponta cortada em água destilada estéril;

2) Água destilada estéril (sob escuridão, no substrato);

3) Ácido clorídrico 0,1 M;

4) Água a 70°C;

5) Inoculação com uma suspensão bacteriana de Azospirillum brasilense (1x107 CFU/mL);

6) Inoculação com uma suspensão bacteriana de Gluconacetobacter diazotrophicus (1x107 CFU/mL);

7) Inoculação com uma suspensão conidial de Trichoderma harzianum (2x107 CFU/g);

8) Água destilada estéril (controle).

Agradecimento: Ao Programa de Bolsas de Iniciação Científica da Universidade Federal da Integração Latino-Americana (Unila)

Bryant, J. A. Fisiologia da Semente. São Paulo: EPU, 1989. Catapan, M. I. S. Influência da temperatura, substrato e luz na germinação de sementes de Ilex paraguariensis St.

Hil. 1998. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) – Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 1998.

Daniel, Omar. Erva-mate: sistema de produção e processamento industrial. Dourados: UFGD; UEMS, 2009. Fowler, J.A.P.; Sturion, J. A.. Aspectos da formação do fruto e da semente na germinação da erva-mate. Colombo:

Embrapa Florestas, 2000. (Comunicado Técnico, 45). Hu, C. Light-mediated Inhibition of in vitro Development of Rudimentary Embryos of Ilex opaca. Amer. J. Bot,

63:651-656, 1976. Mazuchowski, J. Manual da Erva-Mate (Ilex paraguariensis, St. Hil.). Curitiba: EMATER, 1988. Medeiros, A. Dormência em sementes de Erva-Mate (Ilex paraguariensis, St. Hil.). Colombo: Embrapa Florestas,

1998. (Embrapa Florestas.Documentos, 36). Medeiros, A. C. S.; Silva, L. C. . Efeitos da secagem na viabilidade das sementes de Ilex paraguariensis St. Hil. Bol.

Pesq. Fl., Colombo, n. 42, jan./jun. p35-46, 2001. Niklas, C. O. Estudios embriologicos y citologicos em la yerba mate Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae) .

Bonplandia, 6 (1): 45-56, 1987. Sansberro, P.A. et al. In vitro culture of rudimentary embryos of Ilex paraguariensis: responses to exogenous

cytokinins. Journal Plant Growth Regulation, v.17, p.101-105, 1998.

ESTUDOS SOBRE A GERMINAÇÃO

DE SEMENTES DE ERVA-MATE

1 Universidade Federal da Integração Latino Americana. Avenida Tancredo Neves. Foz do

Iguaçu. PR. Brasil

² Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária (INTA). Av. El Libertador 2472 (3384),

Montecarlo. Misiones LR e KCGS são bolsistas PROBIC-UNILA e PIBIC-Fundação Araucária, respectivamente

leila.roberti@unila.edu.br

Grupo de pesquisas em Agrobiotecnologia

Germinação Após os pré-tratamentos, as sementes foram lavadas duas vezes com 50 mL de água autoclavada e colocadas em caixas de germinação com substrato composto por húmus (3/4) e areia (1/4), que foi umidificado com 50 mL de água. As caixas foram acondicionadas em BOD, com fotoperíodo de 16 horas (exceto tratamento sob escuridão), temperatura de 27°C e 60% de umidade.

De um total de 307 sementes seccionadas longitudinalmente para visualização da coloração do sal de tetrazólio, 62 apresentaram embrião vivo (coloração rosa ou vermelha), 124 apresentaram embrião morto (necrosado ou não corado) e 121 não foram encontrados.

Figura 4: Viabilidade das sementes de acordo com a porcentagem de embriões vivos, mortos e não encontrados

A proporção de cada estágio de desenvolvimento corresponde ao relatado na literatura, onde o

maior número de embriões encontra-se em estágio cordiforme, período chamado de embriogênese tardia, pois os frutos já sofreram maturação e o embrião ainda encontra-se nos estágios iniciais de desenvolvimento, caracterizando o período de dormência das sementes.

Para os tratamentos em andamento, à partir da viabilidade das sementes estabelecida de 20 %, esperamos obter uma germinação mais rápida e uniforme. Os resultados que obtivermos poderão auxiliar na quebra de dormência de sementes de erva-mate e de outras espécies nativas com características germinativas similares.

Resultados e Discussão

Referências bibliográficas

Figura 1: Semente corada, em corte longitudinal, com embrião em estágio

cordiforme

Figura 2: Semente não corada, em corte longitudinal, com embrião necrosado

Figura 3: Caixas de germinação

Figura 5: Estágios de desenvolvimento dos embriões