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Roberti L 1 ; Santos KCG 1 ; Lopez DSH 1 ; Perez LM 1 ; Schmidt P 2 ; Figueiredo I 2 ; Peres CK 1 ; Rojas CA 1 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 (1x10 7 CFU/mL); 6) Inoculação com uma suspensão bacteriana de Gluconacetobacter diazotrophicus (1x10 7 CFU/mL); 7) Inoculação com uma suspensão conidial de Trichoderma harzianum (2x10 7 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 [email protected] 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
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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
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
