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vol.18, nº.1,2,3, 2008 Informativo ABRATES 11 18 23 30 39 ISSN 0103-667X Sumário Ata da Asembléia Geral Ordinária da Associação Brasileira de tecnologia de Sementes - ABRATES Homenagem ao Dr. Nilton Pereira da Costa............ XIV Congresso Brasileiro de Sementes .................. Distribuição da germinação no tempo: causas e importância para a sobrevivência das plantas em ambientes naturais. Brancalion, P.H.S.; Marcos Filho, J................................... Levantamento da qualidade de sementes de azevém comercializadas no estado do Paraná. Osvaldo de Castro Ohlson, Camila Ribeiro de Souza, Maristela Panobianco. Aspectos sobre a tecnologia de sementes sintéticas. Vitor Henrique Vaz Mondo, Silvio Moure Cicero....................... Utilização de sementes de espécies oleaginosas para produção de biodiesel . Mário Borges Trzeciak, Márcio Blanco das Neves, Patrícia da Silva Vinholes, Francisco Amaral Villela...................................................................................... Germinação de sementes de palmeira com potencial para produção de agroenergia. Caroline Jácome Costa, Edilene Carvalho Santos Marchi. ................................................................ Informativo ABRATES ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DE SEMENTES Editado pela ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DE SEMENTES Presidente FRANCISCO CARLOS KRZYZANOWSKI EMBRAPA SOJA 1º Vice-Presidente JÚLIO MARCOS FILHO USP/ESALQ Vice-Presidente PRISCILA FRANTIN MEDINA IAC ABRATES Rua Raja Gabaglia, 1.110 Jd. Quebec 86060-190 - Londrina, PR e-mail: [email protected] Editor FRANCISCO CARLOS KRZYZANOWSKI EMBRAPA SOJA 1 2 3 Notícias Mensagem do Presidente Trabalhos Ténicos 09 08 06 05

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ISSN 0103-667X

Sumário

Ata da Asembléia Geral Ordinária da Associação Brasileira de tecnologia de Sementes - ABRATES Homenagem ao Dr. Nilton Pereira da Costa............

XIV Congresso Brasileiro de Sementes ..................

Distribuição da germinação no tempo: causas e importância para a sobrevivência das plantas em ambientes naturais. Brancalion, P.H.S.; Marcos Filho, J...................................

Levantamento da qualidade de sementes de azevém comercializadas no estado do Paraná. Osvaldo de Castro Ohlson, Camila Ribeiro de Souza, Maristela Panobianco.

Aspectos sobre a tecnologia de sementes sintéticas. Vitor Henrique Vaz Mondo, Silvio Moure Cicero.......................

Utilização de sementes de espécies oleaginosas para produção de biodiesel . Mário Borges Trzeciak, Márcio Blanco das Neves, Patrícia da Silva Vinholes, Francisco Amaral Villela......................................................................................

Germinação de sementes de palmeira com potencial para produção de agroenergia. Caroline Jácome Costa, Edilene Carvalho Santos Marchi. ................................................................

I n f o r m a t i v o A B R A T E S

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DE SEMENTES

Editado pela ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE TECNOLOGIA DE SEMENTES

Presidente FRANCISCO CARLOS KRZYZANOWSKI

EMBRAPA SOjA

1º Vice-PresidentejÚLIO MARCOS FILHO

USP/ESALQ

2º Vice-PresidentePRISCILA FRANTIN MEDINA

IAC

ABRATESRua Raja Gabaglia, 1.110

jd. Quebec 86060-190 - Londrina, PR

e-mail: [email protected]

EditorFRANCISCO CARLOS KRZYZANOWSKI

EMBRAPA SOjA

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Mensagem do Presidente

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Informações gerais

O Informativo ABRATES é uma publicação quadrimestral da Associação Brasileira de tecnologia de Sementes.

Publica artigos técnicos de caráter prático os quais efetivamente poderão contribuir para o

desenvolvimento tecnológico da indústria de sementes.

Toda matéria publicada é de inteira responsabilidade dos autores

Informativo ABRATES, Londrina v. 18, n. 1.2.3, 2008.

Tiragem500 exemplares

Editora de LayoutClaudinéia Sussai de Godoy

Ficha catalográficaAdemir Benedito Alves de Lima - CRB - 9 Vº. 530

Informativo ABRATES. -v.1 (1990) - Londrina: ABRATES, 1990 - .Quadrimestral.Trimestral (1990 - 1993).Editada pela ABRATES (1990 - ), em Curitiba (1990 - 1993).ISSN 0103-667X1.Agricultura-Sementes-Periódicos. I. Associação Brasileira de tecnologia de Sementes (Curitiba, PR).

CDD 63152105

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vol.18, nº.1,2,3, 2008 InformativoABRATES

Pub

licaç

ão d

e Tra

balho

s É necessário que no mínimo um dos autores do trabalho seja sócio efetivo da ABRATES. Serão aceitos para publicação trabalhos técnicos, revisões de literatura sobre temas de interesses da área de sementes e informações técnicas para o setor sementeiro. O conteúdo dos trabalhos é de inteira responsabilidade de seu(s) autor(es), ficando a critério do Comite Editorial a aprovação da publicação ou não dos trabalhos em função da sua relevância para o setor sementeiro. A digitação do trabalho deverá ser feita utilizando-se o editor de texto Word (DOC ou RTF) e os gráficos em programas compatíveis com o WINDOWS, como o EXCEL, e formato de imagens: Figuras (GIF) e Fotos (jPEG). Os trabalhos técnicos e os resumos de literatura deverão conter os seguintes tópicos: título, autor(es), resumo, termos para indexação, introdução, desenvolvimento, conclusões/recomendações/ considerações finais e referências quando citadas no texto.

Os trabalhos deverão ser escritos em linguagem técnica, contendo recomendações, técnicas ou informações baseadas em resultados experimentais e/ou em observações técnicas. Referências deverão obedecer às normas adotadas pela Revista Brasileira de Sementes.

Outros pormenores para publicação de trabalho poderão ser obtidos junto ao Comitê Editorial da Revista.

Estrutura do texto

* Introdução:A introdução deve abordar com objetividade e clareza o problema, apresentando o - objetivo a que se propõe o trabalho.

* Desenvolvimento:O desenvolvimento do tema deve conter as informações de ordem lógica, de maneira - a facilitar sua compreensão imediata.Deve conter divisões do assunto de maneira coerente, de forma a permitir total clareza - e compreensão do texto.Cada divisão deve apresentar seqüência lógica, com princípio, meio e fim, utilizando, - quando necessário, ilustração, tabelas e figuras para facilitar a compreensão.No desenvolvimento poderá apresentar, além das recomendações, resultados de - pesquisa utilizadas por diferentes autores, através de citações bibliográficas.

* Conclusões:Deve ser expressada claramente, acompanhada de técnicas ou recomendações.-

Os trabalhos deverão ser enviados para o e-mail: [email protected].

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Mensagem do PresidenteAo assumirmos a direção da ABRATES definimos, juntamente com os demais membros da Diretoria, que faríamos da Revista Brasileira de Sementes um jornal científico internacional, dada a relevância dos artigos publicados para a evolução da ciência e da tecnologia de sementes no mundo tropical. Para tanto, vários procedimentos editoriais já foram tomados e, para o ano de 2009, a periodicidade da RBS passa ser trimestral.

Com o intenso trabalho dos editores da RBS foi possível resgatar todos os artigos que estavam por serem publicados e, atualmente, é meta que, o período de tramitação do trabalho da sua recepção até a publicação eletrônica final seja de 90 dias.

Outra importante meta é a recuperação do corpo de associados. Atualizamos nossos cadastros e entramos em contato, através de telemarketing, com todos os associados. Criamos duas novas categorias de sócios, visando ampliar o quadro associativo, o Sócio Estudante com valor diferenciado e o Sócio Empresarial, Pessoa jurídica. O relacionamento e bom atendimento aos associados são atividades contínuas e primordiais de nossa secretaria, pois é o quadro associativo que justifica a existência da ABRATES e todas as ações que ela desenvolve em prol dos avanços da tecnologia de sementes.

Como a ABRATES era uma associação itinerante, mudando de endereço a cada gestão e, com isto, dificultando o contato entre a associação e seus sócios, a atual gestão buscou dar um endereço fixo e definitivo para a ABRATES. Para isso, contratou-se os serviços da F&B Eventos e Comunicação, empresa responsável pela gerência das ações de expediente da associação, das atividades da Revista Brasileira de Sementes e do Informativo Abrates. Temos acompanhado o trabalho desenvolvido e os resultados têm sido gratificantes, quer seja no atendimento do associado, no recebimento, circulação, publicação dos artigos e circulação da RBS e do Informativo.

A RBS está rigorosamente em dia, como pode ser visto na página da Revista no site da ABRATES. Este aspecto tem despertado o interesse de colegas dos paises de idioma espanhol das três Américas de se associarem a ABRATES. Uma vez que a RBS publica artigos em português, inglês e espanhol.

Em 2009 a ABRATES realizará o XVI Congresso Brasileiro de Sementes, entre os dias 31 de agosto e 3 de setembro, no Estação Embratel Convention Center em Curitiba – Paraná. Evento que visa incentivar a discussão sobre a qualidade na produção de sementes no Brasil. O CBSementes é um dos maiores eventos mundiais de sementes e, devido a sua importância, estruturamos uma programação técnica e científica de altíssima qualidade, como pode ser avaliado nas notícias do CBSementes constantes desta edição do Informativo ABRATES. Convido todo o setor de semente do Brasil a participar deste evento, para que possamos cada vez mais aprimorar nossas tecnologias e colher os frutos do sucesso de uma agricultura tecnificada e produtiva no mundo tropical.

Francisco Carlos Krzyzanowski

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cias

Ata da Assembléia Geral Ordinária da Associação Brasileira de tecnologia de

Sementes - ABRAtES

Aos nove dias do mês de maio do ano de dois mil e sete, às quinze horas, o Presidente da Associação Brasileira de tecnologia de Sementes – ABRATES, Prof. Silmar Teichert Peske, deu por aberto os trabalhos da Assembléia Geral 2007 solicitando indicação de um dos membros presentes para presidir a assembléia, sendo indicado o Prof. Francisco Amaral Villela, por aclamação. De imediato o Prof. Francisco Amaral Villela sugeriu o nome do Prof. Luis Osmar Braga Schuch para secretariar a mesma, o que também foi aprovado por aclamação. Imediatamente, o Presidente submeteu ao plenário a seguinte Ordem do Dia: 1) Leitura e aprovação da Ata Assembléia Geral 2005; 2) Relatório de Atividades da Diretoria e prestação de Contas; 3) Eleição da Diretoria para o biênio 2007-2009; 4) Outros Assuntos. Aprovada a Ordem do Dia, o Presidente passou a palavra ao Secretário para que o mesmo procedesse a leitura da Ata da Assembléia anterior. Concluída a leitura, o Presidente da Assembléia colocou em votação sendo a mesma aprovada por unanimidade. Após, o Presidente passou a palavra ao Prof. Silmar Teichert Peske, para a apresentação do item 2) relatório de Atividades da Diretoria e prestação de contas, referentes ao biênio 2005-2007. Por ocasião da apresentação do relatório, foram destacados os seguintes pontos: a) Realização do XV Congresso Brasileiro de Sementes em conjunto com o 28º Congresso da ISTA (International Seed testing Association); b) Participação da ABRATES junto a ABRASEM e ISTA e c) Publicação da revista Brasileira de Sementes. Concluída a apresentação, foi passada a palavra ao Dr. jorge Augusto Szczypior, Diretor Financeiro, para apresentação do Balanço Financeiro, referente ao ano de 2005, devidamente aprovado pelo Conselho Fiscal e o Demonstrativo Financeiro do XIV Congresso Brasileiro de Sementes. Submetidos à Assembléia, tanto o Relatório de Atividades, como o Balanço Financeiro do ano 2005 e o Demonstrativo Financeiro do XIV Congresso Brasileiro de Sementes foram aprovados por unanimidade. Passando ao item 3, referente à Eleição da Diretoria para o biênio 2007-2009, o Presidente da Assembléia informou que foi registrada somente uma chapa devidamente formalizada no dia oito de maio do corrente, cuja nominata foi lida pelo Secretário da Assembléia. Em vista de só haver uma chapa registrada a eleição ocorreu por aclamação. Eleita a chapa, a diretoria da ABRATES para biênio 2007-2009 fica assim constituída: Presidente: Francisco Carlos Krzyzanowski, 1º Vice-Presidente: julio Marcos Filho, 2º Vice-Presidente: Priscila Frantin Medina, Diretor Financeiro: josé de Barros França Neto, Vice-Diretor Financeiro: Reinaldo Chitolina Filho, Diretor-Técnico e de Divulgação: Maria Laene Moreira de Carvalho, Vice-Diretor Técnico e de Divulgação: Denise dos Santos Cunha Dias, Diretor de Eventos: Maria Selma, 1º Diretor de Eventos: Antonio Laudares de Farias, 2º Diretor de Eventos: Gilda Pizzolante Pádua, Conselho Fiscal – Titulares: Roberval Daiton Vieira, Silmar Teichert Peske, Ivo Marcos Carraro; Suplentes: Maria de Fátima Zoratto, Alessandro Lucca Braccini, Sebatião Medeiros Filho.

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A Assembléia decidiu que a nova diretoria, eleita nesta data, seja empossada efetivamente em novenda dias, de modo que a diretoria do biênio 2005-2007 possa cumprir seu mandato de vinte e quatro meses, bem como realizar prestações de contas do XV Congresso Brasileiro de Sementes. Passando ao item 4, referente a Outros Assuntos, a Prof. Maria Ângela André Tilmmann solicitou a palavra para fazer um relato das atividades desenvolvidas durante a seu gestão a frente da Revista Brasileira de Sementes. Agradeceu a colaboração dos colegas vinculados ao quadro de editores associados, alunos da UFPel que colaboraram para a edição das revistas e o apoio dado pelo Presidente da ABRATES, Prof. Silmar Teichert Peske. Relatou diversas melhoria implantadas, tais como: a) Tramitação on line dos trabalhos; b) Implantação da versão eletrônica da revista desde o ano de mil novecentos e setenta e nove; c) Criação de um sistema de busca de artigos científicos, cujo acesso poder ser feito através de palavras-chaves, por autores ou por ano da publicação; d) Publicação de oito números de revista durante a gestão, rigorosamente dentro dos prazos; e) Passagem de freqüência sementral para quadrimestral desde o ano dois mil e seis, com um mínimo de dois artigos em inglês para possibilitar a indexação na base Scielo; f) A revista apresenta conceito A junto a CAPES. O Prof. Francisco Amaral Villela, Vice-Diretor de Divulgação e responsável pela edição do Informativo ABRATES, salientou a participação e apoio dados pelo Prof. Nilson Lemos de Menezes comentando que o trabalho em equipe juntamente com a Profa. Ângela na edição dos dois periódicos foi muito proveitoso. Informou que a periodicidade do Informativo ABRATES passou de três números para uma edição anual, mais encorpada, priorizando os recursos para a Revista Brasileira de Sementes. O Prof. Villela comentou o interesse em elevar a RBS para nível Internacional, considerando prudente, porém, deixar a decisão para a próxima diretoria, levando em conta a conveniência e possibilidade de conduzir tal evento. O Dr. Francisco Krzyanoski e o Prof. Sílvio Cícero cumprimentaram a Profa. Ângela e o Prof. Villela pelo trabalho à frente da revista e também ao prof. Silmar pelo empenho no desenvolvimento da Revista, salientando a evolução da situação da mesma, inclusive com o aumento da periodicidade. A Profa. Norimar D. Denardim entregou ao Presidente da Assembléia a ATA/2007 - do 9º Simpósio Brasileiro de Patologia de Sementes. Realizou em breve relato do evento salientando a participação de aprocimadamente 130 pessoa. Comentou a contribuição da ABRATES com um valor de R$ 5.000,00 o qual foi devidamente ressarcido. Informa que o COPASEM/ABRATES sugere fazer os próximos Simpósios de Patologia de Sementes concomitantemente com o Congresso Brasileiro de Sementes, em função de seus membros participarem dos dois eventos e da dificuldade de obtenção de recursos de empresas patrocinadores. A Assembléia decidiu que esse assunto seja tratado pelo nova diretoria que assume a ABRATES. O Dr. Eduardo Loureiro solicitou que conste em ata a sugestão para a nova diretoria da ABRATES, que as convocações para as próximas Assembléias Gerais da Associação sejam feitas de forma epistolar, para evitar quaisquer mal-entendimentos. O Dr. Eduardo Loureiro sugeriu nomear uma comissão para reformulação dos estatutos da ABRATES. O Prof. Francisco Villela sugeriu que a próxima diretoria leve a frente esse assunto, com a qual o Dr. Loureiro concordou. Vária manifestações foram feitas no sentido de cumprimentar a diretoria que deixa o comando da Associação, bem como de cumprimentar a nova diretoria que assume essa função. Nada mais havendo a tratar, o Presidente da Assembléia Prof. Francisco Villela cumprimentou a diretoria que deixa suas funções pelo reconhecimento pelo trabalho prestado à ABRATES, bem como a nova diretoria que assume a Associação, dando por encerrada a Assembléia da qual eu Luis Osmar Braga Schuch, na condição de secretário “ad hoc”, lavrei a presente ata que para das fé assino juntamente com o Presidente

Prof. Francisco Amaral VillelaPresidente da Assembléia

Prof. Luis Osmar Braga SchuchSecretariado da Assembléia

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Homenagem ao Dr. Nilton Pereira da Costa

Na madrugada do dia de Natal (24-25/12/08) ocorreu um fato muito triste. A comunidade “sementeira”, a ABRATES, a Embrapa Soja e sua equipe de sementes perdia um grande amigo e excelente companheiro de pesquisa o Dr. Nilton Pereira da Costa (Paraíba), como era carinhosamente chamado pelos colegas. Durante toda a sua vida dedicou-se à “semente”. Fez agronomia na Universidade Federal da Paraíba (Areia, PB) graduando-se em 1975, mestrado em tecnologia de sementes na Universidade Federal de Pelotas (Pelotas, RS) em 1978 e doutorado também em tecnologia de sementes pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Piracicaba, SP) em 1992.

Ao longo de sua carreira desenvolveu vários trabalhos relevantes como a metodologia alternativa para o teste de tetrazólio em sementes de soja (redução do período de coloração, de 24 para 6 horas); participou ativamente de todas as atividades de pesquisa nos laboratórios de tecnologia e patologia de sementes da Embrapa Soja, onde chegou para integrar a equipe em 1976. Além disso, Nilton foi muito atuante e responsável pelas campanhas de “Perdas na Colheita” promovidas juntamente com a EMATER/PR, que foram diversas vezes premiadas e homenageadas por entidades oficiais e representantes do setor produtivo do Paraná.

Ao longo desses mais de 30 anos de serviços prestados à Embrapa, o“Paraíba” sempre cultivou amizade e respeito aos colegas de trabalho. Nunca se soube que ele houvesse ofendido ou magoado qualquer pessoa. Por essa e por todas as suas qualidades, como SER HUMANO, PESQUISADOR e COMPANHEIRO DEDICADO é que a Equipe de Sementes da Embrapa Soja sente profunda tristeza com sua partida.

A comunidade sementeira e a ABRATES sentirão muito a sua falta! Caro Nilton, que Deus o tenha e que lá de cima possas ver germinar as sementes que aqui você SEMEOU!

Ademir A. HenningFrancisco C. Krzyzanowski

josé de B. França Neto

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XIV CONGRESSO BRASILEIRO DE SEMENtES

Qualidade: Desafio Permanente

A ABRATES realizará de 31 de agosto a 3 de setembro de 2009 o XVI Congresso Brasileiro de Sementes – CBSementes, um dos maiores eventos mundias da Ciência e da Tecnologia de Sementes na região tropical.

O evento será realizado no Estação Embratel Convention Center em Curitiba – PR. Sob o tema QUALIDADE: DESAFIO PERMANENTE, busca se afirmar o rígido controle de qualidade nos aspectos genético, físico, fisiológico e sanitário como única forma de se agregar valor às sementes.

Para unir pesquisadores e técnicos ao setor empresarial de sementes, o XVI CBSementes terá um Showroom Tecnológico com exposição das mais reconhecidas empresas do segmento de sementes, insumos, equipamentos e tecnologia.

A programação científica está estruturada em palestras, painéis e simpósios.

PROGRAMAÇÃO

31 de agosto de 2009

07h30 - 10h

10h - 11h30

11h30-12h

12h - 13h30

13h30 - 15h

15h - 16h

16h - 16h30

16h30 - 19h

19h

Inscrição e retirada de material

Palestra - Evolução do conceito de qualidade de semente

Inauguração do Showroom Tecnológico

Almoço

Painel – Qualidade da semente visão da empresa

Palestra - Seis anos da Lei de Sementes,implicações no setor sementeiro.

Coffee Break

Sessão Pôster e visita ao showroom tecnológico

Abertura Solene do XVI CBSementes e Coquetel.

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01 de setembro de 2009

02 de setembro de 2009

03 de setembro de 2009

08h - 09h

08h30 - 10h

08h - 10h

10h - 10h30

10h30 - 19h

09h - 10h

10h - 10h30

10h -10h30

10h -12h30

10h30 - 12h

12h30 - 14h

12h - 13h30

14h - 15h

13h30 - 14h30

15h - 15h30

14h30 - 15h30

14h30 - 15h30

15h30 - 16h

20h

16h - 18h

Palestra - Qualidade desafio constante.

Palestra - Apresentação da versão atualizada das Regras de Análise de Sementes.

Assembléia Geral da ABRATES. Local – Sala 1

Coffee break

Sala 1 - X Simposio Brasileiro de Patologia de SementesTema - Qualidade Sanitária dos Materiais PropagativosSala 2 - Simpósio de Sementes Florestais

Palestra - Técnicas de aprimoramento da qualidade após colheita.

Coffee Break

Coffee Break.

Sessão Pôster e visita ao Showroom Tecnológico

Apresentação Oral dos Trabalhos Técnicos Científicos

Almoço

Almoço.

Sala 1 - Palestra - Qualidade de semente de oleaginosas para biocombustíveis.Sala 2 - Palestra - Armazenamento de sementes com baixa temperatura implicações na qualidade de semente

Palestra - Técnicas moleculares aplicadas à qualidade de semente.

Coffee Break.

Palestra - A qualidade na conservação de recursos genéticos.

Sala 1 e Sala 2 – Apresentação Oral dos Trabalhos Técnicos Científicos

Coffee Break.

jantar de confraternização do CBSementes.

Sessão Pôster e visita ao showroom tecnológico.

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¹ Eng. Agr. Departamento de Produção Vegetal. USP/ESALQ; Caixa Postal 09. CEP: 13418-900. Piracicaba, SP.2 Eng. Agr. Dr. Professor Titular, Departamento de Produção Vegetal, USP/

ESALQ; Bolsista do CNPq. Caixa Postal 9, CEP: 13418-900, Piracicaba,SP, [email protected]

DISTRIBUIÇÃO DA GERMINAÇÃO NO TEMPO: CAUSAS E IMPORTÂNCIA PARA A SOBREVIVÊNCIA DAS PLANTAS EM AMBIENTES NATURAIS

BRANCALION, P.H.S.¹ MARCOS FILHO, j. 1 2

RESUMO - A distribuição temporal da germinação é uma estratégia adotada pelas plantas que normalmente está associada às maiores chances de sobrevivência da espécie, pois permitem a permanência da mesma em ambientes que periodicamente apresentam condições restritivas ao estabelecimento e ao desenvolvimento vegetal. Embora esse processo ocorra de forma particular para cada espécie, ele pode se dar por meio do florescimento (variações de fenologia na população, do florescimento em uma mesma planta, da abertura de flores em uma mesma inflorescência), da polinização (disponibilidade e atividade de agentes polinizadores, mecanismos de impedimento de auto-polinização e aborto de frutos), da dispersão (dependente do período no qual as sementes maduras se desligam da planta mãe e são dispersas no ambiente), da maturação (localização dos frutos na planta mãe, dos frutos na infrutescência, e das sementes no fruto; diferentes condições ambientais ao longo da maturação), das condições do micro-sítio (disponibilidade de fatores exigidos para a germinação de cada semente em particular) e da dormência (variações na intensidade e na disponibilidade de agentes ou condições que permitam sua superação). Dessa forma, a germinação das sementes é um processo naturalmente desuniforme e que pode ter diversas origens, as quais, isoladas ou em conjunto, resultam na distribuição da germinação no tempo e ampliam as chances de sobrevivência da espécie.

Termos para a indexação: ecofisiologia, florescimento, maturação, dormência.

INTRODUÇÃO

A distribuição espacial e temporal da germinação representa uma das principais estratégias para a sobrevivência

das plantas nos mais variados ambientes. No caso particular da distribuição espacial, a qual é determinada principalmente pela dispersão das sementes, as vantagens estão associadas: ao escape de predadores e patógenos especialistas, tanto de sementes como de plântulas, atraídos ou mantidos pela planta mãe (Augspurger, 1984; Howe et al., 1985); à distribuição dos riscos pós-dispersão encontrados pelas sementes em ambientes espacialmente variáveis (Venable & Brown, 1988); à prevenção ou redução da competição entre a planta mãe e seus descendentes; e ao acesso a locais seguros onde as sementes possam germinar e se estabelecer (janzen,1970; Connell, 1971; Connell, 1974).

Essa relação de sobrevivência em função da distância ou da densidade, referida como hipótese de escape (Clark & Clark, 1984) é função não apenas da presença ou ausência de dispersão, mas também de como esse processo ocorre no tempo. As variações inter e intrapopulacionais na fenologia, a assincronia de abertura floral e de polinização, a maturação diferencial das sementes na mesma planta (posição dos frutos na planta e na infrutescência, e posição da semente no fruto) e até mesmo a variação da disponibilidade de agentes dispersores contribuem para que a dispersão das sementes de várias espécies não ocorra em um único momento. Essa desuniformidade na chegada das sementes ao solo contribui também para que parte das plântulas e até mesmo das sementes, especialmente as recalcitrantes, tenham maiores chances de sobrevivência a eventos ambientais desfavoráveis que ocorrem de forma estocástica ou pouco previsível em um dado local, tal com períodos de estiagem, incêndios e alagamento, possibilitando a permanência da espécie em uma formação vegetacional mesmo que haja periodicamente condições restritivas ao estabelecimento e desenvolvimento vegetal.

Particularmente no caso de sementes recalcitrantes, as quais são mais sensíveis à deterioração após a dispersão, a distribuição da germinação no tempo pode se dar

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principalmente por meio da ampliação do período de florescimento e de frutificação da espécie, de forma que a dispersão das sementes, e conseqüentemente a germinação, ocorra continuamente dentro de um intervalo de tempo sem que as sementes necessariamente tenham que permanecer no solo aguardando por condições favoráveis ao processo germinativo.

Um exemplo típico de como a distribuição da germinação no tempo é importante para a sobrevivência das plantas é a formação do banco de sementes. Há tempos já se sabe da importância do banco de sementes para a regeneração de espécies pioneiras tropicais (Lawton & Putz, 1988; Dalling et al., 1998), permitindo que estas espécies aguardem por condições favoráveis ao desenvolvimento das plantas produzidas (Baider et al., 1999; Pearson et al., 2002).

Com base nessas informações, é de se esperar que a germinação das sementes seja um processo naturalmente desuniforme, que visa o aumento das chances de sobrevivência da espécie. Entretanto, esse nível de desuniformidade pode ser variável em função da espécie. Embora a distribuição temporal da germinação aumente as chances de sobrevivência em condições desfavoráveis, a concentração da germinação no tempo pode favorecer o desenvolvimento das plântulas quando as condições favoráveis ao processo germinativo e ao estabelecimento da plântula estão presentes apenas em certos períodos do ano.

Dessa forma, o conhecimento da dinâmica da germinação das diferentes espécies, através da identificação de padrões de recrutamento, pode auxiliar no entendimento das estratégias e dos processos ecológicos envolvidos na regeneração dessas espécies.

DESENVOLVIMENTO

Maneiras pelas quais a germinação pode se distribuir no tempo

Florescimento e polinizaçãoA história de vida da semente inicia-se a partir da

fecundação, com a união dos gametas que darão origem a uma nova vida dentro do ovário da flor. Entretanto, para que esse processo ocorra, é preciso inicialmente que haja a indução floral, a qual pode se dar por meio de diferentes fatores, tal como o fotoperíodo, a disponibilidade de água e condições específicas de temperatura ao longo do desenvolvimento da planta. Tais sinais do ambiente são percebidos pelas gemas apicais e traduzidos em reações bioquímicas, principalmente relativas à atividade de reguladores vegetais, alterando os

processos fisiológicos que governam o desenvolvimento vegetal e resultam na iniciação floral. Além dos fatores relacionados ao ambiente, características inerentes ao estado metabólico da planta também são partes integrantes do processo de florescimento, sendo dependente da idade, do estado nutricional, do acúmulo de fotoassimilados e do nível de estresse em que a planta se encontra.

Em formações naturais, a heterogeneidade ambiental característica desses locais é a responsável pela criação de um mosaico de diferentes condições microclimáticas, as quais certamente interferem na indução floral. Por exemplo, é sabido que árvores presentes em clareiras e bordas de fragmentos florestais apresentam florescimento mais intenso e regular do que as árvores presentes no interior da floresta, justamente por haver maior disponibilidade de luz para a produção e acúmulo de fotoassimilados; em espécies cuja indução floral é resultado de condições específicas de temperatura, fatores como o gradiente altitudinal podem exercer influência marcante nesse processo; da mesma forma, em espécies induzidas pela disponibilidade de água, a distribuição dos indivíduos sobre solos que naturalmente apresentam variações na capacidade de retenção hídrica também pode resultar em um processo diferencial de indução floral considerando-se a população como um todo. Mais ainda, o perfil demográfico da população, a qual pode apresentar desde indivíduos juvenis entrando na fase reprodutiva até indivíduos maduros entrando em senescência, também pode trazer como conseqüência uma variação natural na fenologia do florescimento.

Observa-se que a indução floral é a responsável pela transformação de meristemas vegetativos em reprodutivos, os quais poderão dar origem a flores individualizadas ou inflorescências. Como a iniciação floral representa apenas o começo do processo, isso não implica que as flores de uma mesma inflorescência se abram todas de uma vez. Normalmente, o que ocorre é a abertura progressiva das flores de uma mesma inflorescência, resultando na polinização parcelada das mesmas no tempo.

A principal resultante da interação de todos esses fatores é a baixa sincronia de florescimento presente na maioria das populações naturais de plantas, havendo um período relativamente amplo de disponibilização de flores aos agentes polinizadores.

A grande maioria das espécies arbóreas tropicais é polinizada por animais, destacando-se os insetos, os morcegos e os beija-flores (Bawa, 1974). A atuação marcante desses animais resulta em elevadas taxas de polinização cruzada entre as plantas, gerando intensa troca

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de material genético e possibilitando que as mesmas tenham altos índices de diversidade genética. Caso esses animais não estejam presentes em determinados momentos durante o florescimento, essas plantas poderiam apresentar auto-polinização, o que reduz a variabilidade genética de seus descendentes, trazendo consigo uma série de problemas. Em função disso, é de se esperar que essas árvores desenvolvam mecanismos que favoreçam a polinização cruzada e que dificultem a auto-polinização, e é justamente isso que ocorre para a maioria das espécies tropicais.

Diversos mecanismos de redução e impedimento da auto-polinização já foram descritos na literatura, tal como a dioicia (separação dos sexos em plantas diferentes), a dicogamia (protoginia - o estigma está receptivo antes do pólen ser liberado; protrandria - o pólen é liberado antes do estigma estar receptivo), a heterostilia (estiletes longos para evitar o contato com o estigma) e ainda sistemas de auto-incompatibilidade (mesmo que o pólen da mesma planta ou de uma planta aparentada atinja o estigma, não há fecundação).

Em função disso, não basta que as plantas estejam florescendo para que haja polinização. É necessário que seus agentes dispersores estejam ativos e que haja fonte de pólen não aparentado para que a fecundação ocorra. Como era de se esperar, a ação desses animais também não é igualmente distribuída por toda uma população. Em função do comportamento natural desses agentes, eles podem estar ativos apenas em algumas horas no dia ou apenas sob certas condições climáticas, podendo também haver a preferência de forrageamento nos indivíduos localizados próximo dos locais de residência desses animais. Além disso, pode ocorrer a concorrência de polinização com outras espécies que também estão florescendo, resultado da presença predominante de polinizadores generalistas nas redes de interação planta-polinizador.

Entretanto, nem sempre a disponibilidade de flores e agentes polinizadores ativos garante a fecundação. Em muitos casos, apenas uma pequena parcela das flores visitadas por esses agentes resulta na transferência efetiva de pólen aos estigmas e conseqüentemente na fecundação (Cunningham, 1996), sendo a polinização incompleta um fenômeno muito freqüente em populações naturais (Burd, 1994). O nível de limitação imposta pela oferta de pólen pode ser variável entre anos, entre as estações do ano, entre locais e entre indivíduos do mesmo local (Dudash, 1993), demonstrando a ausência de regularidade e de homogeneidade inerentes ao processo de polinização. Mesmo após a fecundação não há garantia de as sementes em formação atinjam a maturidade, já que o aborto de frutos é outro fenômeno comum na natureza, com

intensidade variável em função da fonte doadora de pólen e das adversidades ambientais presentes pós-fecundação (Stephenson, 1981; Kittelson & Maron, 2000).

Como conseqüência desses processos, é o princípio do desenvolvimento das sementes, determinado pela fecundação, nem sempre é iniciado ao mesmo tempo em uma população de plantas, tanto em função da variação natural do período de florescimento como também da ausência de garantia de polinização efetiva e sincronizada entre os diferentes indivíduos, e que mesmo após a fecundação possa haver significativa limitação na formação de sementes, sendo este um fator que contribui adicionalmente para o aumento da heterogeneidade do processo.

MaturaçãoMesmo para as sementes dispersas em um mesmo

momento, as variações no tamanho, na forma, na constituição química e nas demais características, físicas ou bioquímicas, das sementes podem resultar em germinação não uniforme, distribuída no tempo. Embora muitas dessas características sejam determinadas geneticamente, há uma forte relação adaptativa no desenvolvimento dessas características com relação às condições ambientais locais, o que é determinado durante a maturação das sementes.

Segundo Delouche (1971), a maturação é um processo constituído por uma série de alterações morfológicas, físicas, fisiológicas e bioquímicas que ocorrem a partir da fecundação do óvulo e prosseguem até o momento em que as sementes se desligam fisiologicamente da planta mãe, ou seja, atingem a maturidade fisiológica.

Já que a maioria das flores de uma mesma planta ou de uma mesma inflorescência não é polinizada ou fecundada simultaneamente, a completa uniformidade de desenvolvimento das sementes nunca é esperada, especialmente quando se considera uma população de plantas (Marcos Filho, 2005). Mesmo que a fecundação de diferentes flores ocorra ao mesmo tempo, isso não implica que as sementes produzidas sejam dispersas simultaneamente, já que a interação do ambiente com a planta mãe pode alterar o processo de maturação e resultar no desenvolvimento diferenciado das sementes entre os indivíduos de uma mesma população de plantas (Ouattar et al., 1987). Além da dinâmica do processo, as condições ambientais presentes durante a maturação podem afetar a característica das sementes produzidas. As temperaturas elevadas reduzem o tamanho (Alexander & Wulff, 1985; Dornbos & Mullen, 1991), a germinação e o vigor das sementes (Spears et al., 1997), e a limitação da luz pode resultar em sementes

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menores (McDonald & Copeland, 1996). A indução da dormência também ocorre devido à

influência das condições ambientais durante a maturação, sendo que, normalmente, as condições desfavoráveis do ambiente favorecem o estabelecimento de mecanismos bloqueadores da germinação durante a fase de transferência de reservas ou no início da desidratação (jann & Amen, 1980).

Alguns estudos mostram ainda que a própria planta mãe, ao invés das sementes, detectam os fatores que estimulam a formação de sementes dormentes. Por exemplo, o nível de dormência pode ser afetado por regimes de temperatura presentes na fase pré-antese (Sawhney et al., 1985), ao passo que o fotoperíodo também pode estimular a dormência das sementes mesmo quando os frutos são cobertos (Sanches et al., 1981). Dessa forma, a planta mãe detecta o estímulo ambiental e transmite substâncias, especialmente reguladores vegetais, que induzem ou inibem a dormência.

A predominância de dias curtos (Gutterman, 2000), a deficiência hídrica (Hill et al., 1986a) e as temperaturas altas (Argel & Humphreys, 1983) durante a fase final de maturação da semente aumentam a impermeabilidade do tegumento à água. A influência do estado nutricional da planta-mãe (Fawcett & Slife, 1978; Watson & Watson, 1982) bem como a redução do tamanho das sementes (Hill et al., 1986b) também podem estimular a dormência.

De forma antagônica, o aumento da germinação das sementes, como conseqüência da redução da intensidade de dormência, também pode estar associada às altas temperaturas (Qaderi et al., 2003), aos dias curtos (Gutterman, 1974) e à seca (Benech Arnold et al., 1992), além de maior disponibilidade de nitrogênio (Varis & George, 1985) e menor de potássio (Benech Arnold et al., 1995). Conforme observado por Fenner & Thompson (2005), há numerosas exceções para quase todas as generalizações em se tratando do efeito das condições ambientais na germinação das sementes.

Além das características do ambiente às quais a planta mãe é submetida, as sementes individualmente estarão sujeitas às condições microambientais impostas pela posição particular em que estão inseridas na planta mãe. Sementes em diferentes posições no fruto (Maun & Paine, 1989), em diferentes partes da infrutescência (Forsythe & Brown, 1982) ou em diferentes infrutescências na mesma planta (Hendrix, 1984) podem apresentar variações nos requerimentos para a germinação.

Como o desenvolvimento das sementes depende de fotoassimilados, já que os frutos e as sementes atuam como drenos, a disponibilidade dessas substâncias é variável em

função da localização dessas estruturas em relação à fonte fotossintética, de forma que a posição da semente na planta mãe também pode afetar o processo de maturação (Marcos Filho, 2005).

Dessa forma, durante a maturação há a programação das características das sementes com base nas condições ambientais presentes durante o processo, com reflexos inerentes à dinâmica da germinação.

Condições do microsítioNo final da maturação das sementes, especialmente para

as ortodoxas, ocorre a redução drástica do metabolismo e a paralização do crescimento, em duração variável em função da espécie e do ambiente. Quando as condições são favoráveis, a semente germina, e quando estas não são, a semente permanece em um estado de repouso fisiológico, denominado estado de quiescência. Para que as sementes retomem o desenvolvimento embrionário e originem uma plântula, é necessário que certos fatores do ambiente, tal como água e temperatura, estejam presentes em quantidades adequadas para que o processo germinativo ocorra. Entretanto, essas condições normalmente não estão presentes de forma similar em um mesmo local, dada a alta heterogeneidade ambiental presente na maioria dos ambientes naturais.

Como conseqüência disso, há a criação de um mosaico de diferentes condições ambientais que afetam a ocorrência e a dinâmica da germinação, de forma que mesmo as sementes com potencial semelhante de gerar uma plântula em um mesmo período de tempo possam apresentar um padrão temporal de distribuição da germinação diferenciado. Além da simples presença de locais com diferentes características ambientais, a dispersão de sementes também possui destacada importância nesse processo, pois é por meio dela é que se determina a distribuição espacial das sementes e conseqüentemente as condições microclimáticas a que as mesmas serão submetidas.

DormênciaEmbora possa ocorrer para as mais variadas espécies,

a distribuição temporal da germinação é notadamente verificada para as sementes dormentes. Segundo Marcos Filho (2005), uma contribuição fundamental da dormência para a sobrevivência da espécie é a ampliação do período em que ocorre a germinação em uma população, a qual aumenta as oportunidades para o estabelecimento das plântulas e permite a adaptação da germinação às variações das condições ambientais.

Existem fortes evidências de que a dormência é uma

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resposta adaptativa às condições ambientais locais. Por exemplo, a maior espessura do tegumento induzida pela seca é considerada uma resposta adaptativa a condições áridas (Noodén et al., 1985), sendo uma forma de atrasar a germinação até que haja plena disponibilidade hídrica (Argel & Humphreys, 1983).

Em função de um ou mais mecanismos de bloqueio, a germinação das sementes dormentes não ocorre naturalmente de forma simultânea, mas se distribui no tempo, já que as exigências para a superação da dormência normalmente não são supridas de forma homogênea para todas as sementes de uma população, mas muitas vezes ocorrendo de forma esporádica e desigual. Além disso, a existência de diferentes níveis de intensidade de dormência pode contribuir ainda mais para que a germinação se distribua no tempo, pois esse fenômeno aumenta a amplitude de variação de condições exigidas para a superação da dormência, diminuindo a probabilidade de germinação simultânea para um determinado grupo de sementes.

Além da variação de intensidade, há também variações referentes à presença ou ausência desse mecanismo em um mesmo grupo de sementes. Geralmente, parte das sementes não possui dormência após a maturação, permitindo que uma fração delas germine prontamente após a dispersão. Assim, são as sementes dormentes as responsáveis pela maior extensão do período germinativo da espécie, constituindo uma reserva de sementes no solo para os futuros pulsos germinativos.

Essa variação fenotípica da dormência em populações de sementes pode ampliar o número de nichos de regeneração da espécie pelo aumento da abrangência de condições nas quais a germinação ocorre, sendo esta uma importante estratégia em ambientes imprevisíveis (Philippi, 1993).

CONCLUSÕES

O conhecimento da dinâmica da germinação, através da identificação de padrões de recrutamento, pode auxiliar no entendimento das estratégias e dos processos ecológicos envolvidos no funcionamento da comunidade vegetal com relação à sua regeneração, já que a distribuição da germinação no tempo é uma estratégia adotada por diversas espécies vegetais e que normalmente está intimamente associada às maiores chances de sobrevivência, especialmente em ambientes heterogêneos.

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vol.18, nº.1,2,3 p.018-022, 2008 InformativoABRATES

LEVANTAMENTO DA QUALIDADE DE SEMENTES DE AZEVÉM COMERCIALIZADAS NO ESTADO DO PARANÁ

OSVALDO DE CASTRO OHLSON ¹ CAMILA RIBEIRO DE SOUZA 2

MARISTELA PANOBIANCO 3

RESUMO - O azevém é uma forrageira de clima temperado,bastante cultivada na região Sul do Brasil. Entretanto, a qualidade das sementes comercializadas, em sua maioria, apresenta-se abaixo do padrão mínimo exigido pela legislação. Este trabalho teve por objetivo realizar um levantamento da qualidade das sementes de azevém comercializadas no Estado do Paraná, em três safras agrícolas (2005, 2006 e 2007). Foram efetuadas análises da porcentagem de sementes puras; do número de outras sementes cultivadas; do número de sementes silvestres comuns, nocivas toleradas e nocivas proibidas; e da porcentagem de germinação. Avaliou-se, também, o tipo de cultivar predominantemente utilizado em cada safra. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que de 60 a 83% (dependendo da safra) das amostras de azevém analisadas não foi atingido o mínimo estabelecido para comercialização no parâmetro Semente Pura.

Termos para a indexação: Lolium multiflorum, pureza física, germinação.

INTRODUÇÃO

O sistema de produção a pasto, associado à boa genética e sanidade do rebanho são fatores que satisfazem às exigências do mercado internacional. Assim, são necessárias boas pastagens para assegurar a produtividade e qualidade do rebanho brasileiro (Villas Boas, 2004).

O estabelecimento de pastagens por meio da propagação vegetativa (por mudas) é mais difícil e mais caro do que o estabelecimento via semente. Assim, o desenvolvimento da indústria sementeira de plantas forrageiras é importante para países que têm a pecuária bovina fundamentada em pastagens.

No entanto, são vários os problemas que afetam a produção de sementes de forrageiras de alta qualidade, principalmente porque a atividade está associada às oscilações da pecuária (Fonseca et al., 1999).

O azevém é uma gramínea que resiste bem às baixas temperaturas, com grande importância na região Sul do Brasil, constituindo-se em um dos principais bancos de proteína para o gado no período de entressafra. As áreas destinadas à produção de sementes de azevém normalmente são de pastagens utilizadas até determinada época, sendo posteriormente diferidas e adubadas para colheita de sementes; com isso apresentam baixa produtividade, desestimulando o produtor (Fonseca et al., 1999).

Até o ano de 2005, a produção de sementes de forrageiras era realizada por meio do Sistema de Certificação, incluindo as classes Básica, Registrada e Certificada, ou por meio do Sistema de Sementes Fiscalizadas, o qual representava o maior volume comercializado no Brasil.

Visando garantir a identidade e a qualidade do material de multiplicação produzido, comercializado e utilizado em todo território nacional, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) instituiu através da Lei no 10.711 (05/08/2003) o Sistema Nacional de Sementes. A partir desse momento, o país passou a ter um Sistema de Produção de Sementes Certificadas, com as categorias Básica, Certificada de primeira geração (C1) e Certificada de segunda geração (C2). Além dessas categorias, foram instituídas as Sementes de primeira geração (S1) e Sementes de segunda geração (S2), produzidas fora do Sistema de Certificação.

Embora tenha sido estabelecida uma correlação no período de transição, algumas divergências foram observadas, principalmente na categoria das sementes e na identificação do cultivar, que obrigatoriamente deve estar inscrito no Registro Nacional de Cultivares – RNC do MAPA.

1Engenheiro Agrônomo, responsável técnico do Laboratório de Análise de Sementes Oficial da Empresa Paranaense de Classificação de Produtos – CLASPAR, Curitiba, PR. E-mail: [email protected]êmica do curso de Engenharia Agronômica, da Universidade Federal

do Paraná. E-mail: [email protected] (*Autor para correspondência)3Eng. Agr. Dr. Professor Adjunto, Departamento de Fitotecnia e Fitossanitarismo, Universidade Federal do Paraná, Rua dos Funcionários, 1540, 80035-050, Curitiba, PR. E-mail: [email protected]

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Estudos realizados sobre a qualidade de sementes de forrageiras comercializadas revelaram que mais de 60% das amostras avaliadas apresentavam-se abaixo dos padrões mínimos de qualidade exigidos pela legislação vigente (Almeida et al., 2007), sendo que os principais fatores determinantes da baixa qualidade foram a pureza física e a presença de sementes nocivas toleradas.

Em levantamento desenvolvido por Mota et al. (2007) sobre a pureza física de sementes de azevém, beneficiadas e não beneficiadas, no período de 2002 a 2003, verificou-se que 60% das amostras beneficiadas e 95% das amostras não beneficiadas apresentaram pureza inferior a 97%, sendo este o padrão mínimo exigido pela legislação.

Com base no exposto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade das sementes de azevém (Lolium multiflorum) comercializadas no Estado do Paraná, nas safras 2005, 2006 e 2007.

Qualidade das sementes de azevém comercializadas no paraná

O levantamento foi baseado em dados oriundos de amostras de sementes coletadas pelo Departamento de Fiscalização (DEFIS) da Secretaria Estadual da Agricultura e do Abastecimento do Paraná (SEAB) e posteriormente analisadas pelo Laboratório de Análise de Sementes Oficial da Empresa Paranaense de Classificação de Produtos – CLASPAR, em Curitiba. Foram avaliadas 37 amostras de sementes de azevém da safra 2005, 16 amostras da safra 2006 e 11 amostras da safra 2007.

A qualidade das sementes foi avaliada pelas seguintes determinações:

a) Análise de pureza: realizada de acordo com as recomendações das Regras de Análise de Sementes (BRASIL, 1992);

b) Determinação de outras sementes por número: realizada em complementação à análise de pureza, sendo utilizada uma amostra de trabalho de 60g, onde em 6g foram contados o número de outras sementes cultivadas, de sementes silvestres comuns, nocivas toleradas e nocivas proibidas; e nos outros 54g somente o número de nocivas toleradas e proibidas. Os resultados foram expressos em número de sementes encontradas na quantidade examinada (ISTA, 1999).

c) Teste de germinação: oito sub-amostras de 50 sementes puras por amostra foram semeadas sobre quatro folhas de papel filtro em caixa plástica (11,0x11,0x3,5cm) e colocadas para germinar a 20-30°C. As contagens foram

realizadas aos cinco e 14 dias após a semeadura, computando-se a porcentagem de plântulas normais, segundo os critérios estabelecidos nas Regras para Análise de Sementes (Brasil, 1992).

Avaliou-se, também, o tipo de cultivar predominantemente utilizado em cada safra.

Na Tabela 1 estão apresentados os resultados obtidos a partir do levantamento das amostras oriundas da fiscalização do comércio de sementes de azevém no Paraná, nas três safras estudadas.

Analisando-se os dados da safra 2005, pode-se verificar que todas as amostras de sementes foram identificadas como sendo do cultivar Comum, o qual não consta do RNC. Em 2006, 69% das amostras eram de sementes do cultivar Azevém Anual, regularmente inscrito no RNC, e 31% não tinham informação do cultivar utilizado. Na safra 2007, 55% foram do cultivar Azevém anual e 55% do cultivar Comum.

Com relação às categorias de sementes, na safra 2005 não houve indicação da classe empregada em nenhuma amostra analisada. Já em 2006, das amostras identificadas como sendo do cultivar Azevém Anual, 91% pertenciam a categoria S1 e as demais não possuíam identificação de categoria. Em 2007, nos 45% das amostras que eram do cultivar Azevém Anual todas pertenciam a categoria S2; por outro lado, nos 55% das amostras do cultivar Comum, 33% eram S2 e 67% não apresentaram qualquer informação da categoria.

Assim, pode-se verificar que somente a partir da safra 2006 começaram a surgir as categorias das sementes, como resultado da transição da nova lei de sementes.

Cabe salientar o equívoco observado quanto a identificação do cultivar empregado, pois se presume que o cultivar Comum seja o Azevém Anual, inscrito no RNC, mas que na rotina de produção de sementes acabou sendo separado em dois cultivares.

Quanto à análise de pureza, que tem por objetivos determinar a composição da amostra em exame, a identidade das diferentes espécies de sementes que compõe a amostra e a natureza do material inerte presente na mesma (Brasil, 1992), observou-se que nas safras 2005 e 2006 a maioria das amostras apresentou porcentagem de sementes puras na faixa de 86 a 96%; portanto, abaixo do padrão mínimo estabelecido para a comercialização das sementes de azevém, que é de 97% (Tabela 2). já em 2007, 100% das amostras analisadas do cultivar Azevém Anual estavam dentro do padrão de comercialização.

Com relação à presença de outras sementes de espécies cultivadas na Análise de Pureza, verificou-se que o número de sementes foi menor ou igual a 10 em 76% das amostras

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TABELA 1. Dados de qualidade das amostras oriundas da fiscalização do comércio de sementes de azevém no Estado do Paraná, nas safras 2005, 2006 e 2007.

Safras

Dados Analisados 2005 2006 2007

cv. Comum

cv. Azevém Anual

cv. não informado

Azevém Anual

cv. Comum

1.Porcentagem do cultivar 100% 69% 31% 45% 55%

2. Categorias:

S1 - 91% 100% - -

S2 - - - 100% 33%

não identificada 100% 9% - - 67%

3. Porcentagem de semente pura

85% 9% - - - 17%

85 - 97% 73% 82% 60% - 83%

97% 18% 18% 40% 100% -

4. Número de outras sementes cultivadas

10 76% 91% 100% 100% 83%

11 - 14 11% 9% - - -

>15 13% - - - 17%

5. Número de sementes silvestres

10 71% 46% 100% 100% 83%

11 - 14 13% 18% - - -

>15 16% 36% - - 17%

6.Número de sementes nocivas toleradas

5 92% 91% 80% 100% 100%

5 - 10 3% 9% - - -

>10 5% - 20% - -

7. Presença de sementes nocivas proibidas

sim - - - - -

não 100% 100% 100% 100% 100%

8. Porcentagem de germinação

50% 11% 46% 60% - -

50-70% 35% 18% - - 17%

70% 3% 18% - 100% -

não realizado 51% 18% 40% - 83%

da safra 2005; na safra de 2006, o número foi menor ou igual a 10 em 91% das amostras do cultivar Azevém Anual e em 100% das demais; já em 2007, esse número foi observado em 100% das amostras do cultivar Azevém Anual e em 83% do cultivar Comum. Esse resultado pode

ser considerado satisfatório, já que o padrão estabelece uma tolerância máxima de 15 sementes (Tabela 2). As espécies Avena strigosa e Triticum aestivum foram as encontradas, respectivamente, em maior número.

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TABELA 2. Padrão para a comercialização de sementes de azevém, nas categorias Semente de primeira geração (S1) e Semente de segunda geração (S2).

Adaptado da Instrução Normativa. no 25, de 16/12/2005 (MAPA).

Parâmetros Categorias S1 e S2

Semente Pura (%) 97,0

Outras Sementes (%) 2,5

No de sementes de Outras Espécies

Cultivadas

15

No de sementes Silvestres Comuns 15

No de sementes Nocivas Toleradas 10

No de sementes Nocivas Proibidas zero

Germinação (%) 70

Comportamento semelhante foi observado para a presença de sementes silvestres. Nas safras 2005 e 2007, a maioria das amostras apresentou 10 sementes ou menos, quando o número máximo permitido é de 15 (Tabela 2). Contudo, na safra 2006, 36% das amostras do Azevém Anual tiveram mais de 15 sementes. As espécies cuja freqüência foi mais intensa nas três safras foram: Hypochoeris sp., Phalaris sp., Bowlesia incana, Silene gallica, Piptochaetuim montividensis e Bromus sp.

A determinação de outras sementes por número tem por finalidade principal fazer uma estimativa do número de sementes de plantas consideradas nocivas por lei, presentes nos lotes de sementes analisados (ISTA, 2007). Para sementes nocivas toleradas, o padrão de comercialização estabelecido na legislação é de no máximo 10 sementes em 60g. (Tabela 2) As amostras analisadas apresentaram em sua maioria menos de cinco sementes, sendo com maior freqüência encontradas as espécies Rumex sp., Solanum sp., Echium plantagineum, Digitaria ciliaris, Sida sp.. Polygonum spp. e Raphanus raphanistrum.

Independentemente da safra, 100% das amostras estiveram isentas de sementes nocivas proibidas, sendo um resultado importante, uma vez que a presença de apenas uma dessas sementes na amostra de trabalho seria suficiente para o lote ser reprovado.

No teste de germinação, o padrão mínimo para a comercialização das sementes de azevém é de 70% (Tabela 2). Nas amostras da safra 2005, 46% apresentaram porcentagem de germinação menor que o padrão e, em 51%, não foi realizado o teste, pois as amostras já se apresentavam fora dos padrões estabelecidos para a análise de pureza e/

ou na Determinação de Outras Sementes por Número. Esse procedimento adotado pelo Laboratório e reconhecido pela SEAB/DEFIS visa agilizar a emissão dos resultados e a ação fiscal.

Em 2006, 64% das amostras de Azevém anual e 60% das demais amostras apresentaram porcentagem de geminação menor que o padrão mínimo para a comercialização da espécie. já na safra 2007, 100% das amostras de Azevém Anual tiveram porcentagem de germinação acima do padrão e, em 83% das amostras do cultivar Comum, não foi realizado o teste de germinação, visto que se apresentavam com índice de sementes puras abaixo do padrão estabelecido.

CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos, pode-se verificar que: -De 60 a 83% (dependendo da safra) das amostras de

azevém analisadas não foi atingido o mínimo estabelecido para comercialização no parâmetro Semente Pura.

- Há necessidade de um trabalho de conscientização sobre as normas legais vigentes, visto os equívocos observados na identificação de cultivares e de categorias de sementes de azevém.

REFERÊNCIAS

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BRASIL. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Regras para análise de sementes. Brasília: SNDA/DNDV/CLAV. 1992. 365p.

FONSÊCA, M.G.; MAIA, M.S.; LUCCA-FILHO, O.A. Avaliação da qualidade de sementes de azevém (Lolium multiflorum Lam.) produzidas no Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Sementes, Brasília, v.21, n.1, p.101-106, 1999.

INTERNATIONAL SEED TESTING ASSOCIATION – ISTA. International Rules for Seed Testing. Zurich: ISTA, 1999, 333p.

INTERNATIONAL SEED TESTING ASSOCIATION – ISTA. International Rules for Seed Testing. Zurich: ISTA, 2007, 369p.

MOTA, M.; CANTOS, A.A.; TAMININI, R.H.V.S.; GOMES, P.F.S.; SAMPAIO, T.G. Pureza física das amostras

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de sementes de azevém (Lolium multiflorum L.) analisadas no LAS – INTEC/URCAMP nos anos 2000 a 2005. In: CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 16., 2007, Pelotas. Anais... Pelotas: UFPEL 2007. Digital.

VILLAS BOAS, H. Parceria Unipasto e Embrapa. Seed News, Ano VIII, n.2, p.26, 2004.

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ASPECTOS SOBRE A TECNOLOGIA DE SEMENTES SINTÉTICAS

VITOR HENRIQUE VAZ MONDO ¹ SILVIO MOURE CICERO 2

RESUMO - O desenvolvimento de tecnologia de produção de sementes sintéticas é considerado um método alternativo eficiente para multiplicação de importantes culturas, como as hortícolas e as florestais. Definida como “embriões somáticos artificialmente encapsulados, broto ou outros tecidos, que possam ser utilizados para cultivo in vitro ou ex vitro”, essa tecnologia de multiplicação de plantas a partir de embriões somáticos e não-somáticos, também, conhecida como sementes artificiais, constitui-se em uma promissora ferramenta no âmbito da agricultura. Dessa forma, a tecnologia de produção de sementes sintéticas é uma técnica disponível e viável, no entanto, muito ainda há de ser feito na área de pesquisa para que essa tecnologia passe a ser utilizada de uma forma mais ampla.

Termos para indexação: sementes artificiais, embriogênese somática e propagação de plantas.

ASPECTS ABOUT SYNTHETIC SEED TECHNOLOGY

ABSTRACT – The development of the synthetic seed technology is considered an efficient alternative method for the multiplication of important crops and forest trees. Defined as “somatic embryos artificially encapsulated or other tissues, that could be used for cultivate in vitro or ex vitro”, this technique, also known as artificial seeds, is an applied technology which capitalizes on the capacity for plant multiplication via somatic or non-somatic embryos, and became a promising tool in the agriculture. Therefore, the synthetic seed production technology is a powerful tool for the improvement of agriculture. However so many efforts need to be made in this area for a wide utilization of the synthetic seed technique.

Index terms: artificial seeds, somatic embryogenesis and plant propagation.

1 Eng. Agro., Departamento de Produção Vegetal, USP/ESALQ; bolsista do CAPES; Caixa Postal 09; CEP 13418-900; Piracicaba, SP; [email protected]

2 Eng. Agro., Dr., Professor Titular, Departamento de Produção Vegetal, USP/ESALQ; bolsista do CNPq; Caixa Postal 09; CEP 13418-900; Piracicaba, SP; [email protected]

INTRODUÇÃO

A propagação de plantas a partir de embriões somáticos e não-somáticos, utilizando-se a tecnologia de sementes sintéticas ou semente artificiais, é uma promissora ferramenta no âmbito da agricultura. Isto se deve, principalmente, a existência de algumas situações onde a multiplicação a partir de sementes naturais é problemática, como nos casos de plantas que não possuem sementes, ou que possuem sementes muito pequenas. Assim, tais plantas podem ser multiplicadas por meios vegetativos, ou seja, utilizando-se outras partes da planta. No entanto, essas técnicas, chamadas in vivo, costumam ser caras e demoradas.

Atualmente, o desenvolvimento de tecnologia de produção de sementes sintéticas é considerado um método alternativo eficiente para multiplicação de importantes culturas, como as hortícolas e as florestais.

A produção de sementes sintéticas têm sido reportada em diversas espécies, tais como Feijoa sellowiana (Guerra et al., 2001), Paulownia elongata (Ipekci e Gozukirmizi, 2003), Saccharum sp. (Nieves et al., 2003), Eleutherococcus senticosus (jung et al., 2004), Pinus patula (Malabadi e Staden, 2005), Solanum tuberosum (Nyende et al., 2005), Oryza sativa (Kumar et al., 2005), Arnebia euchroma (Manjkhola, 2005), Piper hispidinervum (Guedes et al., 2007) e Spartina alterniflora (Utomo et al., 2008).

Devido a uma crescente realização e divulgação de trabalhos sobre esse assunto, e da diversidade de espécies trabalhadas, uma revisão sobre a tecnologia de sementes sintéticas é apresentada.

Embriogênese SomáticaA embriogênese somática é o processo de desenvolvimento

de embriões a partir de células haplóides ou diplóides, ou somáticas, que se desenvolvem por meio de diferentes estádios embriogênicos dando origem a uma planta, sem que ocorra a fusão de gametas (Williams e Maheswaran, 1986).

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Pode ser classificada como embriogênese direta, quando ocorre diretamente nos tecidos explantados, ou indireta, quando ocorre por meio de calos. Este processo constitui um exemplo de expressão da totipotencialidade das células das plantas, postulado por Haberlandt (1902).

O processo de embriogênese somática pode ser natural ou induzido. No primeiro caso, células dos tecidos embrionários podem ser direcionadas para esta rota de desenvolvimento morfogenético, como é o caso do sistema da embriogenia adventícia ou nucelar em Citrus sp., onde os embriões, chamados apomíticos, originam-se por gemação a partir de células da nucela que representam o genoma materno (Spiegel-Roy e Vardi, 1984). Assim, estes embriões apomíticos são geneticamente idênticos à planta-mãe e a conseqüência deste fenômeno é a perpetuação de populações clonais via sementes.

Na embriogênese somática induzida, ou in vitro, as células em diferentes estádios de diferenciação podem ser adequadamente induzidas por estímulos ambientais ou químicos e serem reprogramadas, adquirindo novas competências morfogenéticas, sendo um importante método para propagação massal de clones de genótipos superiores. A embriogênese somática in vitro foi primeiramente descrita por Steward et al. (1958) e Reinert (1958) em Daucus carota, sendo também possível induzir embriões somáticos a partir de células generativas, como micrósporos, de Datura inoxia (Guha e Maheswari, 1964) e Nicotiana tabacum (Nitsch e Nitsch, 1969). Existem relatos de embriogênese somática em mais de 300 espécies (Bajaj, 1995) e é considerada, também, uma poderosa ferramenta para o desenvolvimento de espécies florestais (Gupta et al., 1993).

Barros (1999) ressaltou que dentre os processos de micropropagação, a embriogênese somática é, teoricamente, a melhor opção para a propagação in vitro de espécies frutíferas, por apresentar algumas vantagens como a alta taxa de multiplicação comparada a qualquer outro processo de propagação, o escalonamento da produção pela manutenção da cultura em meio líquido, o plantio direto da muda obtida via embriogênese somática sem necessidade de enxertia, com menor custo de produção, além da planta ser geneticamente igual à planta-mãe.

A embriogênese somática, além de ser utilizada para a produção de sementes sintéticas, também, vem sendo utilizada para a obtenção de plantas transgênicas (Prakash e Varadarajan, 1992; Gama, 1993).

Tecnologia de Sementes SintéticasA definição original de sementes sintéticas é “um embrião

somático encapsulado”, e foi dada por Murashige (1978); no entanto, atualmente a definição mais aceita é a de Aitken-Christe et al. (1994), onde, a tecnologia de sementes sintéticas é colocada como “embriões somáticos artificialmente encapsulados, broto ou outros tecidos, que possam ser utilizados para cultivo in vitro ou ex vitro”. Segundo Cid (2004), o desenvolvimento de sementes sintéticas é uma modalidade de cultura de tecidos de plantas, que consiste em encapsular embriões somáticos, ápices caulinares ou gemas axilares. Dessa forma, é possível englobar dentro das definições todos os tipos de propágulos, como estruturas que possam ser utilizadas de forma similar a sementes botânicas (Standardi e Piccioni, 1998). Essa tecnologia evidencia a capacidade de multiplicação de plantas via embriogênese somática.

O conceito de semente sintética pode ser visualizado na figura 1, onde estão esquematizados todos os seus componentes, o propágulo, o endosperma e a cobertura artificiais.

FIGURA 1. Semente sintética e suas partes, adaptado de Guedes et al., 2007.

A tecnologia de sementes sintéticas tem sido desenvolvida baseada no uso de embriões somáticos como sementes funcionais (Gray, 1987). As principais diferenças entre os embriões somáticos e zigóticos relacionam-se com o fato de os embriões somáticos se desenvolverem livres de correlações físicas, fisiológicas e genéticas que ocorrem durante o desenvolvimento de um embrião zigótico (Zimmermann, 1993) e poderem apresentar desenvolvimento

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anormal. Deve-se ressaltar que uma particularidade dos embriões somáticos é a presença de um sistema vascular fechado, sem conexão vascular com os tecidos do explante inicial.

Assim, embriões somáticos podem ser semeados sobre condições in vitro e ex vitro, produzindo clones uniformes (Aitken-Christie et al., 1995).

Revisões abordando diferentes aspectos sobre este tema são encontradas, entre outros, em Zimmerman (1993), Lindsey e Topping (1993), Goldberg et al., (1994), Schmidt et al., (1994), Meinke (1995), e Dodeman et al. (1997).

O encapsulamento de embriões somáticos em cápsulas de hidrogel para a constituição de sementes sintéticas foi proposto por Redenbaugh et al. (1986), tendo como vantagens principais, a proteção dos embriões somáticos, o fácil armazenamento, transporte e conversão em plantas (Onishi et al., 1994, Guerra et al., 1999) (Figura 2). Essa técnica de encapsulamento é uma importante aplicação da micropropagação, que possibilita o aumento da utilização de plantas produzidas in vitro, no campo ou em casas de vegetação (Piccioni e Standardi, 1995).

FIGURA 2. Sementes sintéticas de Spartina alterniflora (a), adaptado de Utomo et al. (2008), e de Eleutherococcus

senticosus (b), adaptado de Jung et al. (2004).

A maior parte dos estudos de encapsulamento tem sido conduzida utilizando-se embriões somáticos como o propágulo encapsulado (Castillo et al., 1998; Ara et al., 1999). No entanto, poucos estudos têm utilizado meristemas apicais ou gemas axilares para produção de sementes sintéticas, como reportado para Musa sp. (Ganapathi et al., 1992, 1998), Morus sp. (Bapat et al., 1987; Niino et al., 1992), Raphanus sativus (Uozumi et al., 1994), Malus domestica, Actinidia deliciosa, e Morus nigra (Piccioni e Standardi, 1995).

De acordo com Bornman (1993), a semente sintética pode fornecer uma tecnologia única e real e se adequar a um escala de produção necessária a produção comercial de alguns

clones. Sementes sintéticas têm vantagens múltiplas sobre propagação organogênica, inclusive facilidade de manuseio e maior potencial de armazenagem, maior potencial em escala de produção e um baixo custo de produção (Ghosh e Sen, 1994). O potencial para automação de todo o processo de produção é mais uma vantagem, sendo que a aplicação comercial de embriões somáticos necessita de altos volumes (Ziv, 1995).

As principais vantagens potenciais deste método relacionam-se com a produção de grande quantidade de propágulos em curto espaço de tempo, a manutenção da identidade clonal, a semeadura direta no campo, eliminando estruturas caras de aclimatação, como sementeiras e viveiros, e o baixo custo por planta. Para espécies florestais, pode-se acrescentar que a produção de sementes sintéticas em

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laboratório pode ocorrer ao longo do ano e não depender de perdas por condições climáticas desfavoráveis, ataques de pragas e doenças e anos de baixa produção, aspectos estes comumente associados com a produção de sementes, principalmente, em espécies florestais.

Das diferentes técnicas disponíveis, o sistema de encapsulamento em gel é o mais empregado. Redenbaugh et al. (1986) foram os primeiros a proporem o uso de um hidrogel como o alginato de sódio para a produção de sementes artificiais, observando freqüências de 86% de conversão em sementes sintéticas de Medicago sativa. Realmente, o alginato de sódio é o principal gel para o encapsulamento, devido as suas propriedades geleificantes, baixo custo, facilidade de uso e ausência de toxicidade.

A resistência e dureza da cápsula são funções da proporção entre os ácidos gulurônico e manurônico, os

cátions e o tempo de complexação (Redenbaugh et al., 1988). Este aspecto é importante, pois em alguns casos, a dureza excessiva da cápsula impede ou dificulta a conversão dos embriões em plantas.

Esta técnica tem sido continuamente aprimorada de tal maneira que a partir de uma análise qualitativa e quantitativa dos componentes do endosperma de uma semente, pode-se reconstituir e adicionar nutrientes inorgânicos e orgânicos, agentes protetores bem como microorganismos benéficos, como micorrizas, ao hidrogel, auxiliando a conversão dos propágulos em plantas (Figura 3). No entanto, as cápsulas de hidrogel podem desidratar e dificultar trocas gasosas, limitando o período de armazenamento no escuro e em baixas temperaturas por um período máximo de um mês (Redenbaugh et al., 1991).

FIGURA 3. Germinação de uma semente sintética: emissão da raiz primária (a); desenvolvimento da parte aérea (b); formação de uma plântula normal (c); adaptado de Jung et al. (2004).

A desidratação dos embriões somáticos é a maneira mais adequada de simular as condições reais de um embrião contido dentro de uma semente verdadeira e vários estudos vem se concentrando nesta área. Neste caso outros compostos que não hidrogel podem ser empregados como matriz para o encapsulamento, tais como resinas plásticas de polietileno-óxido solúveis em água (janick et al., 1989). Embriões somáticos desidratados de Picea glauca foram encapsulados em compostos solúveis de baixo ponto de fusão, permitindo a desidratação controlada dos embriões somáticos em condições favoráveis a sua alta viabilidade após o armazenamento das sementes sintéticas em baixas temperaturas (Attree e Fowke, 1993).

Apesar dos avanços verificados com a tecnologia de sementes sintéticas nos últimos dez anos, as técnicas de encapsulamento em alginato e em polietileno-

óxido, consideradas como as mais promissoras, não tem demonstrado aplicabilidade em condições de campo. As limitações principais têm sido associadas à baixa resistência à dessecação, a baixa disponibilidade de nutrientes e de oxigênio e a não tolerância ao dano mecânico e às flutuações de temperatura no leito de conversão (Gupta et al., 1993). Contudo, inovações e melhorias nos protocolos e o desenvolvimento de equipamentos visando a automação do processo de seleção e encapsulamento, vem permitindo aumentar as taxas de conversão de embriões somáticos em plantas.

Outro ponto importante é que a germinação prematura é um problema em embriogênese somática, resultando na conservação e a germinação de embriões somáticos pouco controláveis. Em cápsulas de hidrogel de alginato contendo embriões somáticos, alguns desses problemas, ligados ao

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período de armazenamento longo ocorrem por causa da germinação indesejada durante a conservação (Gray et al., 1987). Assim, esses embriões somáticos encapsulados podem ser armazenados em baixas temperaturas por apenas algumas semanas (Fuji et al., 1992). Nesse contexto, a dessecação de embriões somáticos é um passo importante para a conservação prolongada, porém, apenas se a dessecação não for degradativa à sobrevivência do embrião ou propágulo, como testado por Gray et al. (1987).

Vários tratamentos de estresse têm sido mostrados para aumentar a sobrevivência de embriões somáticos dessecados (Kim e jonick, 1989; Mckersie et al., 1989); entretanto, a tolerância à dessecação de embriões somáticos ainda não está no nível do tolerado por embriões zigóticos.

Assim, a tecnologia de produção de sementes sintéticas é uma ferramenta disponível, viável, dentro de suas limitações, e está se tornando importante para a propagação de algumas culturas. No entanto, muito ainda há de ser feito na área de pesquisa para que essa tecnologia se torne disponível e passe a ser utilizada de uma forma mais ampla.

CONCLUSÕES

A multiplicação de plantas com o uso das técnicas de sementes sintéticas ou também conhecidas como sementes artificiais, desenvolvidas a partir de embriões somáticos ou não somáticos, abre novos horizontes na agricultura moderna. Essa técnica tem se apresentado com uma poderosa e promissora técnica para a multiplicação de plantas transgênicas, plantas não produtoras de sementes e linhagens com problemas para a multiplicação via sementes naturais.

A utilização de sementes sintéticas traz avanços significativos na área de biotecnologia, possibilitando uma redução considerável na duração e no custo de procedimentos de melhoramento convencional de plantas e na produção de clones. Dessa forma, direciona os avanços biotecnológicos na agricultura de uma maneira direta às portas de nossas fazendas.

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UTILIZAÇÃO DE SEMENTES DE ESPÉCIES OLEAGINOSAS PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL

MáRIO BORGES TRZECIAK 1

MáRCIO BLANCO DAS NEVES 2

PATRÍCIA DA SILVA VINHOLES 3

FRANCISCO AMARAL VILLELA 3

1 Mestre em Ciência e Tecnologia de Sementes, FAEM/UFPel 2Bolsista Iniciação Científica, FAPERGS e CNPq, respectivamente. FAEM/UFPel

3Professor Associado, FAEM/UFPel. Campus Universitário s/n, Caixa Postal 354, CEP 96.010-900, Pelotas, RS.

RESUMO – A maior parte da energia consumida no mundo provém de petróleo, carvão e gás natural, que são fontes com previsão para o término de suas reservas. A busca por novas fontes de energia, renováveis e ecologicamente corretas, é de suma importância. Desta forma, nos últimos anos, o estudo de fontes alternativas aos derivados de petróleo tem sido realizado em vários centros de pesquisa. O Brasil é um dos países com maior potencial para a produção de combustíveis a partir de biomassa e explora menos de um terço de sua área agriculturável, representando a maior fronteira para expansão agrícola do mundo, cerca de 150 milhões de hectares. A introdução de biocombustíveis na matriz energética brasileira se deu através da Lei n° 11097, de 13 de janeiro de 2005. Segundo essa lei, foi opcional a utilização de B2 (2% de Biodiesel e 98% de diesel de petróleo) desde 2005 até o final de 2007, passando a ser obrigatória no inicio de 2008. Entre 2008 e 2013 o uso de B5 será opcional e passará a ser obrigatório após esse período. A área cultivada necessária para atender ao percentual de mistura de 2% de Biodiesel ao diesel de petróleo é estimada em 1,5 milhões de hectares, o que equivale a 1% dos 150 milhões de hectares disponíveis para agricultura no Brasil. O Brasil detém a maior diversidade biológica do mundo, com uma flora estimada de 50.000 a 60.000 espécies. Atualmente, as espécies mais cultivadas para produção de Biodiesel são algodão, amendoim, canola, crambe, girassol, soja, dendê, mamona e pinhão manso. O cultivo de matérias-primas e a produção de Biodiesel têm grande potencial de geração de empregos, promovendo, desta forma, a inclusão social, especialmente quando se considera o amplo potencial produtivo da agricultura familiar. O Biodiesel é um biocombustível com objetivos social e ambiental, geração

de emprego, renda e minimização da emissão de gases que contribui para as mudanças climáticas globais.

Termos para indexação: sementes, energia, óleo, bio- combustíveis.

INTRODUÇÃO

A maior parte da energia consumida no mundo provém de petróleo, carvão e gás natural, que são fontes limitadas e com previsões para o término de suas reservas. A busca por novas fontes de energia, renováveis e ecologicamente corretas, é de suma importância. Desta forma, nos últimos anos, o estudo de fontes alternativas aos derivados de petróleo tem sido realizado em vários centros de pesquisa do mundo. Tais estudos buscam intensificar o uso de fontes renováveis de energia e otimizar o emprego daquelas não renováveis. Há um conjunto de fatores que motivam a adoção de tais medidas de política, destacando-se os benefícios ambientais, econômicos e sociais gerados pela utilização mais racional dos recursos naturais.

Os preços elevados do petróleo no mercado mundial e a pressão internacional para a redução da emissão de gases de efeito estufa, estão acelerando a expansão dos cultivos de oleaginosas destinadas a produção de Biodiesel, tanto para o mercado interno como o externo.

O Brasil é um dos países com maior potencial para a produção de combustíveis a partir de biomassa e explora menos de um terço de sua área agriculturável, o que constitui a maior fronteira para expansão agrícola do mundo, cerca de 150 milhões de hectares. Desta forma, o país tem a

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possibilidade de incorporar novas áreas à agricultura para geração de energia sem competir com a agricultura para alimentação e com impactos ambientais limitados ao socialmente aceito. Assim, a área de expansão dos Cerrados, a integração pecuária–agricultura, as pastagens degradadas, as áreas de reflorestamento e as atualmente marginalizadas – como o Semi-árido Nordestino – somam cerca de 200 milhões de hectares.

Deve-se observar também a possibilidade de múltiplos cultivos no ano, segundo o modelo de “janelas produtivas”, otimizando a utilização da terra e do maquinário, fazendo com que a agricultura para geração de energia seja exercida com custos fixos parcialmente amortizados. Os sistemas de safra e safrinha, de cultivo de inverno e de duplo cultivo de verão já são adotados em muitas regiões do País. Outra vantagem advém da extensão e da localização geográfica do Brasil, cuja maior parte de sua área situa-se nas faixas tropical e subtropical. Por isso, o território Brasileiro recebe, durante o ano, intensa radiação solar (fonte da bioenergia), além de dispor de grande diversidade de clima, que reduz o risco de desabastecimento por perdas de colheita.

Estudos realizados pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA), Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) e Ministério da Integração Nacional (MIN) mostram que a cada 1% de substituição de óleo diesel por Biodiesel produzido com a participação da agricultura familiar poderia gerar aproximadamente 45 mil empregos no campo, com uma renda média anual de R$ 4.900,00 por emprego. Tomando-se como hipótese que a cada emprego no campo são gerados três na cidade, estima-se que 180 mil novos postos de trabalho seriam criados.

Baseado em estudos, o Governo Federal defende a inclusão social e o desenvolvimento regional, especialmente via geração de emprego e renda como princípio orientador básico das ações direcionadas ao Biodiesel. Ressalte-se que, na prática, esse princípio norteador do governo quer dizer que a produção e consumo de Biodiesel devem ser promovidos de forma descentralizada e não-excludente em termos de rotas tecnológicas e matérias-primas utilizadas. Os incentivos devem ser voltados aos pequenos agricultores, de forma que a estes seja fornecido um pacote de “garantias” compostas por políticas agrícolas claras e estáveis, fixando preço mínimo aos produtos, assistência técnica e extensão rural, crédito e pesquisas agrícolas, incentivo para aquisição de bens de capital, tais como implementos agrícolas, instalações e insumos e disponibilização de sementes de cultivares melhoradas, adaptadas e de alta produtividade.

As alterações climáticas têm sido consideradas como

uma das mais importantes ameaças à sustentabilidade do meio ambiente, refletindo diretamente na saúde e bem-estar da humanidade e na economia global. Os motivos que impulsionam maiores demandas por fontes alternativas de energia podem ser à necessidade dos países signatários atender ao Protocolo de Kyoto, e o estímulo adicional dos Mecanismos de Desenvolvimento Limpo, conduzindo o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção em grande escala de energia limpa, derivadas de biomassa (PERES et al, 2005).

O consumo de combustíveis fósseis derivados do petróleo tem um significativo impacto na qualidade do meio ambiente. A poluição do ar, as mudanças climáticas, os derramamentos de óleo e a geração de resíduos tóxicos são resultados do uso e da produção desses combustíveis. A poluição do ar nas grandes cidades é, provavelmente, o mais visível impacto da queima dos derivados de petróleo. Nos Estados Unidos, os combustíveis consumidos por automóveis e caminhões são responsáveis pela emissão de 67% do monóxido de carbono (CO), 41 % dos óxidos de nitrogênio (NOx), 51% dos gases orgânicos reativos, 23% dos materiais particulados e 5% do dióxido de enxofre (S02). Além disso, o setor de transportes também é responsável por quase 30% das emissões de dióxido de carbono (CO2), um dos principais responsáveis pelo aquecimento global (NETO, 2005).

Atualmente existe um crescente interesse da sociedade mundial por fontes alternativas de energia, principalmente aquelas que contribuem para reduzir a emissão de gases causadores do efeito estufa, característica das fontes tradicionais de energia fóssil. A introdução de biocombustíveis na matriz energética brasileira se deu através da Lei n° 11097, de 13 de janeiro de 2005. Segundo essa lei, foi opcional a utilização de B2 (2% de Biodiesel e 98% de diesel de petróleo) desde 2005 até o final de 2007, passando a ser obrigatória no inicio de 2008. Entre 2008 e 2013, o uso de B5 será opcional e passará a ser obrigatório após esse período.

O presente trabalho tem por objetivo contribuir para elucidar a importância da utilização de energias renováveis, o potencial brasileiro de produção de Biodiesel, bem como o processo de produção deste combustível.

DESENVOLVIMENTO

Estudos evidenciam que as reservas comprovadas de petróleo no mundo somam aproximadamente 1,140 trilhão de barris e permitem suprir a demanda mundial por 40 anos.

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Sendo o consumo atual de diesel no Brasil de 40 bilhões de litros por ano, o mercado potencial para o Biodiesel é atualmente de 800 milhões de litros, podendo chegar a 2 bilhões a partir de 2013.

De acordo com a matriz energética Brasileira e Mundial (Figura 1), pode-se observar similaridade na proporção de consumo de petróleo. Além disso, na matriz energética Mundial utiliza-se, proporcionalmente, cinco vezes mais

carvão que na matriz energética Brasileira. já em relação à utilização de biomassa, na matriz energética Brasileira é bem superior, fato que contribui para o desenvolvimento econômico e social. Com a introdução do Biodiesel na matriz energética Brasileira, provavelmente haverá redução da utilização de combustíveis fósseis e aumento do emprego de biomassa.

FIGURA 1. Matriz energética brasileira e mundial.

A área cultivada necessária para atender ao percentual de mistura de 2% de Biodiesel ao diesel de petróleo é estimada em 1,5 milhões de hectares, o que equivale a 1% dos 150 milhões de hectares disponíveis para agricultura no Brasil. Este número não inclui as regiões ocupadas por pastagens, florestas e áreas de preservação. As regras permitem a produção a partir de diferentes oleaginosas e rotas tecnológicas, possibilitando a participação do agronegócio e da agricultura familiar.

Estima-se que a produção brasileira de Biodiesel em 2035 seja de, aproximadamente, dois bilhões de litros (Figura 2) e que a área de cultivo de oleaginosas para atender esta produção seja de 20 milhões de ha (Figura 3).

FIGURA 2. Projeção da produção brasileira de Biodiesel. Fonte: MME, 2008.

Fonte: MME/BEM (2006).

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Várias concessionárias de energia elétrica, por exemplo, manifestam interesse na utilização de Biodiesel em grupos geradores emergenciais, devido, principalmente, ao seu aspecto biodegradável, o que implica em redução de custos em relação ao óleo diesel no caso de controle de sistemas impactados (solo e água), decorrente de derramamentos/vazamentos.

FIGURA 3. Área de cultivo de oleaginosas para produção de Biodiesel. Fonte: MME, 2008.

No Brasil, apesar de existirem diversos mecanismos de financiamento a atividades de uso sustentável da biodiversidade, que envolvem linhas de crédito, recursos a fundo perdido e os fundos de investimento, os pequenos produtores esbarram freqüentemente em dúvidas geradas pela falta de informações consistentes sobre a viabilidade econômica dos projetos, sobre as necessidades existentes e investimentos propostos, assim como sobre outros elementos

que facilitem o processo de tomada de decisão.O Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel

objetiva a implementação de forma sustentável, tanto técnica, quanto econômica, da produção e uso do Biodiesel, com enfoque na inclusão social e no desenvolvimento regional, via geração de emprego e renda.

Para estimular ainda mais o processo de produção de Biodiesel, o Governo Federal lançou o Selo Combustível Social, um conjunto de medidas específicas visando estimular a inclusão social da agricultura. Este selo é um componente de identificação concedido pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário aos produtores de Biodiesel que promovam a inclusão social e o desenvolvimento regional por meio de geração de emprego e renda para os agricultores familiares enquadrados nos critérios do Pronaf (Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar). O enquadramento social de projetos ou empresas produtoras de Biodiesel permite acesso a melhores condições de financiamento junto ao BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social) e outras instituições financeiras, além dar direito de concorrência em leilões de compra de Biodiesel. As indústrias produtoras também terão direito a desoneração de alguns tributos, mas deverão garantir a compra da matéria-prima, preços pré-estabelecidos, oferecendo segurança aos agricultores familiares. Há, ainda, possibilidade dos agricultores familiares participarem como sócios ou quotistas das indústrias extratoras de óleo ou de produção de Biodiesel, seja de forma direta, seja por meio de associações ou cooperativas de produtores.

A Redução de Tributos Federais – PIS/PASEP e Cofins – (Tabela 1), que incidem sobre os produtores de Biodiesel, deve ser proporcional à compra e condicionado a concessão do Selo combustível social.

TABELA 1. Incidência de PIS/PASEP e Cofins sobre a comercialização de Biodiesel, em R$.litro-1 de Biodiesel.

Fonte: Decreto 5.297, 2004.

Os agricultores familiares também terão acesso a linhas de crédito do Pronaf, assim como acesso à assistência técnica, fornecida pelas próprias empresas detentoras do Selo Combustível Social, com apoio do Ministério do

Desenvolvimento Agrário por meio de parceiros públicos e privados. O produtor tem uma possibilidade a mais de gerar renda, sem deixar a atividade principal de plantio de alimentos. Essa nova linha vai viabilizar a safrinha tendo

Matéria-prima/região Modalidade de produtor de

biosiesel Qualquer matéria prima qualquer região Palma e Mamona (norte e nordeste)

Sem Selo combustível social R$ 0,22 (67% red) R$ 0,152 (77,5% red)

Com Selo combustível social R$ 0,07 (89,6% red) R$ 0,00 (100% red)

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em vista que os agricultores manterão suas produções de milho e mandioca, por exemplo, e na safrinha farão o cultivo de oleaginosas. O limite de crédito e as condições do financiamento seguem as mesmas regras do grupo do Pronaf em que o agricultor estiver enquadrado. O produtor de Biodiesel também poderá usar o selo para fins de promoção comercial de sua empresa.

O Biodiesel é um biocombustível com claros e declarados objetivos sociais e ambientais, associado à fixação do homem nas áreas rurais, geração de emprego, renda e minimização da emissão de gases que contribuem para as mudanças climáticas globais. Estrategicamente, a produção de Biodiesel visa também à diversificação da matriz energética, principalmente dos países importadores de diesel mineral (NETO, 2005).

O Biodiesel é um combustível biodegradável, oriundo de fontes renováveis, obtido comumente a partir da reação química de óleos ou gorduras com um álcool, na presença de um catalisador. Crestana (2005) define o Biodiesel como ésteres monoalquílicos de ácidos graxos de cadeia longa, derivados de lipídios naturais.

O Biodiesel pode ser obtido através de três processos: craqueamento, esterificação e transesterificação. Derivado do verbo em inglês “to crack” (quebrar, dividir), o craqueamento térmico ou pirólise é um processo que provoca a quebra das moléculas por aquecimento altas temperaturas (aproximadamente 450°C), na ausência de ar ou oxigênio, formando uma mistura de compostos químicos com propriedades muito semelhantes às do diesel de petróleo. A esterificação é uma reação química reversível, na qual um ácido carboxílico reage com um álcool produzindo éster e água. A transesterificação é, atualmente, o processo mais utilizado para a produção de Biodiesel e consiste em uma reação química entre um éster e um álcool, da qual resulta um novo éster e um álcool. Este processo tem por objetivo modificar a estrutura molecular do óleo vegetal, tornando-a praticamente idêntica à do óleo diesel e por conseqüência com propriedades físico-químicas similares.

No processo de produção de Biodiesel utilizam-se catalisadores (KOH, NaOH e H2SO4), com o objetivo de facilitar/acelerar as reações. Em relação ao álcool, pode-se utilizar tanto o etanol como o metanol. No Brasil, atualmente, a vantagem na utilização do etanol para a produção do Biodiesel está na grande oferta deste álcool em seu território. Sob o ponto de vista ambiental, o uso do etanol (obtido a partir de fontes renováveis) leva vantagem sobre o metanol (geralmente obtido a partir do petróleo).

Visualiza-se que a grande vantagem do óleo vegetal

transesterificado é a possibilidade de substituir o óleo diesel sem alteração nas estruturas do motor (CONCEIÇÃO et al., 2005).

Sendo, atualmente, o processo mais utilizado para a produção de Biodiesel, a transesterificação tem por objetivo a separação da glicerina da mistura de ésteres e sua posterior remoção. O processo inicia-se com a preparação da matéria prima, por filtragem e secagem do óleo. A seguir ocorre a reação de transesterificação, com adição da mistura de álcool com catalisador ao óleo. Em seguida realiza-se a separação de fases, ocorrendo a decantação da glicerina e sua separação da mistura de ésteres. Na seqüência procede-se a recuperação e a desidratação do álcool. Por fim, ocorre a purificação dos ésteres, com três lavagens, secagem e posterior filtragem. Desta forma, obtém-se o Biodiesel, ao qual podem ser adicionadas substâncias para aumentar o período de conservação, como anti-oxidantes, por exemplo.

A glicerina, subproduto resultante do processo de produção de Biodiesel apresenta, hoje em dia, alto valor de mercado, sendo utilizada pela indústria farmacêutica, para produção de anestésicos e xaropes, pela indústria de cosméticos, para produção de cremes dentais e batons, e pela indústria bélica, para produção de explosivos, por exemplo. A qualidade do Biodiesel produzido no Brasil é regulamentada pela ANP – Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.

O Brasil detém a maior diversidade biológica do mundo (Floresta Amazônica, Mata Atlântica, Caatinga e Cerrado) com uma flora estimada de 50.000 a 60.000 espécies. O cultivo de matérias-primas e a produção industrial de Biodiesel têm grande potencial de geração de empregos, promovendo, dessa forma, a inclusão social, especialmente quando se considera o amplo potencial produtivo da agricultura familiar. No Semi-árido Brasileiro e na região Norte, a inclusão social é ainda mais premente. Também possui exuberante biodiversidade, o que permite várias opções associadas à agricultura para geração de energia, selecionando-se as espécies mais convenientes. Essa possibilidade é bastante restrita na Europa, que está na dependência de poucas espécies, como a canola e a beterraba, e nos Estados Unidos, com a soja, por exemplo.

Para a produção de Biodiesel é imprescindível a consideração de alguns fatores, como: teor e qualidade de óleo, produção por unidade de área, adaptação a diferentes sistemas produtivos, ciclo da cultura e adaptação regional. A lista de espécies potenciais é superior a cem, das quais pelo menos dez apresentam boa potencialidade para domesticação e futura exploração comercial. Sendo a variedade muito

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Espécie Produtividade

(kg/ha) Óleo (%)

Produtividade óleo (I/ha)

Algodão 1400 15 263 Amendoin 2000 43 1075

Canola 2200 48 1320 Crambe 1500 40 750 Dendê 25000 20 6250

Girassol 2000 50 1250 Mamona 1500 45 844

Pinhão Manso 12000 52 7800 Soja 3000 20 750

grande, o maior desafio é escolher a oleaginosa mais adequada para explorar ao máximo as potencialidades regionais. Existem algumas espécies que ainda requerem maior estudo e desenvolvimento de melhores tecnologias de produção e de industrialização. Porém, outras estão aptas, apenas à espera de projetos que invistam na sua expansão.

De acordo com esta biodiversidade e diversificadas condições edafoclimáticas, pode-se observar na Tabela 2 algumas espécies potencialmente produtoras de óleo, onde as culturas do algodão, amendoim, canola, crambe, girassol e soja são desenvolvidas em cultivos anuais. já as culturas do dendê, mamona e pinhão manso são desenvolvidas em cultivos perenes e, essas são cultivadas essencialmente sem auxílio de maquinário. Deve-se observar também que, enquanto as outras culturas citadas produzem a partir do primeiro ano, a cultura do dendê começa a produzir no sétimo ano e a do pinhão manso no quarto ano.

TABELA 2. Produtividade da cultura (kg.ha-1), teor

de óleo (%) e produção de óleo (l.ha-1) das espécies potencialmente produtoras de óleo.

Fonte: Adaptado de CÂMARA & HEIFFIG, 2006.

Por exemplo, na região Norte, principalmente nos Estados do Amazonas e Pará, com clima úmido equatorial, com solo fértil de pequena profundidade e elevada taxa de precipitação pluvial que pode ocasionar excessiva erosão, não permitem cultivos anuais. Assim, a produção de palmeiras, com destaque para o dendê, é a mais recomendada. Na região semi-árida do Brasil, que abrange quase todos os estados do Nordeste e norte de Minas Gerais, o cultivo de oleaginosas pode-se basear em lavoura de sequeiro, isto é, sem irrigação, como é o caso da mamona e do algodão. já na região Centro-Oeste e Sudeste, pode-se utilizar soja, algodão e

girassol, enquanto que a região Sul é apta ao cultivo de soja, girassol e canola, como matérias primas para a produção de Biodiesel. A produção de espécies oleaginosas em lavouras familiares torna o Biodiesel uma alternativa importante para a erradicação da miséria no país, pela possibilidade de ocupação de enormes contingentes de pessoas. Na região semi-árida nordestina vivem mais de 2 milhões de famílias em inadequadas condições de vida, que convivem com secas periódicas.

Existem diferenças específicas entre o Diesel Mineral e o Biodiesel, podendo-se mencionar o positivo balanço energético, ou seja, a relação entre “input e output”, que segundo especialistas atinge 1:3. Quando se utiliza Biodiesel no motor, a emissão de dióxido de carbono (CO2) é reduzida em 80%, a de monóxido de carbono (CO) em até 10%, a de hidrocarbonetos em até 35% e a de partículas de fuligem em até 50%. Ao contrário do diesel mineral, o teor de enxofre, responsável pela chuva ácida é muito reduzido.

A partir dos resultados obtidos em estudos empregando bancada dinamométrica, pode-se observar que, o desempenho técnico do motor:

Em relação à potência (Figura 4), as misturas B5 e B20 apresentaram rendimento satisfatório em baixas rotações do motor. Todavia, em altas rotações, as misturas B5, B20 e B50 destacaram-se, sendo em ambas as situações, superiores ao B0 (diesel mineral).

FIGURA 4. Potência de um motor ciclo diesel – ensaio em bancada dinamométrica empregando diferentes proporções de Biodiesel e diesel mineral no combustível. Fonte: FAG, 2008.

Quanto ao torque (Figura 5), a mistura B20, em baixas rotações do motor, foi superior aos demais tratamentos,

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equivalendo-se ao B0. Entretanto em altas rotações, a mistura B50 foi superior aos demais tratamentos.

FIGURA 5. Torque de um motor ciclo diesel – ensaio em bancada dinamométrica empregando diferentes proporções de Biodiesel e diesel mineral no combustível. Fonte: FAG.

Em relação ao consumo (Figura 6), em baixas rotações destaca-se a mistura B5. Em altas rotações, observa-se que o B100 (Biodiesel puro) foi superior aos demais tratamentos.

FIGURA 6. Consumo de combustível de um motor ciclo diesel – ensaio em bancada dinamométrica empregando diferentes proporções de Biodiesel e diesel mineral no combustível. Fonte: FAG.

CONCLUSÕES

Conciliar o desenvolvimento sócio-econômico com preservação ambiental é uma tarefa fundamental,

embora complexa. Cada vez mais o desenvolvimento e a implementação de estratégias adequadas ao desenvolvimento sustentável estarão baseadas na gestão do conhecimento, com a utilização de avanços em tecnologia de informação e comunicação. Com isso, um dos elementos que podem facilitar a viabilização do processo de produção de Biodiesel são os subprodutos gerados, para os quais inexistem estudos mais apurados acerca de fontes de uso alternativo. Para tanto se pode observar o potencial do mercado mundial da glicerina, a qual possui diversas utilidades.

A intensificação da produção de Biodiesel pode promover contribuições importantes como a capacitação dos produtores rurais, a geração e diversidade de fontes de renda, além de melhorar aspectos de gestão e administração. Medidas locais, especialmente projetadas, podem oferecer melhores opções para promover o desenvolvimento sustentável e evitar riscos de degradação ambiental, sob o cenário de expansão do cultivo de oleaginosas para produção de Biodiesel.

A atenção ao meio ambiente é uma das formas mais eficazes de projetar o país no cenário internacional, diante da visibilidade e da importância crescente do tema ambiental. Assim sendo, a produção de biocombustíveis possibilita atender aos compromissos firmados no âmbito da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (CQNUMC), além de pleitear financiamentos internacionais no mercado de créditos de carbono, sob o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), previstas no Protocolo de Kyoto.

A produção de Biodiesel é vista como uma importante alternativa à diversificação da matriz energética, tanto brasileira como mundial. A produção deste combustível gera benefícios econômicos, sociais e ambientais, na medida em que gera emprego e renda, diminui a emissão de gases de efeito estufa, além de aumentar as divisas do país.

Em razão da diversidade de espécies potencialmente produtoras de óleo, da diversificação das condições edafoclimáticas e da disponibilidade de áreas de cultivo, o Brasil constitui-se num dos países com maior potencial para a produção de espécies destinadas a geração de Biodiesel.

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GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE PALMEIRAS COM POTENCIAL PARA PRODUÇÃO DE AGROENERGIA

CAROLINE jáCOME COSTA1 EDILENE CARVALHO SANTOS MARCHI 2

1Eng. Agrônoma, Drª em Ciência e Tecnologia de Sementes, Pesquisadora da Embrapa Cerrados. BR-020, Km 18 – Caixa Postal 08223 – 73310-970 Planaltina, DF. E-mail: [email protected]

2Eng. Agrônoma, Drª em Fitotecnia, Bolsista do CNPq. E-mail: [email protected]

RESUMO – O Brasil possui muitas espécies de palmeiras com potencial para produção de agroenergia, notadamente, para a produção de biodiesel. Dentre elas, o Governo tem priorizado os investimentos em P,D&I em cinco espécies: dendê, macaúba, babaçu, tucumã e inajá. Entretanto, à exceção do dendê, predomina a escassez de informações botânicas, ecológicas e agronômicas que possibilitem a incorporação dessas espécies em sistemas de produção, sobretudo em aspectos relacionados à propagação das mesmas. A germinação de sementes de palmeiras tem sido apontada como lenta, irregular e freqüentemente baixa, podendo exibir diferentes graus de dormência, o que torna a produção de mudas um grande desafio. Vários tratamentos têm sido empregados para promover a germinação das sementes, como remoção total ou parcial do pericarpo, imersão em água, escarificação, utilização de reguladores de crescimento, exposição à luz ou à radiação, estratificação fria ou quente ou, simplesmente, lavagem em água. A diversidade de espécies de palmeiras encontradas no país, aliada ao potencial de muitas delas para produção de agroenergia, evidencia a necessidade do desenvolvimento e/ou aprimoramento de técnicas apropriadas que facilitem sua propagação em larga escala, como forma de viabilizar a consolidação do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel em bases sustentáveis, respeitando as peculiaridades regionais do país. Nesse contexto, estudos destinados a esclarecer os principais mecanismos de dormência presentes em sementes de espécies de palmeiras de interesse, assim como métodos que possibilitem sua superação, são de grande importância.

Termos para indexação: Elaeis guineensis jacq., Acrocomia aculeata (jacq.) Lodd. ex Mart., Orbignya phalerata Mart., Astrocaryum aculeatum Meyer, Attalea maripa (Aubl.) Mart., biodiesel, dormência.

INTRODUÇÃO

A crescente preocupação ambiental relacionada às mudanças climáticas globais e a busca por alternativas que reduzam as emissões de gases causadores do efeito estufa intensificaram as ações internacionais voltadas ao desenvolvimento de programas de substituição dos combustíveis fósseis por combustíveis produzidos a partir de fontes renováveis, como o biodiesel. No Brasil, o lançamento do Plano Nacional de Agroenergia, em 2006, e a consolidação do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) estabeleceram um marco para as ações públicas e privadas de geração de conhecimento e tecnologias que contribuam para a produção sustentável da agricultura de energia no país.

De acordo com o Plano Nacional de Agroenergia, um dos desafios é maximizar o aproveitamento das potencialidades regionais e a obtenção do benefício social da produção do biodiesel, aplicando a tecnologia tanto às culturas tradicionais (soja, amendoim, girassol, mamona e dendê), quanto às novas, como pinhão-manso, nabo forrageiro, pequi, buriti, macaúba e grande variedade de oleaginosas a serem exploradas.

Sob esse aspecto, a pesquisa deve intensificar estudos que auxiliem na domesticação de espécies nativas com potencial para produção de óleo, priorizando arranjos produtivos que não desloquem os cultivos alimentares e nem avancem sobre áreas de florestas, como os sistemas silvipastoris, as agroflorestas e o incentivo ao manejo extrativista sustentável.

O Brasil possui muitas espécies de palmeiras (família Arecaceae) com potencial para produção de agroenergia, notadamente, para a produção de biodiesel, o que favorece a diversificação das fontes de matérias-primas destinadas a abastecer o PNPB através do aproveitamento das

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potencialidades regionais do país. Dentre elas, o Governo tem priorizado os investimentos em P,D&I em cinco espécies: dendê (Elaeis guineensis jacq.), macaúba (Acrocomia aculeata (jacq.) Lodd. ex Mart.), babaçu (Orbignya phalerata Mart.), tucumã (Astrocaryum aculeatum Meyer) e inajá (Attalea maripa (Aubl.) Mart.).

A família Arecaceae é constituída por mais de 2.500 espécies, distribuídas em 200 gêneros, predominantemente nos trópicos. Constitui a terceira família botânica economicamente mais importante, atrás apenas das famílias Poaceae e Fabaceae (janick e Paull, 2006). O Brasil é apontado como o terceiro país mais rico em diversidade de palmeiras nativas, possuindo aproximadamente 37 gêneros e 387 espécies, sendo muitas delas consideradas de importância econômica, social e ambiental. Somente na região amazônica, os levantamentos atestam a presença de 32 gêneros e 232 espécies (Valois, 2008). Além disso, de acordo com Valois (2008), no país ocorrem outras palmeiras naturalizadas ou introduzidas de grande valor atual e potencial, como é o caso do dendê, uma espécie africana introduzida no país e que se estabeleceu de forma sub-espontânea desde o litoral nordestino até o Rio de janeiro. Anualmente, cada hectare de dendê pode render de 4 a 6 toneladas de óleo (Brasil, 2006). Além do dendê africano, no Brasil existe a ocorrência natural do dendê amazônico ou caiaué (Elaeis oleifera), que, apesar da baixa produção de óleo, quando em cruzamento com a espécie africana, transmite ao híbrido interespecífico excelentes características de baixa taxa de crescimento, ótima qualidade do óleo (rico em ácidos graxos insaturados) e resistência a condicionantes bióticos e abióticos (Valois, 2008).

Além do dendê, outras espécies de palmeiras nativas apresentam potencial para produção de agroenergia, como o babaçu, os tucumãs (Astrocaryum spp.), a macaúba e o inajá.

O babaçu ocorre do Acre ao Tocantins, sendo muito comum no Maranhão, onde forma extensos babaçuais (Lorenzi et al., 1996). A espécie é considerada a maior fonte mundial de óleo de sementes silvestres para uso doméstico. A amêndoa do babaçu contém entre 60 % e 70 % de óleo, rico em ácido láurico, à semelhança do óleo de dendê. Entretanto, a amêndoa representa apenas 6-10% do peso fresco dos frutos, de forma que a produção potencial de óleo é pequena, de aproximadamente 90 Kg ha-1 ano-1 a 150 Kg ha-1 ano-1 (Balick e Pinheiro, 2008). Dessa forma, o baixo conteúdo de óleo no fruto direciona o uso do babaçu, principalmente, para co-geração de energia pela utilização da polpa, de alta densidade, capaz de substituir o carvão vegetal.

O Astrocaryum aculeatum Meyer parece ser nativo do Amazonas, sendo encontrado nos estados brasileiros do Acre, Rondônia, Roraima, Pará e Mato Grosso, além das Guianas, Venezuela, Colômbia, Peru e Bolívia (Cavalcante, 1991; Kahn e Millán, 1992). É conhecido como tucumã, tucumã-do-amazonas ou tucumã-açu.

Embora o tucumã seja aparentemente pouco exigente quanto à fertilidade do solo e não apresente problemas fitossanitários, o seu cultivo na própria região amazônica é inexpressivo. Dentre os fatores que contribuem para essa situação estão, provavelmente, a dificuldade na germinação das sementes e a impossibilidade de propagação vegetativa (Ferreira e Gentil, 2006).

Além do A. aculeautum, outras espécies do gênero apresentam potencial para produção de óleo, como o A. aculeatissimum (Schott) Burret (tucum-verdadeiro) e A. murumuru Mart. (murumuru).

A macaúba é uma palmeira, nativa das savanas, cerrados e florestas abertas da América Tropical, sendo considerada uma espécie pioneira, comum em áreas que sofreram intervenção antrópica recente, principalmente pastagens, sendo menos comum em matas nativas fechadas (Motta et al., 2002). É considerada a palmeira de maior dispersão no país, com ocorrência de povoamentos naturais em quase todo o território, concentrando-se nos estados de Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, sendo amplamente espalhada pelas áreas de Cerrado (Henderson et al., 1995). Ao contrário do dendê, que exige condições edafoclimáticas específicas e quantidades elevadas de fertilizantes, a macaubeira vegeta bem em regiões de altitude entre 500 m a 1.000 m, com índices pluviométricos inferiores a 1.500 mm e temperatura na faixa de 15 °C a 35 °C. Entretanto, pode ser encontrada em altitudes de até 1.600 m e em locais onde ocorrem geadas leves, como no sul dos estados de Minas Gerais e São Paulo. A produção ativa baseia-se em plantas nativas, não existindo ainda plantio comercial conhecido. Segundo Brasil (1985), estima-se que num plantio comercial hipotético, com 100 plantas ha-1, pode-se obter uma produção anual de 1.500 Kg ha-1 a 2.300 Kg ha-1 de óleo, ou mais, dependendo das matrizes selecionadas. Entretanto, trabalhos realizados por Wandeck e justo (1982) mostram que a espécie apresenta potencial para produzir mais de 6.000 Kg de óleo ha-1, anualmente.

O inajá ocorre nos estados do Acre, Amazonas Maranhão, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Pará e Rondônia, sendo uma espécie freqüente em terrenos arenosos e espontânea em áreas degradadas abertas e de capoeira (Lorenzi et al., 1996). Seus frutos podem ser usados na alimentação humana

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e da polpa pode ser extraído óleo comestível. As sementes também podem fornecer óleo, cujas características são muito semelhantes às do óleo de dendê, com vantagem para o inajá por apresentar maior rendimento em óleo e menor acidez (Serruya, 1979).

Entretanto, à exceção do dendê, predomina a escassez de informações botânicas, ecológicas e agronômicas que possibilitem a incorporação dessas espécies em sistemas de produção. De modo geral, as informações existentes sobre a germinação de sementes de palmeiras e métodos para superação da dormência são incipientes para permitir a produção comercial de mudas.

DESENVOLVIMENTO

O Processo de GerminaçãoA germinação é um processo biológico caracterizado

por uma seqüência ordenada de eventos bioquímicos, morfológicos e fisiológicos que resultam na retomada do crescimento do embrião da semente, originando uma plântula.

O processo germinativo é influenciado por fatores externos e internos (dormência, inibidores e promotores da germinação) às sementes, que podem atuar isoladamente ou em interação com os demais (Nassif et al., 1998). Os principais fatores ambientais que influenciam a germinação das sementes são oxigênio, temperatura, luz e água. A água é o fator que exerce maior influência sobre o processo germinativo (Carvalho e Nakagawa, 2000), estando envolvida direta ou indiretamente em todas as etapas do processo. Sua participação é decisiva para a ativação enzimática, solubilização e transporte de reservas e como reagente em si, principalmente na digestão hidrolítica das substâncias de reserva armazenadas na semente. A absorção de água pelas sementes contribui para amolecer o tegumento, intensificar a atividade respiratória, favorecer as trocas gasosas e induzir a atividade e síntese de enzimas e hormônios. A entrada de água nas sementes promove o aumento do volume do embrião e dos tecidos de reserva, resultando na ruptura do tegumento e na protusão da raiz primária (Marcos Filho, 2005).

A temperatura, por sua vez, afeta a germinação total, a velocidade de germinação, a velocidade de absorção de água e as reações bioquímicas que determinam o processo germinativo. A germinação ocorre em determinada faixa de temperatura, variável conforme a espécie. Desse modo, existem temperaturas mais apropriadas para a germinação,

assim como temperaturas limitantes (Laboriau, 1983; Baskin e Baskin, 1998).

As sementes podem também requerer luz e nutrientes para que a germinação possa se completar. Os sinais do ambiente são traduzidos em sinais internos na semente que, assim, inicia o processo de germinação. Os sinais externos (ambientais) percebidos pelas sementes desencadeiam sinais internos ao nível molecular, que podem induzir a ativação ou a inativação de compostos e/ou reações metabólicas diversas (Castro e Hilhorst, 2004).

Todavia, embora exista significativo volume de informações relativas ao processo de germinação em si, não se conhece nenhum estudo completo da germinação para qualquer espécie vegetal (Marcos Filho, 2005).

Dormência em SementesA dormência é um fenômeno em que as sementes não

germinam mesmo quando expostas a condições ambientais favoráveis, devido à ação de fatores internos ou causas determinadas pela própria semente (Marcos Filho, 2005). É um mecanismo que distribui a germinação no tempo e no espaço para favorecer e garantir a sobrevivência das espécies. No entanto, é um mecanismo desvantajoso, do ponto de vista da implantação de cultivos comerciais, porque induz grande desuniformidade entre as plântulas e, por conseguinte, também nas mudas propagadas por via sexual (Malavasi, 1988).

A dormência em sementes pode ser classificada em dois grupos: endógena e exógena. A dormência endógena ou embrionária é causada por algum bloqueio à germinação relacionado ao próprio embrião, que, eventualmente, pode envolver tecidos extra-embrionários, e pode ser dividida em: fisiológica, morfológica e morfofisiológica. A dormência exógena ou extra-embrionária é causada pelo tegumento, pelo endocarpo, pelo pericarpo e/ou órgãos extra-florais, em geral com pouca ou nenhuma participação direta do embrião em sua superação. Em geral, os mecanismos associados a essa modalidade de dormência estão relacionados à impermeabilidade, ao efeito mecânico e/ou à presença de substâncias inibidoras dos tecidos, podendo ser dividida em física, química ou mecânica (Cardoso, 2004).

Diversas espécies de palmeiras possuem dormência, principalmente relacionada à impermeabilidade à penetração de água para o embrião e endosperma (Pinheiro, 1986).

Germinação de sementes de palmeirasA maioria das espécies de palmeiras não dispõe de

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mecanismos naturais de propagação vegetativa, de modo que sua multiplicação ocorre, principalmente, através de sementes (Kiem, 1958). Entretanto, a germinação de sementes de palmeiras tem sido apontada como lenta, irregular e freqüentemente baixa (Meerow, 1991), podendo exibir diferentes graus de dormência. Para a espécie, o escalonamento da germinação ao longo do tempo é uma estratégia para fugir de condições climáticas adversas e da herbivoria (Braun, 1968). Entretanto, tais características dificultam a propagação convencional das palmeiras.

A dormência em sementes de palmeiras varia consideravelmente entre as diferentes espécies. Existem desde espécies que exibem mecanismos pronunciados de dormência, como é o caso de sementes do gênero Acrocomia e Elaeis, até espécies cujas sementes germinam prontamente, não requerendo quaisquer procedimentos especiais para a obtenção de mudas, como é o caso das sementes do coqueiro-da-bahia (Cocos nucifera L). De modo geral, entretanto, o tempo médio requerido para a germinação da maioria das sementes de palmeiras, sob condições naturais, é superior a um ano.

Em um levantamento realizado por Koebernik (1971), foi registrado o tempo médio de germinação de mais de 200 espécies de palmeiras, das quais 54 % germinaram após mais de 100 dias e 19 % necessitaram de mais de 200 dias para germinarem. De acordo com esse levantamento, para a germinação das sementes de tucumã e macaúba são necessários, respectivamente, 1044 e 878 dias.

Características gerais das sementes de palmeirasAs sementes de palmeiras variam quanto ao tamanho,

formato e coloração. Muitas palmeiras apresentam sementes menores que 63 mm de diâmetro, enquanto que a maior semente oriunda do florescimento de plantas no mundo é de uma palmeira conhecida como coco-do-mar das Ilhas Seychelles (Lodoicea maldivica), que pode atingir cerca de 50 cm de comprimento e peso superior a 20 Kg (Sodré, 2002).

As sementes apresentam-se na forma arredondada ou alongada. Sua superfície pode ser lisa ou rugosa. As sementes são envolvidas pelo endocarpo (Figura 1A), a camada mais interna dos frutos que, em algumas espécies, pode apresentar-se como um revestimento duro, lignificado e impermeável ao ar e à água, o que impõe uma barreira mecânica à germinação da semente (Meerow, 1991).

De modo geral, o embrião das sementes de palmeiras é pequeno, cilíndrico e pode ser basal, quando localizado próximo à micrópila ou ao ponto de inserção da semente,

apical, quando situado do lado contrário, ou lateral (Pinheiro, 1986) (Figura 1B).

FIGURA 1. A - Corte transversal e longitudinal de um fruto de coco (Meerow, 1994). B - Partes componentes do fruto: EM - embrião, EN- endosperma, T - tegumento, E - exocarpo (Charlo et al., 2006/Desenho: Fabíola Vitti Moro).

Maturidade e viabilidade das sementes de palmeirasMuitos trabalhos ressaltam que a germinação de sementes

de palmeiras pode ser grandemente influenciada pelo estádio de maturação dos frutos, os quais devem ser colhidos quando estiverem completamente maduros, para fins de semeadura, visto que, de modo geral, sementes frescas, recém-colhidas, condicionam a obtenção de maior percentagem de germinação

A

B

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(jordahn, 1957; Loomis, 1958; Rauch et al., 1982; Broschat e Donselman, 1987, 1988; Meerow, 1991; Broschat, 1994; Maciel de Sousa, 1995; Maciel, 1996; Silva et al., 1999).

Entretanto, em algumas espécies, maiores percentagens de germinação são obtidas em sementes provenientes de frutos não completamente maduros, provavelmente em razão da presença de inibidores encontrados nos tecidos dos frutos maduros ou do aumento da impermeabilização do tegumento das sementes (Broschat e Donselman, 1987; Maciel, 2001). Desse modo, diferentemente da maioria das espécies de palmeiras, sementes originadas de frutos verdes do coqueiro-gerivá (Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman) e da palmeira-imperial-de-cuba (Roystonea regia (H.B.K.) O. F. Cook) germinam melhor do que aquelas provenientes de frutos maduros (Broschat e Donselman, 1987).

Alguns critérios podem ser utilizados para indicar o estádio de maturação dos frutos, como: coloração do epicarpo, consistência do mesocarpo, momento no qual os frutos caem no chão ou deiscência (Chapin, 1999; Maciel, 2001). Em geral, recomenda-se que as sementes sejam semeadas logo após a colheita, para evitar redução na viabilidade das mesmas (Donselman, 1982; Meerow, 1991). De acordo com Broschat (1994), as sementes de muitas espécies de palmeiras perdem a viabilidade dentro de 3 a 6 semanas após a colheita, enquanto outras podem permanecer viáveis por mais de um ano, se estocadas adequadamente (Meerow, 1991). Entretanto, a viabilidade das sementes pode variar entre árvores da mesma espécie e de ano para ano, na mesma árvore.

De acordo com a classificação apresentada por De Leon (1958), sementes de espécies de palmeiras originárias de áreas subtropicais, de áreas que apresentam estações secas e úmidas ou quentes e frias bem definidas e sementes que apresentam o endocarpo espesso permanecem viáveis por maior período de tempo. Essas espécies incluem os gêneros Acrocomia, Archontophoenix, Arecastrum, Arikuryroba, Attalea, Borassus, Brahea, Chamaerops, Coccothrinax, Colpothrinax, Copernicia, Dictyosperma, Elaeis, Erythea, Howeia, Hyphaene, Jubaea, Mascarena, Nannorhops, Opsiandra, Orbignya, Paurotis, Phoenix, Pseudophoenix, Rhapis, Sabal, Scheelea, Serenoa, Syagrus, Thrinax, Trachycarpus e Trithrinax. Espécies de palmeiras tropicais originárias de áreas nas quais as alterações na temperatura e no regime hídrico não são tão acentuadas, assim como de áreas permanentemente alagadas, apresentam sementes de vida curta, que permanecem viáveis por períodos de 2 a 3 semanas. Representantes dessas espécies podem ser encontrados nos gêneros Actinorhytis, Areca, Balaka, Bentinckia,

Bismarckia, Calyptrocalyx, Calyptronoma, Chambeyronia, Clinostigma, Cyrtostachys, Didymosperma, Drymophloeus, Eugeissona, Euterpe, Gronophyllum, Iguanura, Iriartea, Jessenia, Linospadix (Bacularia), Loxococcus, Mauritia, Metroxylon, Nenga, Normanbya, Nypa, Oenocarpus, Oncosperma, Orania, Pinanga, Podococcus, Ptychoraphis, Raphia, Rhopaloblaste, Roscheria, Salacca, Socratea, Stevensonia, Veitchia, Verschaffeltia e Wettinia. Essas são as sementes mais problemáticas do ponto de vista da manutenção da viabilidade ao longo do armazenamento. Existem, por outro lado, sementes de espécies tropicais que apresentam comportamento intermediário entre as duas classes anteriores, podendo permanecer viáveis por 4 a 6 semanas. Os gêneros pertencentes a essa classe são: Aiphanes, Arenga, Astrocaryum, Bactris, Caryota, Chamaedorea, Chrysalidocarpus, Corypha, Cryosophila, Diplothemium, Geonoma, Heterospathe, Latania, Licuala, Livistona, Phytelephas, Pritchardia, Ptychosperma, Reinhardtia, Rhopalostylis, Roystonea e Synechanthus.

De modo geral, a perda da viabilidade ocorre em razão dos efeitos da desidratação das sementes sobre a integridade do embrião. A idade da semente e/ou as condições predominantes durante seu transporte e armazenamento também podem influenciar a qualidade das sementes e, conseqüentemente, afetar a viabilidade e germinação.

Tipos de germinação de sementes de palmeiras A germinação das sementes de palmeiras pode ser

classificada em dois tipos: germinação remota e germinação adjacente (Figura 2). Nas sementes que apresentam germinação remota (Figura 2A-C), o eixo embrionário desenvolve-se a uma certa distância da semente. A primeira estrutura a emergir é chamada de pecíolo cotiledonar, que cresce abaixo da superfície do solo (Figura 2A). Após, emerge a raiz primária e a parte aérea da plântula (Figura 2B). O cotilédone permanece no interior da semente, funcionando como um órgão para absorção de nutrientes, denominado haustório (Figura 2C). O haustório transfere nutrientes do endosperma para a plântula em desenvolvimento. Em sementes de palmeiras com germinação remota, a raiz primária persiste por algum tempo e produz raízes laterais. De acordo com Meerow (1991), como exemplo de espécies que apresentam esse tipo de germinação, podem-se citar as palmeiras do Mediterrâneo, palmeira-de-leque-da-europa (Chamaerops humilis L.), palmeira-de-leque-da-china (Livistona chinensis (N. j. jacquin) R. Brown ex Mart.), tamareira (Phoenix spp.) e palmeira-de-leque-do-México (Washingtonia robusta H. Wendl.).

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FIGURA 2. Tipos de germinação em sementes de palmei- -ras: A-C- Germinação remota. A- Estádio inicial da germinação, com a emissão do pecíolo cotiledonar e desenvolvimento inicial da raiz primária. B- Emissão da parte aérea da plântula (plúmula), a partir do pecíolo cotiledonar. C- Emissão da primeira folha (eófilo), raiz primária em alongamento e haustório no interior da semente, absorvendo nutrientes do endosperma. D-F - Germinação adjacente. D- Início da germinação, com emissão do botão germinativo. E- Emissão da raiz primária e parte aérea, a partir do botão germinativo. F- Emissão das primeiras folhas (eófilos), formação das primeiras raízes adventícias e substituição da raiz primária e presença do haustório no interior da semente (Meerow, 1991).

Nas sementes que apresentam germinação adjacente (Figura 2D-F), somente uma pequena porção do cotilédone emerge da semente, que aparece como uma massa de células indiferenciadas na depressão micropilar da semente, conhecida como botão germinativo (Figura 2D). Posteriormente, o botão germinativo torna-se cilíndrico, com a diferenciação dos primórdios caulinares e radiculares, sendo o primeiro envolto por uma bainha fechada (Figura 2F). Nas palmeiras que apresentam esse tipo de germinação, a raiz primária é comumente diminuta e rapidamente substituída por raízes formadas a partir da base do eixo embrionário (raízes adventícias) (Figura 2F). Assim como nas palmeiras de germinação remota, o haustório permanece na semente, transferindo reservas nutritivas do endosperma para a plântula em desenvolvimento (Figura 2F). Como exemplo de palmeiras que apresentam esse tipo de germinação, podem ser citadas a pupunha (Bactris gasipaes Kunth) (Silva et al., 2006), palmeira-real-australiana (Archontophoenix alexandrae (F. Mueller) H. Wendl. & Drude) (Charlo et al., 2006) (Figura 3) e tucumã (Gentil e Ferreira, 2005).

FIGURA 3. Fases da germinação de sementes de Archontophoenix alexandrae. BG = botão germinativo; RP = raiz primária; PB = primeira bainha; SB = segunda bainha; TB = terceira bainha; RA = raiz adventícia; FP = folha primária.

Fonte: Charlo et al., 2006 (Desenhos: Fabíola Vitti Moro).

Métodos empregados para promover a germinação de sementes de palmeiras oleaginosas

Vários tratamentos têm sido empregados para promover a germinação de sementes de palmeiras, como remoção dos tecidos do fruto que envolvem as sementes (Rauch, 1994; Ehara et al., 2001), imersão das sementes em água, escarificação das sementes, utilização de reguladores de

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crescimento, exposição das sementes à luz ou à radiação, estratificação fria ou quente ou, simplesmente, lavagem das sementes em água.

A remoção completa de partes do fruto que envolvem a semente é prática recomendada para promover a germinação de sementes nas espécies dos gêneros Astrocaryum (Ferreira e Gentil, 2006) e Acrocomia (Yocum, 1964). Em geral, o endocarpo duro é removido com o auxílio de martelo e de uma superfície de concreto, de modo que, com uma pancada, esse endocarpo seja trincado ou completamente removido para a obtenção da semente. Sementes com endocarpo mais frágil podem ser facilmente removidas pelas mãos (Yocum, 1964). Ferreira e Gentil (2006) observaram que a simples remoção do endocarpo, seguida da embebição em água de sementes de tucumã, por 9 dias, favoreceu a germinação das sementes.

Muitos estudos têm sido conduzidos para demonstrar a relação entre temperatura e germinação. Sabe-se que, de todos os fatores, a temperatura é o que causa maior efeito na germinação de sementes viáveis. Não é surpreendente, portanto, o fato de que sementes de palmeiras de regiões tropicais ou de áreas desérticas germinem melhor em temperaturas entre 34 ºC e 37 ºC (Ellison e Ellison, 2001). Broschat e Donselman (1988) observaram que as sementes de dendê requerem temperaturas elevadas no substrato para reiniciarem a atividade metabólica.

Ao utilizarem a temperatura como fator para superação da dormência, Spera et al. (2001) observaram que sementes da palmeira buriti (Mauritia flexuosa L.), armazenadas em sacos plásticos por um período de quatro meses e meio, sob temperatura de 20 ºC, apresentaram percentual de germinação superior a 90 %. Loomis (1958) relatou que a imersão de sementes de espécies dos gêneros Acrocomia e Astrocaryum em banho-maria (65 ºC a 71 ºC), por 2 a 3 semanas, também foi benéfica à germinação. Outros autores (Ferwerda, 1956; Odetola, 1974; Hartley, 1977; Rees, 1962; 1965; Addae-Kagyah et al., 1998) concordam que a hidratação e alta temperatura são essenciais para favorecer a germinação de sementes de palmeiras.

O método de escarificação também é freqüentemente recomendado para facilitar a hidratação de sementes de palmeiras (Robinson, 2007). Pesquisas têm demonstrado que a escarificação aumenta a taxa de germinação de sementes envolvidas por endocarpo rígido (Nagao et al., 1980; Doughty et al., 1986; Carpenter et al., 1994; Pivetta et al., 2005; Yang et al., 2007).

A seguir, serão relacionados os principais métodos disponíveis na literatura recomendados para favorecer a

germinação de sementes de espécies de palmeiras com potencial para produção de óleo (Tabela 1).

Acrocomia aculeata (jacq.) Lodd. ex Mart. (macaúba)Sementes de espécies do gênero Acrocomia são

consideradas as de mais difícil germinação, existindo poucos estudos relacionados ao assunto (Pinheiro, 1986).

No caso de sementes de macaúba, a escassez de informações é ainda maior, o que faz com que a produção de mudas da espécie seja um grande desafio.

Loomis (1958) relatou que a imersão de sementes de espécies dos gêneros Acrocomia e Astrocaryum em banho-maria (65 ºC a 71 ºC), por 2 a 3 semanas, foi benéfica à germinação. Entretanto, a imersão de sementes de macaúba em água, por 7 dias, seguida da estratificação quente, a 39 ºC, por 80 dias, não foi um método eficiente para superação da dormência (Rees, 1963).

Astrocaryum aculeatissimum (Schott) Burret (tucum-verdadeiro)

Pivetta et al. (2006) obtiveram mais de 50 % de germinação de sementes de A. aculeatissimum após remoção do epicarpo e mesocarpo dos frutos e semeadura das sementes com o endocarpo aderido, em areia, a 30 ºC, 35 ºC ou 25-35 º C.

Astrocaryum aculeatum Meyer (tucumã)Conforme mencionado anteriormente, para acelerar a

germinação de sementes de tucumã, recomenda-se a remoção completa de partes do fruto que envolvem a semente. Para facilitar esse processo, Ferreira e Gentil (2006) submeteram frutos de tucumã à imersão em água, por três dias, com troca diária da água, a fim de remover os resíduos de polpa aderidos ao endocarpo. Posteriormente, as sementes, aderidas ao endocarpo, foram postas para secar em temperatura média de 28 ºC e umidade relativa do ar média de 65 %. A remoção do endocarpo foi realizada com o auxílio de um martelo, uma tira de borracha e um cepo de madeira. Nesse processo, as sementes, envolvidas pelo endocarpo, foram cobertas com a tira de borracha, posicionadas sobre o cepo e marteladas com uma única pancada, a fim de trincar ou partir o endocarpo para a obtenção das sementes. Como tratamento destinado a acelerar a germinação, os autores recomendam a imersão das sementes em água, por 9 dias, com substituição diária da água, quando as sementes atingem o teor de água de 30 %. Através desse procedimento, os autores conseguiram obter 70 % de germinação. Além disso, Elias et al. (2006) constataram que a emergência das plântulas de tucumã é influenciada pela posição de semeadura, sendo que o aumento da profundidade do poro germinativo no substrato proporcionou aumento da

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emergência e diminuição da percentagem de sementes que permaneceram dormentes. Sementes semeadas formando um ângulo de 90 º em relação a um eixo vertical imaginário,

com o poro germinativo voltado para o lado, apresentaram desempenho superior quanto à emergência de plântulas.

TABELA 1. Principais métodos utilizados para acelerar a germinação de sementes de palmeiras oleaginosas e período de viabilidade das sementes.

Espécie Nomes

Comuns

Métodos utilizados para acelerar a

germinação

Período de

viabilidade¹ Referências

Acrocomia spp. macaúba

imersão das sementes em banho-

maria (65 ºC a 70 ºC), por 2 a 3

semanas

longo Loomis (1958)

Astrocaryum

aculeatissimum

(Schott) Burret

ariri,

tucum-

verdadeiro

remoção do epicarpo e mesocarpo

e semeadura em areia a 30 ºC, 35

ºC ou 25-35 º C

intermediário Pivetta et al. (2006)

Astrocaryum

aculeatum

Meyer

tucumã

remoção do endocarpo, seguida da

embebição das sementes em água,

por 9 dias

intermediário Ferreira e Gentil (2006)

Astrocaryum

spp.

tucumã,

tucum,

murumuru

imersão das sementes em banho-

maria (65 ºC a 70 ºC), por 2 a 3

semanas

intermediário Loomis (1958)

Attalea maripa

(Aubl.) Mart. inajá escarificação das sementes longo Martins et al. (1996)

Elaeis

guineensis N. J.

Jacquin dendê

remoção do pericarpo, pré-

hidratação das sementes e

condicionamento à 38-42 ºC,

durante 30 a 80 dias

longo

Ferwerda, 1956; Odetola,

1974; Hartley, 1977;

Rees, 1962; 1965; Addae-

Kagyah et al., 1998

Orbignya

phalerata Mart. babaçu

- remoção do endocarpo e imersão

das sementes em água, por 10 dias

- escarificação mecânica, seguida

da imersão das sementes em água,

por 7 dias

longo

Gehlsen (1937); Frazão e

Pinheiro (1981; 1982);

Pinheiro (1986)

¹Conforme classificação de De Leon (1958): curto (2 a 3 meses); intermediário (4 a 6 meses); longo (superior a 6 meses)

Attalea maripa (Aubl.) Mart. (inajá)As sementes de inajá apresentam variação quanto à forma

e tamanho, medindo, em média, 3,84 cm de comprimento e 1,77 cm de diâmetro. O tegumento das sementes é, externamente, aderido ao endocarpo e, internamente, ao endosperma e apresenta, na extremidade basal, uma estrutura denominada opérculo, que protege a micrópila (Araújo et al., 2000).

A forte aderência entre tegumento e endocarpo, aliada à dureza e espessura deste último, dificulta a separação da semente. Isso foi constatado por Martins et al. (1996), ao tentarem liberar as sementes de inajá do interior do endocarpo para avaliar o comportamento germinativo das sementes

após a aplicação de diferentes tratamentos pré-germinativos. Os autores optaram por realizar os tratamentos com os frutos inteiros e despolpados e verificaram que a remoção do epicarpo, mesocarpo e opérculo favoreceram a germinação das sementes. Nos frutos que não foram despolpados, a vernalização, KNO3 (0,2%) e a escarificação ácida (H2SO4 95%, por 6 minutos) afetaram positivamente a germinação, relativamente aos frutos não tratados. No caso dos frutos despolpados, os tratamentos de imersão das sementes em água, a 80 ºC, por 2 e 4 minutos e em solução de H2SO4 95 %, por 12 minutos, resultaram nas maiores percentagens de germinação, que, ainda assim, não alcançaram 30 %. Os autores concluíram que tratamentos que favoreçam a

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absorção de água favorecem a germinação das sementes de inajá, desde que o método empregado não danifique o embrião.

Elaeis guineensis N. J. Jacquin (dendê)De acordo com Ellis et al. (1985), dentre os tratamentos

recomendados para promover a germinação de sementes de dendê, os tratamentos térmicos têm se mostrado indispensáveis. Em geral, estes tratamentos são empregados em sementes pré-hidratadas até teores de água pré-estabelecidos, de acordo com a variedade considerada:

Variedades do grupo dura: teores de água das sementes entre 17 % e 18 % (base úmida)

Variedades do grupo tenera: teores de água entre 21 % e 23 %

Variedades do grupo pisifera: teores de água entre 27 % e 30 %

Após a hidratação das sementes até os teores de água desejados, as mesmas devem ser mantidas a temperaturas de 38 ºC a 42 ºC, por períodos variáveis de tempo (30 dias a 80 dias) (Odetola, 1974; Hartley, 1977; Rees, 1962; 1965; Ferwerda, 1956).

Para Hussey (1958; 1959), as estruturas que recobrem as sementes de dendê (pericarpo, endocarpo, endosperma e o próprio tegumento) são as principais responsáveis pela lentidão na germinação e, portanto, devem ser total ou parcialmente removidas em qualquer tratamento destinado a acelerar a germinação das sementes.

Dessa forma, em todos os casos, tanto a pré-hidratação das sementes quanto os tratamentos térmicos devem ser aplicados após a remoção do pericarpo. Posteriormente, as sementes devem ser mantidas sob temperatura constante elevada, em torno de 39 ºC (Arasu, 1970; Ferwerda, 1956; Hartley, 1977; Hussey, 1958; 1959), ou, preferencialmente, sob temperaturas alternadas (Ferwerda, 1956; Hussey, 1958; 1959; Milsum, 1927). Ellis et al. (1985) recomendam temperaturas alternadas de 25 ºC / 35 ºC (8-12h/12-16h).

Addae-Kagyah et al. (1998) conseguiram superar a dormência de sementes de dendê com pré-tratamento de imersão em água e manutenção de temperatura de 39,5 ºC, durante 50 dias.

Orbignya phalerata Mart. (babaçu)Sementes pertencentes ao gênero Orbignya podem

apresentar elevado grau de dormência, levando até 6 meses para germinar (Koebernik, 1971). Gehlsen (1937) sugere, como método para promover a germinação, a remoção de parte do endocarpo que envolve as sementes de babaçu e sua

posterior imersão em água, durante 10 dias.Sabe-se que existe uma barreira mecânica à germinação

das sementes de babaçu, em função da existência de tecidos localizados sobre o tegumento, que dificultam a expansão do eixo embrionário. Desse modo, a escarificação das sementes é fundamental para promover a germinação e deve-se, posteriormente, proceder-se à imersão das sementes em água, por 7 dias (Frazão e Pinheiro, 1981; 1982; Pinheiro, 1986).

CONCLUSÕES

Atualmente, as matérias-primas vegetais para produção de biodiesel, no Brasil, são originárias de fontes tradicionais, como soja, mamona, girassol, algodão e amendoim. Destas, apenas a soja responde por mais de 75 % da oferta de óleo vegetal destinado a abastecer o PNPB. Todavia, essas oleaginosas apresentam rendimento de óleo abaixo de 1.000 litros por hectare, enquanto algumas espécies de palmeiras podem, potencialmente, gerar rendimentos, pelo menos, três vezes superiores, além de serem aproveitadas para a co-geração de energia.

A transformação desse potencial em realidade, entretanto, requer investimentos em Ciência e Tecnologia que permitam a inserção de espécies potencialmente produtivas em sistemas racionais de cultivo e/ou exploração. Dentro desse contexto, tecnologias que possibilitem a produção de mudas em larga escala representa um dos principais desafios, tanto do ponto de vista da implantação de estudos futuros como do estímulo à incorporação dessas espécies em sistemas de produção. Entretanto, como foi possível verificar, ao longo desta breve revisão, as palmeiras são notórias pela lentidão e irregularidade de germinação de suas sementes, influenciada pela presença de diversos mecanismos de dormência, o que dificulta sua propagação convencional e o estabelecimento de viveiros comerciais.

A diversidade de espécies de palmeiras encontradas no país, aliada ao potencial de muitas delas para produção de agroenergia, evidencia a necessidade do desenvolvimento e/ou aprimoramento de técnicas apropriadas que facilitem sua propagação em larga escala, como forma de viabilizar a consolidação do PNPB em bases sustentáveis, respeitando as peculiaridades regionais do país. Nesse contexto, estudos destinados a esclarecer os principais mecanismos de dormência presentes em sementes de espécies de palmeiras de interesse, assim como métodos que possibilitem sua superação, são de grande importância.

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