Qualidade fisiológica de sementes de Tabebuia avellanedae e Tabebuia impetiginosa submetidas à ultra-secagem

Physiological quality of Tabebuia avellanedae and T. impetiginosa seeds submitted to extreme drying

Qualidade fisiológica de sementes de Tabebuia avellanedae e Tabebuia impetiginosa submetidas à ultra-secagem

Physiological quality of Tabebuia avellanedae and T. impetiginosa seeds submitted to extreme drying

Leila Martins^I; Antônio Augusto do Lago^II; Silvio Moure Cicero^III

^IEng. Agrônoma, Dra., Laboratório Central de Sementes e Mudas, Departamento de Sementes Mudas e Matrizes - CATI. CP 962, CEP 13070-178, Campinas, SP, Brasil, email: [e-mail], autor para correspondência

^IIEng. Agrônomo, Dr., Instituto Agronômico de Campinas/APTA. CP 28, CEP 13001-970, Campinas, SP, Brasil, email: [e-mail]

^IIIEng. Agrônomo, Dr., Professor Titular, Departamento de Produção Vegetal, USP/ESALQ, Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq, CP 09, CEP 13418-900, Piracicaba, SP, Brasil, e-mail: [e-mail]

RESUMO

O objetivo no trabalho foi estudar o comportamento fisiológico de sementes de Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb (sin. Handroanthus impetiginosus Mart. Ex DC.) e T. impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl (sin. Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos) com diferentes teores iniciais de água, armazenadas por 360 e 600 dias, respectivamente, em diferentes condições de temperatura. Foi determinado o grau de umidade das sementes e obtidas amostras controle (12,7% para T. avellanedae e 5,4% para T. impetiginosa). As sementes remanescentes foram submetidas à secagem para a obtenção dos demais teores de água (7,4 e 2,9% para T. avellanedae e 2,4% para T. impetiginosa). Amostras de sementes de T. avellanedae, de todos os teores de água, foram armazenadas a 10, 20 e -20 °C e de T. impetiginosa a 10 e -196 °C e submetidas a avaliações fisiológicas no momento do armazenamento e após 40, 120, 200, 280 e 360 dias para T. avellanedae e após 120, 240, 360, 480 e 600 dias para T. impetiginosa. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial, separadamente por espécie e época de armazenamento. A comparação das médias foi realizada pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Baixos teores de água associados a baixas temperaturas de armazenamento favorecem a conservação de sementes de Tabebuia avellanedae e T. impetiginosa. Para sementes de T. avellanedae, a qualidade fisiológica foi mantida por 360 dias, quando armazenadas com teor de água entre 2,9 e 7,4% a 10 ou -20 ºC. Sementes de T. impetiginosa com teores de água entre 2,4 e 5,4% mantiveram a qualidade fisiológica por 600 dias, a 10 e -196 ºC.

Termos para indexação: sementes florestais, conservação, vigor, secagem.

ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate the physiological performance of Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb (syn. Handroanthus impetiginosus Mart. Ex DC.) and T. impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl (syn. Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos) seeds stored at different moisture contents for 360 and 600 days respectively. Initial seed moisture content was determined and a control sample removed, representing the highest water content (12.7% for T. avellanedae and 5.4% for T. impetiginosa). The remaining seeds were dried and the other moisture contents were measured (7.4 and 2.9% for T. avellanedae and 2.4% for T. impetiginosa). The seed portions at each moisture content were stored at 10, 20 and -20 °C (T. avellanedae) and at 10 °C and in liquid nitrogen at -196 °C (T. impetiginosa) and submitted to physiological evaluations at the beginning of storage, after 40, 120, 200, 280 and 360 days for T. avellanedae and after 120, 240, 360, 480 and 600 days for T. impetiginosa. The statistical design was a completely randomized factorial and the analysis was made separately by species and storage period with means compared using the Tukey test at 5% probability. The preservation of stored Tabebuia avellanedae and T. impetiginosa seeds was better at a lower moisture content and a lower temperature. Seeds of T. avellanedae can be dried to moisture contents of 7.4% and 2.9% and preserved at temperatures of 10 and -20 °C for 360 days. Seeds of T. impetiginosa can be dried to 2.4% and 5.5% moisture content and preserved at 10 and -196 °C for 600 days.

Index terms: seed Forest, conservation, vigor, drying.

INTRODUÇÃO

Os ipês são plantas da família Bignoniaceae e do gênero Tabebuia (sinonímia Handroanthus) que engloba, aproximadamente, 100 espécies e tem distribuição desde o México e Antilhas até o Norte da Argentina. Além de fornecer madeira de boa qualidade, são árvores ornamentais, principalmente devido à exuberância de suas flores de diferentes matizes (Corrêa et al., 2008).

O armazenamento de sementes de espécies florestais é uma técnica econômica e que possibilita conservar materiais genéticos potencialmente importantes (Bonner, 1990), principalmente para aquelas que, pela intervenção do homem por meio de queimadas e derrubadas, tiveram excluídas as áreas produtoras de sementes (Souza et al., 1980).

Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb. (sin. Handroanthus impetiginosus Mart. Ex DC.) popularmente conhecida como ipê-roxo, pau-d'arco-roxo, ipê-roxo-da-mata, entre outros, é planta de porte arbóreo, alcançando altura de 20 a 35 m, com características de planta heliófila, clímax, típica da floresta latifoliada semidecídua da bacia do Paraná. Tabebuia impetiginosa (Mart. Ex DC.) Standl. (sin. Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos), é conhecida como ipê-roxo, pau d'arco-roxo, ipê-roxo-de-bola tem porte arbóreo alcançando altura de 8 a 20 m, com característica de planta decídua; é espécie secundária tardia a clímax, tolerando sombra no estádio juvenil (Lorenzi, 2002).

As sementes de T. avellanedae e T. impetiginosa são classificadas como ortodoxas; assim, deveriam permanecer viáveis após dessecação a teor de água inferior a 5% e armazenadas sob baixas temperaturas por longo período (Roberts, 1973; Carvalho et al., 2006; Degan et al., 2001) afirmaram que sementes de T. roseo alba (Ridl.) (ipê-branco) liofilizadas e com 3,7% de água tiveram significativa redução da germinação após 60 dias de armazenamento em ambiente de laboratório e após 120 dias em câmara seca. Da mesma forma, Borba Filho e Perez (2009) verificaram perda total de viabilidade de sementes de ipê-branco (T. roseo alba) e de ipê-roxo (T. impetiginosa) após 120 dias de armazenamento em condição de laboratório (21 a 31 °C/ 40 a 78% de umidade relativa do ar). Já Martins et al. (2009) observaram adequada conservação de sementes de ipê-branco (T. roseo alba), com 10,1 e 8,3% de água, por 360 dias nas temperaturas de 10 e -20 °C. De maneira similar, Mello e Eira (1995) observaram que sementes desta espécie, com 9% de água, mantiveram o poder germinativo durante dois anos quando armazenadas a -20 °C. Desse modo, observa-se que o grau de umidade das sementes e a temperatura do ambiente de armazenamento têm grande influência na conservação das sementes (Harrington, 1972).

O objetivo desta pesquisa foi estudar o comportamento fisiológico das sementes de Tabebuia avellanedae e T. impetiginosa, com teores iniciais de água distintos e armazenadas em diferentes temperaturas.

MATERIAL E MÉTODOS

Frutos maduros de cinco plantas matrizes de Tabebuia avellanedae e de oito plantas matrizes de T. impetiginosa foram coletados ainda fechados, e colocados em ambiente de laboratório sob luz indireta para secagem e posterior extração das sementes. Primeiramente, foi determinado o grau de umidade inicial das sementes (Brasil, 1992) e, paralelamente, removida uma amostra representativa do tratamento controle, com o maior teor de água a ser estudado (12,7%, para T. avellanedae e 5,4% para T. impetiginosa). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem em embalagem de vidro com tampa (condição hermética) contendo sílica-gel com indicador azul (Ø = 4-8 mm), renovada regularmente, para a obtenção dos diferentes graus de umidade: 7,4 e 2,9% para T. avellanedae e 2,4% para T. impetiginosa.

Os teores de água foram obtidos com acompanhamento da perda de massa das sementes durante a secagem. Para tanto, as amostras de sementes para o monitoramento, com massas iniciais previamente conhecidas, foram acondicionadas em sacos de filó e distribuídas nas embalagens de vidro para pesagens a cada quatro horas, no início da secagem, e a cada duas horas, no final da secagem, em função das massas que eram obtidas. As massas finais das amostras, correspondentes a cada um dos graus de umidade desejados, foram calculadas por meio da equação descrita por Cromarty et al. (1985).

À medida que os graus de umidade estavam a ± 0,3 % dos valores desejados, as amostras de cada tratamento foram retiradas, homogeneizadas e divididas em seis repetições que, por sua vez, foram embaladas individualmente em sacos de polietileno impermeáveis de 0,1 mm de espessura (Martins et al., 2009; Nascimento et al., 2010) e mantidas a 10 °C ± 2 °C, provisoriamente, até a obtenção dos demais graus de umidade desejados. As amostras, correspondentes a todos os graus de umidade, foram armazenadas em câmaras a 10, 20 e -20 °C para T. avellanedae e a 10 e -196 °C para T. impetiginosa.

Antes do armazenamento e após 40, 120, 200, 280 e 360 dias para T. a vellanedae e após 120, 240, 360, 480 e 600 dias de armazenamento para T. impetiginosa as sementes foram submetidas às avaliações descritas a seguir:

Grau de umidade: determinado a 105 ± 3 °C/24 h, pelo método da estufa (Brasil, 1992), em duas amostras de 1 g por repetição. Os resultados dos tratamentos, com base na massa úmida (Bu), foram expressos em porcentagem.

Germinação: foi determinada utilizando-se 120 sementes (seis repetições de 20 sementes) em substrato rolo de papel mantido a 25 °C e fotoperíodo de oito horas, obtido por meio de quatro lâmpadas de luz fria e fluorescente de 20 W e 75 RS. O substrato foi umedecido com volume de água equivalente a 2,5 vezes à massa do papel sem hidratação (Brasil, 1992). As avaliações foram feitas aos 11, 16 e 28 dias após a instalação do teste e os resultados foram expressos em porcentagem de plântulas normais.

Emergência das plântulas: foi determinada semeando-se, individualmente, 120 sementes (seis repetições de 20 sementes) em caixas de plástico tipo "gerbox" com areia, a 0,2 cm de profundidade, dispostas em ambiente de laboratório, sob luz indireta, desprovido de controles de temperatura e umidade relativa do ar. A disponibilidade hídrica foi mantida a aproximadamente 60% da capacidade de retenção de água (Marcos Filho et al., 1987). Foram consideradas como plântulas emersas aquelas que, após 30 dias da instalação do teste, apresentaram a parte aérea exposta acima da superfície do substrato.

Velocidade de emergência de plântulas: foi obtida contando-se o número diário de plântulas emersas no teste de emergência de plântulas e calculando-se o índice de velocidade de emergência (IVE) seguindo os procedimentos citados por Marcos Filho et al., (1987).

Comprimento do hipocótilo: foi avaliado aos 30 dias após a instalação do teste de emergência, quando foram mensuradas as distâncias (cm) entre a região de transição da raiz com o hipocótilo e a região de inserção das folhas cotiledonares. Os dados médios foram obtidos pelo quociente entre o somatório das medidas registradas em cada determinação e o número de sementes utilizadas (Vanzolini et al., 2007).

Para os dados obtidos antes do armazenamento, para as duas espécies, calculou-se a média e o desvio-padrão, para cada grau de umidade estudado. Durante o armazenamento, para T. avellanedae o delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com nove tratamentos (3 graus de umidade x 3 temperaturas de armazenamento) e seis repetições, em cada época de avaliação. Para T. impetiginosa foi adotado o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial, com quatro tratamentos (2 graus de umidade x 2 temperaturas de armazenamento) e seis repetições, em cada época de avaliação. A comparação das médias foi realizada pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Os dados de germinação e emergência de plântulas foram transformados em arcoseno , em que x refere-se à porcentagem de germinação ou de emergência de plântulas; porém nas tabelas são apresentadas as médias sem transformação (%).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados de germinação, de emergência de plântulas, de comprimento da parte aérea de plântulas e de índice de velocidade de emergência obtidos antes do armazenamento (Tabela 1) evidenciam que os diferentes teores de água das sementes não prejudicaram a qualidade fisiológica das mesmas, independentemente da espécie.

Interação significativa entre graus de umidade das sementes e temperaturas de armazenamento ocorreu aos 200 dias de armazenamento para porcentagem (Tabela 2) e índice de velocidade de germinação (Tabela 4) e aos 120 e 200 dias de armazenamento para emergência (Tabela 3) e comprimento da parte aérea das plântulas (Tabela 5) em Tabebuia avellanedae.

O conjunto de dados obtidos na avaliação de germinação das sementes de T. avellanedae (Tabela 2) evidencia que nas temperaturas de 10 e -20 °C houve melhor conservação da qualidade fisiológica durante todo o período de armazenamento. Trabalhando com sementes de ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha), Martins et al. (2009) obtiveram melhores resultados para conservação das sementes quando as mesmas foram armazenadas com teor de água de 11,9% nas temperaturas de 10 e -12 °C. Carvalho et al. (1976) também afirmaram que sementes dessa espécie (T. chrysotricha) podem ser conservadas em geladeira a 10 °C por aproximadamente 150 dias. Ainda, Borba Filho e Perez (2009) concluíram que o acondicionamento em lata e manutenção em geladeira é uma condição adequada para armazenar sementes de T. roseo alba (7,9% de água) e T. impetiginosa (8,3% de água) por 300 dias. Sementes de T. avellanedae quando armazenadas a 20 °C tiveram seu desempenho fisiológico prejudicado mais intensamente a partir de 200 dias e, particularmente, no teor de água mais elevado (12,7%) aos 200 dias o desempenho foi insatisfatório (4%); aos 280 dias a qualidade fisiológica já estava prejudicada em todos os teores de água (12,7, 7,4 e 2,9%). Esse fato pode ser explicado porque, segundo Harrington (1972), em sementes armazenadas com teores de água superiores a 12% a deterioração é mais rápida em embalagens impermeáveis ao vapor d'água do que nas permeáveis, devido à aceleração das atividades respiratórias da semente e dos fungos que as acompanham. Por outro lado, Kageyama e Marques (1981), armazenaram sementes de ipê-dourado (Tabebuia sp) com teor de água ao redor de 8% em câmara seca (temperatura de aproximadamente 20 °C e umidade relativa do ar de 45%) e constataram que essa foi a condição que menos danos causou à viabilidade das sementes. Em relação a cada fator isoladamente, teor de água e temperatura, observa-se valores semelhantes após 360 dias de armazenamento a 10 e -20 °C; porém, a 20 °C não houve mais germinação, confirmando os valores inferiores observados nesta temperatura após 200 dias de armazenamento.

De maneira similar aos resultados do teste de germinação, o teste de emergência de plântulas de T. avellanedae (Tabelas 3) indicou que a temperatura de 20 °C impulsionou o processo de deterioração, desfavorecendo a conservação das sementes já após 200 dias e, especialmente aos 280 dias as sementes com teor de água de 12,7% estavam mortas. Nesta temperatura, em todos os teores de água (12,7, 7,4 e 2,9%) não houve germinação aos 360 dias de armazenamento. A mesma tendência pode ser observada com relação ao índice de velocidade de emergência (Tabela 4) e comprimento da parte aérea de plântulas (Tabela 5), ou seja, a temperatura de 20 °C não foi adequada para a manutenção do potencial fisiológico das sementes. Aos 200 dias, a 20 °C, as sementes com 12,7% de água já apresentavam menor velocidade de emergência (Tabela 4) e o comprimento da parte aérea de plântulas (Tabela 5) era inferior ao dos outros teores de água (7,4 e 2,9%). Aos 360 dias a velocidade de emergência (Tabela 4) e o comprimento da parte aérea das plântulas foram nulos (Tabelas 5).

Para T. impetiginosa não houve interação entre graus de umidade e temperaturas de armazenamento, para nenhuma das características avaliadas ao longo do período de armazenamento. Verificou-se que as sementes mantiveram a qualidade fisiológica (Tabela 6), provavelmente devido aos baixos teores de água das sementes (5,4 e 2,4%), embora com 120 dias de armazenamento as sementes com 5,4% de teor de água apresentaram maior germinação que aquelas com 2,4% de teor de água. Também, com 240 dias de armazenamento as sementes armazenadas em nitrogênio liquido apresentaram menor germinação que as armazenadas a 10 ºC.

No teste de emergência de plântulas de T. impetiginosa (Tabela 7) verificou-se que o armazenamento em nitrogênio líquido (-196 °C), aos 600 dias, foi menos adequado à conservação das sementes do que o armazenamento a 10 °C; contudo essa condição não anulou o potencial fisiológico das sementes, as quais apresentaram emergência de 48%. Corrêa et al. (2008) verificaram para essa espécie emergência de 1% em diásporos após 210 dias de armazenamento sob refrigeração. Tendência semelhante foi verificada para o índice de velocidade de emergência (Tabela 8) e para comprimento da parte aérea de plântulas (Tabela 9), sendo que para esta característica, o armazenamento a 10 °C mostrou-se mais vantajoso aos 600 dias.

CONCLUSÕES

Baixos teores de água associados a baixas temperaturas de armazenamento favorecem a conservação de sementes de Tabebuia avellanedae e T. impetiginosa.

Para sementes de T. avellanedae, a qualidade fisiológica é mantida por 360 dias, quando armazenadas com teor de água entre 2,9 e 7,4% a 10 ou -20 ºC. Sementes de T. impetiginosa com teores de água entre 2,4 e 5,4% mantém a qualidade fisiológica por 600 dias, a 10 ºC e -196 ºC.

Recebido em 01/06/10.

Aceito para publicação em 02/05/11.

Trabalho realizado com auxílio financeiro da FAPESP.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  09 Jan 2012
• Data do Fascículo
  2011

Histórico

• Aceito
  02 Maio 2011
• Recebido
  01 Jun 2010