DESENVOLVIMENTO OU MATURAÇÃO DESENVOLVIMENTO (MATURAÇÃO) DE … PG 2011.pdf · Desidratação...

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DESENVOLVIMENTO (MATURAÇÃO) DESENVOLVIMENTO (MATURAÇÃO) DE SEMENTESDE SEMENTES

Julio Marcos FilhoJulio Marcos FilhoTecnologia de SementesTecnologia de SementesDepto. Produção VegetalDepto. Produção Vegetal

USP/ESALQUSP/ESALQ

DESENVOLVIMENTO OU MATURAÇÃO

Início Início indução do florescimento e diferenciaçãoindução do florescimento e diferenciação

Desenvolvimento da semente: Desenvolvimento da semente: seqüência de eventos controlada pelo genótiposeqüência de eventos controlada pelo genótipo

Florescimento não é completamente uniformeFlorescimento não é completamente uniforme

Conjunto de etapas sucessivas de preparação para Conjunto de etapas sucessivas de preparação para a futura germinaçãoa futura germinação

Fundamental Fundamental relações com o ponto de colheita e relações com o ponto de colheita e o potencial fisiológico das sementeso potencial fisiológico das sementes

Delouche (1971) conceituou maturação:Delouche (1971) conceituou maturação:

ProcessoProcesso constituídoconstituído porpor umauma sériesérie dedealteraçõesalterações morfológicas,morfológicas, físicas,físicas, fisiológicasfisiológicas

O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DAS SEMENTESO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DAS SEMENTES

ee bioquímicas,bioquímicas, queque sese verificamverificam aa partirpartir dadafecundaçãofecundação dodo óvuloóvulo ee prosseguemprosseguem atéaté oomomentomomento emem queque asas sementessementes sese desligamdesligamfisiologicamentefisiologicamente dada plantaplanta--mãemãe

MaturaçãoMaturação x Maturidadex Maturidade

ec

a d

o e

mb

riã

o

DIVISÃO E EXPANSÃOCELULAR

(FASES I e II)

DEPOSIÇÃO DE RESERVAS(FASE III)

DESSECAÇÃO(FASE IV)

HISTODIFERENCIAÇÃOHISTODIFERENCIAÇÃO

Dure III (1975)Dure III (1975)

Dias após o início do florescimento

Mat

éria

se

PARÂMETROS GERAIS PARA CARACTERIZAR O PARÂMETROS GERAIS PARA CARACTERIZAR O PROCESSO DE MATURAÇÃOPROCESSO DE MATURAÇÃO

Amostras coletadas em intervalos préAmostras coletadas em intervalos pré--determinadosdeterminadosidentificação de parâmetros associados ao identificação de parâmetros associados ao identificação de parâmetros associados ao identificação de parâmetros associados ao

progresso da maturaçãoprogresso da maturação


1. Variação do grau de umidade1. Variação do grau de umidade

Sementes em frutos secosSementes em frutos secos

Sementes em frutos carnososSementes em frutos carnosos

Desidratação final

Germinação no interior do fruto

2

Teor de águaTeor de água

TEMPOTEMPO

RepresentaçãoRepresentação esquemáticaesquemática dede variaçõesvariações nono teorteor dedeáguaágua durantedurante aa maturaçãomaturação dede sementessementes contidascontidas ememfrutosfrutos secossecos ((-- --)) ee carnososcarnosos (( ))..


2. Variação do tamanho2. Variação do tamanho

R6R6R5R5

Desenvolvimento da semente e da vagem de soja Desenvolvimento da semente e da vagem de soja (Ritchie et al., 1994)(Ritchie et al., 1994)


2. Variação do tamanho2. Variação do tamanho

R6 R7 R8


1. Variação do grau de umidade + massa seca1. Variação do grau de umidade + massa seca

Teor de águaTeor de água

Mat. secaMat. seca

3. Massa seca3. Massa seca

4

6

as/s

emen

te x

10-

6

número de células

matéria seca40

30

seca

(m

g/s

emen

te)

2 5 8 11

2

4

Nú

mer

o d

e cé

lul

10

20

(Mas

sa d

e m

atér

ia

EgliEgli Período de frutificação (Fase I)Período de frutificação (Fase I)

Espécie Grau de umidade Referência

Algodão 50-60 Carvalho, 1972

Amendoim 47-50 Carvalho et al., 1976

Aveia 45 Frey et al., 1958

Feijão 38-44 Neubern e Carvalho, 1976

Milho 25-30 Hunter et al. (1991)

Soja 50 Andrews, 1966

Sorgo 23-30 Kersting et al. (1961)

Trigo 40 Carvalho e Yanai, 1976

Grau de umidade de sementes de diferentes espécies no momento emGrau de umidade de sementes de diferentes espécies no momento emque atingem o máximo acúmulo de matéria secaque atingem o máximo acúmulo de matéria seca

3

4. Germinação4. Germinação

Protrusão raiz primária x Plântulas normaisProtrusão raiz primária x Plântulas normais


Protrusão raiz primária x Plântulas normaisProtrusão raiz primária x Plântulas normais

EspécieInício da Germinação(dias após a antese)

Centeio 05Trigo 05Sorgo 06 a 10

Início da germinação, em relação à época de fecundação do óvulo, Início da germinação, em relação à época de fecundação do óvulo, em sementes de algumas espécies cultivadas (Delouche, 1971)em sementes de algumas espécies cultivadas (Delouche, 1971)

gTrevo 10Algodão 22Soja 38

4. Germinação4. Germinação

Germinação x Germinação x dormência dormência durante a maturaçãodurante a maturação


çç çç

Dias após a Semeadura

Grau de Umidade

(%)

Matéria Seca(mg/semente)

Germinação(%)

Vigor(mg

m.s./plântula)

78 55,3 20,40 05 5,0

84 50,6 25,34 28 4,07

90 48,1 28,80 77 7,47

96 39,8 34,10 37 7,69

102 27,2 36,44 11 4,86

108 14,1 34,10 09 4,88

111 11,0 37,24 06 5,53

117 8,8 37,54 81 9,57

123 9,9 37,90 83 10,72

126 10,7 37,84 65 9,34

Valores médios obtidos para diferentes parâmetros avaliados durante a Valores médios obtidos para diferentes parâmetros avaliados durante a maturação de sementes de trigo 'IAS maturação de sementes de trigo 'IAS --54'. (Carvalho & Yanai, 1976)54'. (Carvalho & Yanai, 1976)

min

ação

(%)

AB

A (u

nida

des)

Dias após a polinização

Ger

m

Teor

de

A

Le Page-Degivry et al. (1990)

5. Vigor


grau de umidade tamanho

vigor

germinação

matéria seca

4

Padrões isoenzimáticos em sementes de pimenta extraídas de frutos colhidos aos 40,50, 60 e 70 DAA e armazenados por 0, 6 e 12 dias, revelados para a enzima álcooldesidrogenase (ADH) Vidigal et al. (2009).

Envolvida na respiração anaeróbica: proteção contra ação do acetaldeído

Padrões isoenzimáticos em sementes de pimenta extraídas de frutos colhidos aos40, 50, 60 e 70 DAA e armazenados por 0, 6 e 12 dias, revelados para a enzimasuperóxido dismutase (SOD). Vidigal et al. (2009)

Envolvida na defesa contra formas reativas de oxigênio

a)a) MaturidadeMaturidade dada sementesemente éé identificadaidentificada pelopelomáximomáximo acúmuloacúmulo dede matériamatéria secaseca

b)b) AA maturidadematuridade fisiológicafisiológica éé atingidaatingida quandoquando nãonão

CONCEITOSCONCEITOS

DETERMINAÇÃO DA MATURIDADE FISIOLÓGICADETERMINAÇÃO DA MATURIDADE FISIOLÓGICA

b)b) AA maturidadematuridade fisiológicafisiológica éé atingidaatingida quandoquando nãonãomaismais ocorremocorrem acréscimosacréscimos significativossignificativos nanamassamassa dede matériamatéria secaseca

c)c) AA maturidadematuridade éé alcançadaalcançada quandoquando asas sementessementesatingematingem máximamáxima massamassa dede matériamatéria seca,seca,germinaçãogerminação ee vigorvigor

EspécieEspécie Período MédioPeríodo Médio††

(dias)(dias)

AlfaceAlface 00

CebolaCebola -- 44

FumoFumo 00

MilhoMilhoLinhagemLinhagemHíbridoHíbrido SimplesSimples

00-- 55HíbridoHíbrido SimplesSimples

HíbridoHíbrido DuploDuplo55

--1010

SojaSoja -- 77

TomateTomate +10+10

TrigoTrigo -- 66

Diferenças entre os momentos em que as sementes atingem valores máximos de Diferenças entre os momentos em que as sementes atingem valores máximos de matéria seca e de vigor durante a maturação (TeKrony & Egli, 1997) matéria seca e de vigor durante a maturação (TeKrony & Egli, 1997)

(†) ((†) (--): dias antes do ponto de máxima massa de matéria seca): dias antes do ponto de máxima massa de matéria seca(+): dias após o ponto de máxima massa de matéria seca(+): dias após o ponto de máxima massa de matéria seca


Maturidade fisiológica = máxima massa de matéria seca

IDÉIA PREDOMINANTE

“Maturidade relativa”, “Maturidade morfológica”,“M t id d d ” “M t id d d lh it ”“Maturidade de massa”, “Maturidade de colheita”,“Maturidade agronômica”, “Ponto de colheita” ??

Determinação da maturidade em indivíduos ou em populações ??

MATURAÇÃO X MATURIDADE !!!!!MATURAÇÃO X MATURIDADE !!!!!

Maduro

Maturação tomateMaturação tomate

Potencial fisiológico

“Passado”

ContrerasContreras

5

Matéria secaMatéria seca Potencial fisiológicoPotencial fisiológico

Dias após a antese

ContrerasContreras Maturação tomateMaturação tomate

Dificuldade para identificar o momento em que asemente atinge a maturidade (máxima massa dematéria seca)

NECESSIDADE DE AUMENTAR A PRECISÃONECESSIDADE DE AUMENTAR A PRECISÃO


NECESSIDADE DE AUMENTAR A PRECISÃO:NECESSIDADE DE AUMENTAR A PRECISÃO:

-- Número de repetições estatísticasNúmero de repetições estatísticas

-- Reduzir intervalos entre colheitasReduzir intervalos entre colheitas

- Cuidados adicionais para a avaliação da massa de matéria seca: temperatura, pesagens …

Estádios de maturação

Germinação (%) Envelhecimento (%)

Intactas Debulhadas Intactas Debulhadas

Verdes 92 00 91 00

Verde-amareladas 99 31 97 07

Amarelas 99 99 98 85

Marrons 99 99 99 98

Porcentagens de plântulas normais nos testes de germinação e deenvelhecimento acelerado, conduzidos com sementes colhidas em quatroestádios de maturação e secadas no interior da vagem ou debulhadas(Samarah et al., 2009)

Dificuldade para identificar o momento em que a semente atinge a maturidade (máxima massa de matéria seca)


Uso de Uso de 14 14 C para monitorar o acúmulo de reservasC para monitorar o acúmulo de reservas

Dias após a Dias após a AnteseAntese

Matéria Seca Matéria Seca (mg/semente) (mg/semente)

1414C C (dpm/mg (dpm/mg

m.s.)m.s.)

2020 21,521,5 196196

2121 22,422,4 8787

2222 23,023,0†† 1010

2323 23,323,3 3030

2424 22 522 5 15152424 22,522,5 1515

2525 22,522,5 0505

2626 22,222,2 0202

2727 22,722,7 0000

2828 22,922,9 0000

3030 22,722,7 0000

Alterações no peso da matéria seca e translocação de 14C em sementes de Alterações no peso da matéria seca e translocação de 14C em sementes de aveia durante a maturação (Lee et al., 1979) aveia durante a maturação (Lee et al., 1979)

MATURIDADE X PONTO DE COLHEITA

- Maturidade Fisiológica: Reconhecimento

Camada negra

(Mississippi State University extension service, http://msucares.com/crops/corn/corn2.html)

6



Linha de leite Linha de leiteLinha de leite

Linha de leite

Linha de leiteLinha de leite

(Mississippi State University extension service, http://msucares.com/crops/corn/corn2.html)



Cereais de inverno: trigo, cevada, aveia

Hortaliças, Frutíferas

Soja: cor da vagem e da semente

40

60

80

100

Per

cen

tag

em

Verdes

Amarelas

A l t í ti d lti

20

P

Dias após R3

49 63 77 90

Amarelas, características do cultivar

Marcos Filho (1979)

MATURIDADE X PONTO DE COLHEITAMATURIDADE X PONTO DE COLHEITA

- Determinação do ponto de colheita

ParâmetrosParâmetros

- Dificuldades para a colheita na MF


-- Uniformidade de maturaçãoUniformidade de maturação

Prof. Paulo Cesar T. MeloProf. Paulo Cesar T. Melo

I

II

III

CENOURAUnghiatti

7

Ordem das Umbelas

Umbelas / Planta

Proporção (%)

Germinação (%)

I Contagem (%)

1000 sementes (g)

Primária 1 11 75 54 2,28

Secundária 11 58 65 43 2,15

Terciária 24 31 54 37 1,99

Número de umbelas por planta, contribuição para a produção desementes (%), germinação (%), vigor (primeira contagem - %) emassa de 1000 sementes referentes a diferentes ordens de umbelasde cenoura (Nascimento, 1991)

-- Maturidade Fisiológica x Atraso da ColheitaMaturidade Fisiológica x Atraso da Colheita

Quantidade de sementesQuantidade de sementes

MATURIDADE X PONTO DE COLHEITAMATURIDADE X PONTO DE COLHEITADataData

(L1)(L1)

Produção Produção

(kg/ha)(kg/ha)

DataData

(L2)(L2)

Produção Produção

(kg/ha)(kg/ha)

09/03/8109/03/81 5.2555.255 11/03/8111/03/81 5.1045.104

19/03/8119/03/81 4.4934.493 01/04/8101/04/81 4.7974.797

08/04/8108/04/81 4.3984.398 22/04/8122/04/81 4.6954.69508/04/8108/04/81 4.3984.398 22/04/8122/04/81 4.6954.695

05/05/8105/05/81 3.9043.904 12/05/8112/05/81 4.4404.440

18/05/8118/05/81 3.8883.888 05/06/8105/06/81 4.2364.236

Efeito da época de colheita sobre a produção de sementesde milho, em dois locais (L1 e L2) do estado do Paraná (Hadlich, 1983)

Tigüera sojaTigüera soja

ANOANO MFMF PCPC 14*14* 28*28*

19731973 9494 8888 5858 5555

19741974 8585 8383 8585 4141

Qualidade (desempenho) de sementesQualidade (desempenho) de sementes

19751975 8989 8585 6666 5757

19761976 8383 2828 1313 0707

19771977 7171 6262 4040 0505

Vigor (envelhecimento acelerado) de sementes de soja “Kent’,colhidas em épocas diferentes, durante cinco anosexperimentais (TeKRONY et al., 1980).

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TomateTomateProf. Paulo Cesar T. MeloProf. Paulo Cesar T. Melo


Efeitos do ambiente: fatores abióticos e bióticosEfeitos do ambiente: fatores abióticos e bióticos

U.R.

U.R.

U.R.

U.R.

U.R.

-- Uso de dessecantes e época de aplicaçãoUso de dessecantes e época de aplicação


9

Aplicação dessecantes sojaAplicação dessecantes soja

Castiglioni

Comparação de plântulas anormais provenientes do tratamentoglifosato (A) com plântulas normais do tratamento testemunha (B).Plântulas produzidas no teste de germinação. Foto: Odair Costa.Daltro et al. (2010)

A

B

TRANSFERÊNCIA E ASSIMILAÇÃO DAS RESERVASTRANSFERÊNCIA E ASSIMILAÇÃO DAS RESERVAS

-- Seqüência de eventos programados geneticamenteSeqüência de eventos programados geneticamente

-- Monocotidedôneas Monocotidedôneas endosperma endosperma Dicotiledôneas Dicotiledôneas cotilédonescotilédones

-- Produção final: número de sementes formadas + Produção final: número de sementes formadas + taxa de taxa de crescimento das sementescrescimento das sementes ++ duração do período de duração do período de “enchimento”“enchimento”


-- FotossintatosFotossintatos ((açúcares,açúcares, aminoácidosaminoácidos ee outrosoutrossolutossolutos)) semente,semente, viavia floemafloema

-- SementesSementes madurasmaduras doisdois aa trêstrês tipostipos principaisprincipais dedereservasreservas armazenadasarmazenadas..

-- Síntese é paralela durante a maturação, de modo que as Síntese é paralela durante a maturação, de modo que as sementes sementes possuem capacidade múltipla de biossíntese.possuem capacidade múltipla de biossíntese.

-- Síntese ocorre em compartimentos celulares distintos:Síntese ocorre em compartimentos celulares distintos:amido,amido, em amiloplastosem amiloplastoslipídios,lipídios, em esferossomosem esferossomosproteínas,proteínas, no citosol e retículo endoplasmáticono citosol e retículo endoplasmático

Estádios Mat. Seca(mg/sem.)

Umidade(%)

Proteínas(mg/sem.)

Óleo(mg/sem.)

Açúcares(mg/sem.)

R 4 0,2 78,4 ---- ---- ----

R 5 5,9 83,1 2,5 0,1 1,3

R 6 123,6 62,4 42,0 26,7 19,3R 6 123,6 62,4 42,0 26,7 19,3

R 7 194,2 51,9 71,9 31,7 30,8

R 8 188,3 9,7 73,4 36,2 32,4

Variação da composição da semente de soja durante a maturaçãoVariação da composição da semente de soja durante a maturação(Dornbos e McDonald, 1986)(Dornbos e McDonald, 1986)


-- Sementes endospermáticasSementes endospermáticas

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endospermaamiláceo

TRANSFERÊNCIA E ASSIMILAÇÃO DAS RESERVAS

células detransferência

região chalaza/placenta

embrião

pedicelo

floema

endosperma basal


-- Sementes cotiledonaresSementes cotiledonares f f

eeh

O PROCESSO DE ACÚMULO DE MATÉRIA SECA

cth

ASSIMILAÇÃO DAS RESERVASASSIMILAÇÃO DAS RESERVAS

-- Leguminosas:Leguminosas:Reservas nos cotilédonesReservas nos cotilédonesInício do desenvolvimento: Início do desenvolvimento: fonte é a nucelafonte é a nucela

Período de acúmulo de reservasPeríodo de acúmulo de reservas

INFLUÊNCIA DO AMBIENTE SOBRE O INFLUÊNCIA DO AMBIENTE SOBRE O DESENVOLVIMENTO DA SEMENTEDESENVOLVIMENTO DA SEMENTE

A maioria das plantas produz quantidade de óvulossuperior à quantidade de sementes que conseguenutrir e reter até a maturidade

As fases de polinização e de “enchimento” são

O suprimento de assimilados determina o grau dedesenvolvimento das sementes; estresses duranteesse período podem ser devastadores à produção edesempenho das sementes

p çcríticas para a determinação do número e peso dassementes formadas

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Di ibilid d d áDi ibilid d d á

-- Fertilidade do soloFertilidade do soloSuprimento adequado Suprimento adequado tamanho e pesotamanho e peso

-- Disponibilidade de águaDisponibilidade de água

Suprimento adequado Suprimento adequado tamanho e pesotamanho e pesoDeficiência moderada x deficiência severaDeficiência moderada x deficiência severaÉpoca de ocorrência: Época de ocorrência: quantidade, tamanhoquantidade, tamanhoAssociação com estresse térmicoAssociação com estresse térmico

Época de Época de Deficiência HídricaDeficiência Hídrica

SementesSementes(N(Noo/ planta)/ planta)

Desenvolvimento Desenvolvimento das Sementesdas Sementes Peso Peso

SementesSementes(mg)(mg)Taxa Taxa

(mg/dia)(mg/dia)NNoo DiasDias

TestemunhaTestemunha 638638 8,688,68 4343 292292

Divisões celularesDivisões celulares 544544 8,248,24 4747 283283

Transferência deTransferência dematéria secamatéria seca

644644 8,118,11 4444 277277

Efeitos da deficiência moderada de água sobre o desenvolvimento de Efeitos da deficiência moderada de água sobre o desenvolvimento de grãos de milho (Ouattar et al, 1987) grãos de milho (Ouattar et al, 1987)

APROSMAT, 2006 FRANÇA NETO

FRANÇA NETO


-- LuminosidadeLuminosidadeFotossíntese x desempenhoFotossíntese x desempenhoRetenção de flores e frutosRetenção de flores e frutos

Posição da semente na plantaPosição da semente na planta

-- TemperaturaTemperaturaValor crítico: 35Valor crítico: 35ooC durante o período deC durante o período de

transferência de matéria secatransferência de matéria secaMaturação “forçada”Maturação “forçada”

-- Posição da semente na plantaPosição da semente na planta

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Estresse Estresse HídricoHídrico

Produção Produção (g/planta)(g/planta)

Sementes Sementes (n(noo/planta)/planta)

Peso Matéria Peso Matéria Seca (g/sem)Seca (g/sem)

2929ooCC 3535ooCC 2929ooCC 3535ooCC 2929ooCC 3535ooCC

TestemunhaTestemunha 34,334,3 24,424,4 136136 131131 208208 188188

ModeradoModerado 24,024,0 14,814,8 132132 108108 192192 135135

SeveroSevero 18,318,3 8,78,7 112112 8787 164164 9999

Efeitos dos estresses hídrico e térmico sobre a produção, Efeitos dos estresses hídrico e térmico sobre a produção, número e peso das sementes de soja (Dornbos & Mullen, 1991). número e peso das sementes de soja (Dornbos & Mullen, 1991).

Gilda Pádua

Gilda Pádua

REVERSÃO DO METABOLISMO DE DESENVOLVIMENTOREVERSÃO DO METABOLISMO DE DESENVOLVIMENTO

Padrão de desenvolvimento: divisão e expansão,Padrão de desenvolvimento: divisão e expansão,acúmulo de matéria seca, dessecaçãoacúmulo de matéria seca, dessecação

As sementes não germinam enquanto presas à As sementes não germinam enquanto presas à plantaplanta mãemãeplantaplanta--mãemãe

Durante a maior parte do período de desenvolvimento:Durante a maior parte do período de desenvolvimento:Formação e atividade de enzimas envolvidasFormação e atividade de enzimas envolvidasem processos de síntese, gerenciada pela sínteseem processos de síntese, gerenciada pela síntesede RNAde RNA--mm


Gerenciamento:Gerenciamento:

Citocininas Citocininas divisãodivisão celularcelular

Giberelinas Giberelinas expansão celularexpansão celular

Ácido abscísico Ácido abscísico acúmulo de matéria secaacúmulo de matéria seca

Auxinas Auxinas assimilação de matéria secaassimilação de matéria seca

INFLUÊNCIA DOS FITOHORMÔNIOSINFLUÊNCIA DOS FITOHORMÔNIOS

cit gib aux

ABA

m.seca

Fecundação Maturidade

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Síntese e atividade do ABA:Síntese e atividade do ABA:Prevenção contra a passagem direta da fase de Prevenção contra a passagem direta da fase de embriogênese para a de germinaçãoembriogênese para a de germinação

Síntese e atividade do ABA:Síntese e atividade do ABA:Alta concentração durante a embriogêneseAlta concentração durante a embriogênese

Plantas de linhagens de tomate deficientes em ABA nãoexibem repouso pós-desenvolvimento e as sementesgerminam no interior do fruto (foto Hilhorst)


Durante a fase de desidratação:Durante a fase de desidratação:Redução da síntese de ABA ou menor sensibilidadeRedução da síntese de ABA ou menor sensibilidade

da semente aos níveis de ABAda semente aos níveis de ABA

Passa a predominar a síntese de enzimas envolvidasPassa a predominar a síntese de enzimas envolvidasPassa a predominar a síntese de enzimas envolvidasPassa a predominar a síntese de enzimas envolvidasprocessos de hidrólise (“estoque”)processos de hidrólise (“estoque”)

Reversão do metabolismo em população inalterada deReversão do metabolismo em população inalterada decélulas células Sementes Ortodoxas x RecalcitrantesSementes Ortodoxas x Recalcitrantes

Gerenciamento pelo RNAGerenciamento pelo RNA--mm

Secagem é o “sinal” para o disparo da reversão Secagem é o “sinal” para o disparo da reversão do metabolismo (anabolismo para catabolismo)do metabolismo (anabolismo para catabolismo)

Does drying play a role in this switch?

síntesesíntese mobilizaçãomobilização

Henk Hilhorst

TOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO DURANTE A MATURAÇÃOTOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO DURANTE A MATURAÇÃO

Secagem durante a maturação:Secagem durante a maturação:Padrão de desenvolvimento , conduzindo o embrião Padrão de desenvolvimento , conduzindo o embrião

à quiescênciaà quiescênciaPreparo para a germinaçãoPreparo para a germinação

Tolerância à dessecação:Tolerância à dessecação:Tolerância à dessecação:Tolerância à dessecação:CapacidadeCapacidade dede recuperarrecuperar asas funçõesfunções biológicasbiológicas

quandoquando asas sementessementes sãosão reidratadasreidratadas apósapós teremteremsidosido submetidassubmetidas aa desidrataçãodesidratação naturalnatural ouou artificialartificialDepende da capacidade de manutenção da estruturaDepende da capacidade de manutenção da estrutura

das membranas e de prevenção da desnaturação edas membranas e de prevenção da desnaturação eproteínasproteínas

TOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO DURANTE A MATURAÇÃOTOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO DURANTE A MATURAÇÃO

Tolerância à dessecação:Tolerância à dessecação:Fase Intolerante:Fase Intolerante:Divisão e expansão celular + parte do período deDivisão e expansão celular + parte do período dedeposição de reservasdeposição de reservas

Fase Tolerante:Fase Tolerante:Maior parte das reservas depositada e assimiladaMaior parte das reservas depositada e assimilada

Dessecação prematura e rápida:Dessecação prematura e rápida:Síntese de enzimas e proteínas essenciaisSíntese de enzimas e proteínas essenciaisPerda da turgidez celular, danos a membranas,Perda da turgidez celular, danos a membranas,estrutura de enzimas, proteínas e ácidos nucleicosestrutura de enzimas, proteínas e ácidos nucleicos

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Dias após a AnteseDias após a AnteseGerminação Após as ColheitasGerminação Após as Colheitas(†)(†)

Sementes IntactasSementes Intactas Sementes SecasSementes Secas

2222 ((--)) ((--))

2626 ((--)) (+) (+)

3030 ((--)) (+)(+)

3535 (traços)(traços) (+)(+)

4040 (+)(+) (+)(+)

MadurasMaduras (+)(+) (+)(+)

Germinação de sementes de feijão, intactas ou submetidas asecagem logo após colheitas efetuadas em diversas épocas após aantese. Fonte: Bewley & Black (1994)

A B

Imagens obtidas por meio de microscópio eletrônico de varredura mostrando danos causados porsecagem em eixos embrionários de sementes de soja colhidas com 65% de água. A: eixos embrionáriosde sementes submetidas a secagem artificial; B: sementes secadas naturalmente (Silva et al., 2007).

A B

Eixos embrionários de sementes de soja colhidas com 40% de água. A: eixos embrionários de sementessubmetidas a secagem artificial; B: sementes secadas naturalmente (Silva et al., 2007).

TOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO DURANTE A MATURAÇÃO:TOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO DURANTE A MATURAÇÃO:SUBSTÂNCIAS OU MECANISMOS PROTETORESSUBSTÂNCIAS OU MECANISMOS PROTETORES

-- Proteínas do tipo LEA (Proteínas do tipo LEA (late embryogenesis abundantlate embryogenesis abundant))

-- Sistemas antioxidantesSistemas antioxidantes

-- Açúcares solúveis: rafinose, estaquiose, sacaroseAçúcares solúveis: rafinose, estaquiose, sacarose

-- Proteínas de “choque térmico”Proteínas de “choque térmico”

-- Secagem gradualSecagem gradual

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