56
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ – UNIOESTE CAMPUS CASCAVEL CCET - CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS PGEAGRI – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO DE SEMENTES E GRÃOS DE FEIJÃO DURANTE O ARMAZENAMENTO FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL CASCAVEL - PR FEVEREIRO – 2013

Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

  • Upload
    lamnhi

  • View
    223

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ – UNIOESTE

CAMPUS CASCAVEL

CCET - CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

PGEAGRI – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA A GRÍCOLA

COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO DE SEMENTES E GRÃOS DE

FEIJÃO DURANTE O ARMAZENAMENTO

FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL

CASCAVEL - PR

FEVEREIRO – 2013

Page 2: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL

COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO DE SEMENTES E GRÃOS DE

FEIJÃO DURANTE O ARMAZENAMENTO

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, em cumprimento aos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Agrícola, área de concentração: Sistemas Biológicos e Agroindustriais – SBA.

Orientadora: Dra. Andréa Maria Teixeira Fortes

CASCAVEL - PR

FEVEREIRO – 2013

Page 3: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação ( CIP) Biblioteca Central do Campus de Cascavel – Unioeste

Ficha catalográfica elaborada por Jeanine da Silva B arros CRB-9/1362

C338c

Cassol, Flávia Danieli Rech

Comportamento fisiológico e bioquímico de sementes e grãos de feijão durante o armazenamento. / Flávia Danieli Rech Cassol.— Cascavel, PR: UNIOESTE, 2013.

54 p. Orientadora: Profa. Dra. Andréa Maria Teixeira Fortes

Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná.

Bibliografia. 1. Feijão (Armazenamento). 2. Phaseolus vulgaris L. I. Universidade

Estadual do Oeste do Paraná. II. Título.

CDD 21.ed. 635.652

Revisor de Língua Portuguesa, Língua Inglesa e Normas de Monografia (dissertação) – Dhandara Soares de Lima. Revisões realizadas em 03 de maio de 2013.

Page 4: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO
Page 5: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

ii

BIOGRAFIA

Flávia Danieli Rech Cassol, natural de Toledo – Paraná – Brasil, nascida no dia 29 de abril 1980, formou-se com grau de bacharelado e licenciatura em Ciências Biológicas na Universidade Paranaense (UNIPAR) em dezembro de 2005. Durante a graduação participou de projeto de iniciação científica, desenvolvendo trabalhos no laboratório de Bioquímica da Universidade Paranaense (UNIPAR); e realizou monitoria voluntária da disciplina de Genética, na mesma instituição. Entre os anos de 2006 e 2012, contratada pela Secretaria Estadual de Educação, lecionou as disciplinas de Biologia e Ciências em escolas estaduais, predominando a atuação no ensino médio. Em 2007, iniciou Especialização em Controle de Qualidade de Alimentos pela Universidade do Oeste do Paraná (UNIOESTE), concluído em 2008. Em 2010, iniciou Especialização em Educação do Campo pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), concluído em 2011. No ano de 2011, ingressou no Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Engenharia Agrícola – Área de Engenharia de Sistemas Agroindustriais pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE, sendo bolsista da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES.

Page 6: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

iii

“O importante para uma pessoa não são os seus sucessos, mas sim quanto os deseja.”

Khalil Gibran

Page 7: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

iv

AGRADECIMENTOS

A Deus pelo Dom da minha vida, por me dar força e discernimento para enfrentar os

desafios encontrados, permitindo com que cada vitória ou derrota, contribuísse para

aumentar minha experiência e assim me tornar uma pessoa melhor;

À Universidade Estadual do Oeste do Paraná – campus de Cascavel, em especial ao

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, pela oportunidade e a disponibilidade

de sua estrutura para a realização deste curso;

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela

concessão de bolsa de estudos durante a realização deste curso de pós-graduação;

À minha orientadora, Dra. Andréa Maria Teixeira Fortes, pela orientação e a

confiança, por todo o empenho, a sabedoria, a compreensão e, acima de tudo, a exigência.

Seu espírito crítico foi fundamental para que este trabalho fosse efetuado com sucesso;

À Dra. Silvia Renata Machado Coelho, pela orientação, a paciência e as sugestões

que contribuíram para a realização desta pesquisa;

À Dra. Lúcia Helena Pereira Nóbrega, por aceitar participar de minha banca de

qualificação, contribuindo significativamente com críticas e sugestões importantes para a

realização deste trabalho;

Aos professores da pós-graduação, pela contribuição durante a realização dos

créditos;

Aos Professores Dr. Dirk Cláudio Ahrens e Dra. Silvia Renata Machado Coelho,

membros da Banca Examinadora, por terem aceitado o convite, dispondo de seu tempo e

conhecimento para analisar este trabalho;

Ao meu marido, Marcos, minha filha, Bárbara e meu filho, Matheus, por entenderem

minha ausência, por suportarem meus períodos de estresse e minha falta de atenção; vocês

demonstraram muita compreensão, apoio, carinho e amor, estiveram sempre ao meu lado,

amos muito vocês;

Sou muito grata a todos os meus familiares pelo incentivo recebido ao longo destes

anos. Aos meus pais, Mario e Irene, obrigada pelo amor, a alegria, a atenção e o incentivo

ao longo da vida;

Às minhas grandes colegas do laboratório de Fisiologia Vegetal, pelo auxílio no

experimento, pelas análises em laboratório, conselhos e incentivos: Ariane, Camila, Daiane,

Daniella, Fernanda, Lorena, Nayara, Natália, Thaís e Vanessa. Obrigada pela paciência, a

confiança e o companheirismo;

À Ivone Granatta Wichocki, técnica do laboratório de Fisiologia Vegetal, por sua

dedicação, o companheirismo e, acima de tudo, sua amizade sincera; sem você nosso

Page 8: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

v

laboratório não seria o mesmo, obrigada Ivone. Também ao Edison B. Cunha, técnico do

laboratório de Saneamento Ambiental, por colaborar com minha pesquisa;

Aos amigos que me ajudaram nas análises e na estatística: Joseli, Fábio, Vanderlei;

obrigada pela ajuda fundamental para elaboração desta pesquisa;

Ao senhor Airton Cittolin, representante das Sementes Cittolin, pela gentileza e a

provisão das sementes e dos grãos de feijão utilizados nesta dissertação;

Ao SIMEPAR, por conceder dados de temperatura, umidade relativa e precipitação;

Aos Amigos, que embora acreditando que eu utilizasse os estudos como álibi para

dar razão ao prazer do isolamento, sempre insistiram em manter um saudável contato;

O meu profundo e sentido agradecimento a todas as pessoas que contribuíram para

a concretização desta dissertação, estimulando-me intelectual e emocionalmente.

Page 9: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

vi

COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO DE SEMENTES E GRÃOS DE FEIJÃO DURANTE O ARMAZENAMENTO

RESUMO

O feijão é um dos alimentos mais utilizados para suprir as necessidades energéticas da dieta dos brasileiros. Assim, é necessário que os agricultores utilizem sementes de alto potencial fisiológico, capazes de aumentar a produtividade da cultura. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica e as mudanças bioquímicas ocorridas em feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas nos tempos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias após o recebimento dos lotes de sementes (S1 e S2) e dos grãos (G1 e G2) da cultivar BRS Esplendor vindas de dois produtores. Foram realizados os teste de germinação, de envelhecimento acelerado, de frio, além de índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento médio da parte aérea (CMPA) e da raiz (CMR), condutividade elétrica e do lixiviado da condutividade elétrica foram quantificados os teores de açúcares e aminoácidos, além dos íons Ca, K, Mg, Mn, Fe e Zn. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas no tempo e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. A porcentagem de germinação não foi afetada para S2, enquanto que nas S1 e G1 a queda foi significativa. Os grãos do campo 1 sofreram maior influência sobre estresse de calor e frio, tendo seu vigor diminuído de 91 para 50% e de 93 para 76%, respectivamente, após 360 dias. O IVG dos testes realizados apresentaram queda durante o experimento. O CMPA e o CMR das amostras apresentaram variações ao longo do experimento, sendo que G1 apresentou as menores médias. No teste de condutividade elétrica maior perda de solutos ocorreu aos 90 dias de avaliação. Até os 180 dias de armazenamento, G1 apresentou maior quantidade de aminoácidos e aos 360 dias S1, o maior valor. Maiores quantidade de açúcares solúveis foram evidenciadas nas amostras do campo 1. A quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro e zinco encontrados nas amostras foram muito pequenas. As quantidades de potássio diminuíram até os 360 dias de armazenamento, quando G1 apresentou o maior valor. Após 90 dias, as quantidades de magnésio das amostras aumentaram consideravelmente. Os grãos do campo 1 apresentaram menor qualidade fisiológica. Os testes de envelhecimento acelerado, frio e IVG evidenciaram a queda do vigor da cultivar BRS Esplendor, enquanto que o teste de condutividade elétrica não foi sensível para detectar esta diminuição. Este teste não apresentou relação com a quantificação dos íons investigados. A quantidade e o comportamento dos aminoácidos, açúcares e dos íons estudados não permitiram relacionar estas variáveis com a queda do vigor das amostras de feijão. O período de armazenamento influenciou a qualidade fisiológica dos feijões testados. PALAVRAS-CHAVE: Phaseolus vulgaris L., germinação, vigor, condutividade elétrica e lixiviação de eletrólitos

Page 10: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

vii

PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL BEHAVIOR OF BEAN SEED S AND GRAINS DURING STORAGE

ABSTRACT

Beans are one of the foods used to supply the energy needs of the Brazilian diet, so it is necessary that farmers use high seed physiological potential, capable of increasing crop productivity. Thus, the aim of this study was to evaluate the physiological and biochemical changes occurring in beans stored for 360 days. Analyses were performed at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Radiance, coming from two producers. Tests of germination, accelerated aging, cold, and index of germination speed (IVG), average length of shoot (CMPA) and of root (CMR), electrical conductivity and the electrical conductivity of the leachate were quantified in levels of sugars and amino acids, in addition to Ca, K, Mg, Mn, Fe, and Zn. The experimental design was completely randomized split-plot in time and the means were compared by the Tukey test at 5% probability. Seed germination was not affected in S2, while S1 and G1 showed a significant fall. The grains from field 1 had a greater influence on heat, stress, and cold, with its vigor decreasing from 91 to 50% and from 93 to 76%, respectively, after 360 days. The IVG tests presented decreased during the experiment. The CMPA and CMR samples showed variations during the experiment, and G1 had the lowest means. In electrical conductivity greater loss of solutes occurred at 90 days of evaluation. Up to 180 days of storage, G1 presented higher amount of amino acids and at 360 days the greatest value S1. Larger amount of soluble sugars were found in samples from field 1. The amount of calcium ions, manganese, iron, and zinc found in the samples were very small. The amounts of potassium decreased until 360 days of storage, and G1 showed the highest value. After 90 days the amounts of magnesium of the samples increased considerably. The grains from field 1 had lower physiological quality. The tests of accelerated aging, cold, and IVG showed a drop in vigor of the Splendor BRS, whereas the electrical conductivity test was not sensitive enough to detect this decrease. This test did not present association with the quantification of the ions investigated. The amount and behavior of amino acids, sugars the ions studied in this work, failed to relate these variables to the decrease in vigor of the bean samples. The storage period influenced the physiological quality of the beans tested. KEYWORDS: Phaseolus vulgaris L., germination, vigor, electrical conductivity and electrolyte leakage

Page 11: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

7

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................. IX

LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................. XI

1 ARTIGOS ............................................................................................................ 11

1.1 ARTIGO I Comportamento fisiológico de sementes e grãos de feijão durante o

armazenamento - Acta Physiologiae Plantarum – B1.......................................................11

1.2 ARTIGO II Comportamento bioquímico de sementes e grãos e feijão durante o

armazenamento - Acta Physiologiae Plantarum – B1.............................................................31

2 CONSIDERAÇÕES FINAIS....................................................................................49

3 ANEXOS ............................................................................................................. 50

3.1 ANEXO I ............................................................................................................. 50

Page 12: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

ix

LISTA DE TABELAS

ARTIGO I Comportamento fisiológico de sementes e grãos de feijão durante o

armazenamento.

TABELA 1 Resumo da análise de variância para massa de cem sementes e teor de água

dos feijões armazenados em condições naturais, por 360

dias.........................................................................................................................18

TABELA 2 Resumo da análise de variância para teste de germinação, índice de velocidade

de emergência (IVG), comprimento médio de raiz (CMR), comprimento médio

de parte aérea (CMPA), teste de envelhecimento acelerado e teste de frio de

feijões armazenados em condições naturais, por 360 dias...................................20

TABELA 3 Porcentagem de germinação de sementes e grãos, da variedade BRS

Esplendor, durante os períodos de armazenamento...........................................21

TABELA 4 Índice de velocidade de germinação (IVG), de comprimento médio de parte

aérea (CMPA) e comprimento médio de raiz (CMR) após o teste de germinação

de sementes e grãos, da variedade BRS

Esplendor...............................................................................................................24

TABELA 5 Índice de velocidade de germinação (IVG), de comprimento médio de parte

aérea (CMPA) e comprimento médio de raiz (CMR) após o teste de

envelhecimento acelerado (24 h) de sementes e grãos, da variedade BRS

Esplendor...............................................................................................................25

TABELA 6 Índice de velocidade de germinação (IVG), de comprimento médio de parte

aérea (CMPA) e comprimento médio de raiz (CMR) após o teste de frio de

sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor...................................................25

ARTIGO II Comportamento bioquímico de sementes e grãos e feijão durante o

armazenamento.

TABELA 1 Resumo da análise de variância para condutividade elétrica (CE), aminoácidos

(Aa), açúcares, cálcio, manganês, ferro, zinco, potássio e magnésio, de feijões

armazenados em condições naturais, por 360 dias...............................................39

TABELA 2 Condutvidade elétrica de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor,

durante os períodos de armazenamento................................................................39

Page 13: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

x

TABELA 3 Quantidade de aminoácidos de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor,

durante os períodos de armazenamento................................................................40

TABELA 4 Quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro, zinco e magnésio mensurados na

solução de embebição do teste de condutividade elétrica, de sementes e grãos de

feijão, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de

armazenamento......................................................................................................42

Page 14: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

xi

LISTA DE FIGURAS ARTIGO I Comportamento fisiológico de sementes e grãos de feijão durante o

armazenamento.

FIGURA 1 Fluxograma das etapas de beneficiamento ás quais os feijões foram submetidos

na unidade armazenadora......................................................................................15

FIGURA 2 Dados meteorológicos diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e

temperatura máxima e mínima (ºC) do período de colheita dos

feijões.....................................................................................................................16

FIGURA 3 Dados meteorológicos diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e

temperatura máxima e mínima (ºC) do período

experimental...........................................................................................................16

FIGURA 4 Dados do teor de água de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor,

durante os períodos de

armazenamento......................................................................................................19

FIGURA 5 Vigor pelo teste de envelhecimento acelerado de 24 h, de sementes e grãos, da

variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento....................22

FIGURA 6 Vigor pelo teste de frio, de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor,

durante os períodos de armazenamento...............................................................23

ARTIGO II Comportamento bioquímico de sementes e grãos de feijão durante o

armazenamento.

FIGURA 1 Fluxograma das etapas de beneficiamento ás quais os feijões foram submetidos

na unidade armazenadora......................................................................................36

FIGURA 2 Dados meteorológicos diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e

temperatura máxima e mínima (ºC) do período de colheita dos

feijões.....................................................................................................................37

FIGURA 3 Dados meteorológicos diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e

temperatura máxima e mínima (ºC) do período

experimental...........................................................................................................37

Page 15: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

xii

FIGURA 4 Dados do teor de açúcares solúveis de sementes e grãos, da variedade BRS

Esplendor, durante os períodos de armazenamento.............................................41

FIGURA 5 Dados da quantidade do íon potássio de sementes e grãos, da variedade BRS

Esplendor, durante os períodos de armazenamento.............................................44

Page 16: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

11

1. ARTIGOS

1.1 Artigo I

COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO DE SEMENTES E GRÃOS DE FE IJÃO DURANTE

O ARMAZENAMENTO

A formatação de citação, referências,

tabelas e figuras do artigo I segue as

instruções da revista internacional

Acta Physiologiae Plantarum, que

consta em anexo 3.1.

Page 17: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

12

COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO DE SEMENTES E GRÃOS DE FE IJÃO DURANTE O

ARMAZENAMENTO

Flávia Danieli Rech Cassol1, Andréa Maria Teixeira Fortes1

¹UNIOESTE/PGEAGRI – Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, Laboratório de Fisiologia Vegetal, Universitária 2069, Caixa Postal 711, CEP 85819-110, Cascavel, Paraná, Brasil. *Autor para correspondência <[email protected] >

RESUMO: O feijão é um dos alimentos mais utilizados para suprir as necessidades energéticas da dieta dos brasileiros, sendo necessário que os agricultores utilizem sementes de alto potencial fisiológico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica de feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas nos tempos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias após a recepção dos lotes de sementes (S1 e S2) e grãos (G1 e G2) da cultivar BRS Esplendor. Foram realizados os testes de germinação, envelhecimento acelerado, frio, condutividade elétrica, índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento médio da parte aérea (CMPA) e raiz (CMR). O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em parcelas subdivididas no tempo e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. A porcentagem de germinação não foi afetada para S2, enquanto que para S1 e G1 a queda foi significativa. O vigor dos grãos do campo 1 declinou de 91 para 50% e de 93 para 76%, pelos testes de envelhecimento acelerado e a frio, respectivamente, após 360 dias. O IVG dos testes realizados apresentou queda durante o experimento. Os CMPA e CMR dos feijões apresentaram variações ao longo do experimento, sendo que G1 apresentou as menores médias. Os grãos do campo 1 apresentaram menor qualidade fisiológica. Os testes de envelhecimento acelerado e frio, através do parâmetro IVG, evidenciaram a queda do vigor da cultivar BRS Esplendor. O período de armazenamento influenciou a qualidade fisiológica dos feijões testados. Palavras-chave: Phaseolus vulgaris L., germinação e vigor

PHYSIOLOGICAL BEHAVIOUR OF BEAN SEEDS AND GRAINS DU RING STORAGE

ABSTRACT: Beans are one of the foods used to supply the energy needs of the Brazilian diet, requiring farmers to use high seed physiological potential. The aim of this study was to evaluate the physiological quality of beans stored for 360 days. Analyses were performed on at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Splendor. Tests were of germination, accelerated aging, cold, electrical conductivity, speed of germination (IVG), average length of shoots (CMPA), and root (CMR) were performed. The experimental design was completely randomized split-plot in time and the means were compared by Tukey test at 5% probability. Seed germination was not affected to in S2, while the drop in S1 and G1 was significant. The vigor of grains from field 1 declined from 91 to 50% and from 93% to 76% by accelerated aging and cold, respectively, after 360 days. The IVG tests decreased during the experiment. The CMPA and CMR beans showed variations during the experiment, and G1 had the lowest means. The grains from field 1 had lower physiological quality. The accelerated aging and cold, through the IVG parameter, showed decrease in vigor of the Splendor BRS. The storage period influenced the physiological quality of the beans tested. Keywords: Phaseolus vulgaris L., germination and vigor.

Page 18: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

13

INTRODUÇÃO

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é um dos alimentos mais utilizados para suprir as

necessidades energéticas da dieta dos brasileiros, além de contribuir com o quadro das

principais exportações agrícolas, em virtude da extensão da área cultivada e do valor da

produção (Toledo et al. 2009). O Brasil é o maior produtor dessa leguminosa com produção

de aproximadamente 3.500,4 mil toneladas e produtividade de 907 kg ha-1 na safra

2011/2012 (CONAB 2012), sendo que seu potencial genético é de 5000 kg ha-1 (Menten et

al. 2006).

A baixa produtividade do feijão, quando comparada a outros países produtores, pode

estar relacionada à baixa taxa de sementes certificadas utilizadas no plantio (Marcos Filho

2005). Segundo Carvalho e Nakagawa (2000), a semente é uma estrutura viva que, ao ser

levada a campo, tem o objetivo de garantir a reprodução e a permanência da espécie,

enquanto que os grãos são produzidos a campo e destinados ao consumo como alimento.

Em um campo utilizado para reprodução de sementes, o contorno de três metros ao redor

da área (bordadura) somente pode ser comercializado para o consumo (Brasil 2011).

A formação de sementes vigorosas está diretamente relacionada ao processo de

maturação. Em condições normais de desenvolvimento, se obtêm produtos uniformes, com

reservas energéticas ideais ao processo de germinação, apresentando alto potencial de

conservação (Marcos Filho 2005). Após a maturidade fisiológica, quando a qualidade é

máxima, sob condições climáticas adversas, há redução na qualidade fisiológica das

sementes (Ahrens e Peske 1994; Botelho et al. 2010).

Em busca de maior rendimento, os produtores de feijão estão buscando cultivares

que apresentem rápida germinação e alto vigor, desta forma ocorre um estabelecimento

rápido e homogêneo do estande, diminuindo a incidência de plantas invasoras e

promovendo o aumento da produtividade (Maia et al. 2011), visto que sementes de elevada

qualidade fisiológica apresentam alta pureza física e varietal que influenciam a capacidade

de gerar uma planta perfeita e vigorosa (Marcos Filho 2005; Binotti et al. 2008; Casaroli et

al. 2009; Maia et al. 2011).

Sendo assim, a avaliação do potencial fisiológico, realizado nos programas de

controle de qualidade, é um fator muito importante e visa garantir que as sementes

apresentem o vigor necessário que permita uma relação direta com o estabelecimento da

cultura (Coimbra et al. 2009; Queiroga e Duran 2010), sob uma ampla faixa de condições

ambientais, através de testes confiáveis, reproduzíveis e rápidos (Binotti et al. 2008).

O teste de germinação é o método aplicado e recomendado para determinação do

potencial fisiológico das sementes, embora se reconheçam as suas limitações, por ser

conduzido em condições ambientais ótimas (Marcos Filho 2005). No campo, raramente as

Page 19: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

14

condições ideais são atingidas; logo, a porcentagem de emergência pode ser bem inferior à

encontrada na condução deste teste (Carvalho e Nakagawa 2000).

Junto com o teste de germinação, segundo Nakagawa (1999), podem ser realizadas

avaliações das plântulas, tais como a velocidade de germinação, a primeira contagem de

germinação e o crescimento de plântulas (comprimento e peso da plântula). O resultado

destas avaliações exprime o vigor das sementes avaliadas.

Segundo Tunes et al. (2011), o vigor é um conjunto de atributos que proporcionam às

sementes potencial para germinar, emergir realizadas e estabelecer um estande de

plântulas normais sob condições ambientais diversas. Para Soares et al. (2010), os testes

de envelhecimento acelerado e frio são considerados importantes testes de vigor.

O teste de envelhecimento acelerado avalia o comportamento das sementes sob

condições de estresse. Sua realização ocorre em condições de umidade alta (± 100%) e

temperatura elevada, entre 40 e 45 oC, considerando estes os fatores ambientais mais

relacionados ao aumento da taxa de deterioração das mesmas (Marcos Filho 2005; Binotti

et al. 2008).

O teste frio visa estimar o comportamento dos lotes de sementes submetidos à

queda da temperatura, juntamente com a alta disponibilidade de água na época do plantio.

A sobrevivência das mesmas, nestas condições, expressa de forma direta seu vigor, porém

percebe-se que, na prática, nem sempre ocorre confirmação desse resultado (Marcos Filho

2005).

Desse modo avaliações rápidas permitem maior agilidade nos resultados e, assim,

as decisões relativas a produção, armazenamento e comercialização podem ser tomadas

com mais eficiência (Fessel et al. 2010; Bittencourt et al. 2012). De modo a maximizar a

longevidade das sementes, porém, se relata ainda a influência de diversos fatores, como os

físicos, químicos, moleculares e genéticos em sua conservação (Rajjou e Debeaujon 2008).

Em regiões tropicais, a manutenção fisiológica pode ser limitada e afetada pelo vigor

da planta mãe e condições climáticas durante a maturação, bem como pela qualidade inicial

da semente, por danos mecânicos, condições apropriadas de secagem, ação de

microrganismos e insetos, tipos de embalagem, umidade relativa do ar, temperatura e

duração do armazenamento (Carvalho e Nakagawa 2000).

O envelhecimento da semente resulta no declínio do potencial fisiológico, ocorre a

diminuição da capacidade de germinação e aumenta a sensibilidade aos estresses

ambientais (Marcos Filho 2005). Estes fatores podem ser retardados por processos

adequados de armazenamento (Carvalho e Nakagawa 2000; Palabiyik e Peksen 2008;

Cardoso et al. 2012).

Segundo Resende et al. (2008), habitualmente a armazenamento do feijão ocorre em

condições impróprias, e a falta de monitoramento do teor de água pode resultar em perdas

qualitativas e quantitativas. O armazenamento das sementes pode ocorrer em tempos

Page 20: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

15

distintos. Períodos curtos mantêm o vigor e a qualidade fisiológica das mesmas, enquanto

os longos acarretam em degeneração e depreciação do produto, tornando-o muitas vezes

inviáveis para consumo e plantio (Lin 1988).

Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento fisiológico de sementes

e grãos de feijões da cultivar BRS Esplendor, armazenados sob condições ambientais não

controladas, por 360 dias.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus

de Cascavel – Pr. A cultivar avaliada foi a BRS Esplendor (Phaseolus vulgaris L., grupo

preto), provenientes da segunda safra (da seca) de 2011, de duas propriedades rurais

(campo 1 e 2) do município de Cascavel, coordenadas geográficas de 24° 53’ 49.9’’ S de

latitude e 53° 31’ 36.1’’ W de longitude e 24° 49’ 36.0’’ S de latitude e 53° 32’ 29.1’’ W de

longitude, respectivamente, na região oeste do Paraná.

Os campos estavam sendo utilizados para reprodução de sementes e, conforme

estabelecido pelo Ministério da Agricultura (Brasil 2011), o contorno de três metros ao redor

da área (bordadura), somente pode ser comercializado para o consumo (grão). Assim, os

feijões foram classificados como: sementes do campo 1 (S1), sementes do campo 2 (S2),

grãos do campo 1 (G1) e grãos do campo 2 (G2).

Fig. 1 Fluxograma das etapas de beneficiamento às quais os feijões foram submetidos na unidade armazenadora.

Na unidade de beneficiamento e armazenamento, os feijões foram submetidos ás

etapas apresentadas na Figura 1. Em sequência, as amostras foram separadas e

armazenadas no laboratório, em sacos de papel kraft sob condições ambientais não

controladas por 360 dias.

Em

bala

gem

Cla

ssifi

caçã

o co

lorim

étric

a

Mes

a de

nsim

étric

a

Mes

a de

ar

e pe

neira

Sec

agem

Pré

-lim

peza

Rec

epçã

o

Page 21: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

16

As avaliações ocorreram ao recebimento das amostras (agosto/2011), aos 30 dias

(setembro/2011), aos 90 (novembro/2011), aos 180 (fevereiro/2012), aos 270 (maio/2012) e

aos 360 dias (julho/2012) de armazenamento. Os dados meteorológicos de precipitação,

umidade relativa e temperatura máxima e mínima do período de colheita e armazenamento

foram fornecidos pelo SIMEPAR (Sistema Meteorológico do Paraná) e estão apresentados

nas Figuras 2 e 3.

Para determinar a qualidade fisiológica das amostras foram realizadas as seguintes

avaliações:

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

10/06/11 15/06/11 20/06/11 25/06/11 30/06/11 05/07/11

Dad

os m

eter

eoló

gico

s

Período de colheita

Precipitação(mm) Temperatura Máxima (°C)

Temperatura Minima (°C) UR média (%)

Campo 2 Campo 1

Fig. 2 Dados diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e temperatura máxima e mínima (ºC) do período de colheita dos feijões (SIMEPAR, 2011)

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

01/08/11 01/11/11 01/02/12 01/05/12 01/08/12

Dad

os m

eter

eoló

gico

s

Período de armazenamento

Precipitação (mm) Temperatura máxima (°C)

Temperatura mínima (°C) UR média (%)

Fig. 3 Dados diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e temperatura máximae mínima (ºC) durante o período experimental (SIMEPAR, 2012)

Page 22: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

17

Massa de 100 sementes: realizada conforme metodologia indicada nas Regras para

Análise de Sementes (RAS) (Brasil 2009), em que as amostras foram pesadas em balança

de precisão de 0,001 g, e os resultados expressos em gramas;

Teor de água: determinado pelo método padrão da estufa, de acordo com a RAS

(Brasil 2009). As amostras foram mantidas em estufa a 105 ±3 ºC por 24 horas. Em seguida,

permaneceram em dessecador por 20 minutos e pesadas novamente, para determinação do

teor de água expressos em porcentagem. O teor de água também foi determinado após o

teste de envelhecimento acelerado, como recomendado por Marcos Filho (2005);

Teste de germinação: foi realizado em triplicata de 50 feijões por repetição, o papel

de germinação foi utilizado como substrato, umedecido com água destilada equivalente a

2,5 vezes seu peso. Duas folhas foram utilizadas como base para a distribuição das

sementes e uma folha como cobertura; em seguida, os rolos formados foram

acondicionados em sacos de polietileno para manter a umidade e permaneceram em

câmara de germinação a 25 ±1 ºC, por sete dias (Brasil 2009). Foram considerados

germinados os feijões com no mínimo 2 mm de raiz primária;

Índice de velocidade de germinação (IVG): Realizado junto com o teste de

germinação. As contagens dos feijões germinados ocorreram diariamente, até a

estabilização do número de plântulas, conforme metodologia descrita em Nakagawa (1999)

e o IVG foram calculados segundo fórmula proposta por Maguire (1962);

Comprimento médio de raiz (CMR) e comprimento médio de parte aérea (CMPA): No

último dia de avaliação do teste de germinação, foram retiradas cinco plântulas normais de

cada replicata; destas, foram medidas a raiz e a parte aérea, e o cálculo do valor médio por

repetição foi expresso em centímetros;

Envelhecimento acelerado: Foi realizado pelo método descrito por Marcos Filho

(1999), com quatro replicatas de 50 unidades por amostra, os feijões foram distribuídos em

camada única, sobre a tela de inox, e colocadas em caixas plásticas (gerbox), contendo 40

mL de água destilada no fundo e mantidas à temperatura de 42 ºC, por 24 horas, em

câmara de germinação. Decorrido este período, foram avaliadas conforme o teste de

germinação;

Teste a frio: Realizado com quatro amostras de 50 unidades pelo método descrito

por Barros et al. (1999), o experimento foi montado conforme o teste de germinação e os

rolos foram mantidos à temperatura de 10 oC por três dias, período indicado por Miguel e

Cícero (1999) para feijão. Decorrido este tempo foi elevada a temperatura da câmara de

germinação para 25 oC e procederam-se as avaliações conforme o teste de germinação.

Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) em

esquema de parcelas subdivididas no tempo, com quatro repetições. Os dados

considerados anormais foram transformados por √x+0,5, e os valores expressos em

Page 23: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

18

porcentagem foram transformados por arco seno √x/100 (Banzatto e Kronka 1995; Brasil

2009).

Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias

comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade, pelo programa R, versão

2.15.1 (R Development Core Team 2011) e a análise da regressão foi testada e realizada

pelo software Sisvar®, versão 5.3 (Ferreira 2008).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Avaliação da Massa e do Teor de Água

Os valores médios encontrados para a variável massa de 100 sementes não

apresentaram interação com o período de armazenamento (Tabela 1). Os feijões e os

períodos de armazenamento foram estatisticamente iguais durante o experimento. Os

valores variaram entre 18,8 e 20,6 g para S1; 20,4 e 22,3 g para S2; 20,9 e 22,9 g para G1;

e 20,4 e 21,9 g para G2.

Tabela 1 Resumo da análise de variância para massa de cem sementes e teor de água dos feijões armazenados em condições naturais, por 360 dias. Cascavel, PR-2012

Quadrados médios F.V. G.L Massa Teor de água

Feijões (F) 3 0,6271ns 0,02768*

Armazenamento (A) 5 0,2273ns 0,83803* F X A 15 0,2053 ns 0,01210* Erro 1 12 0,2558 0,00187 Erro 2 60 0,2432 0,00416

CV 1(%) 10,8057 1,164525 CV 2(%) 10,53488 1,736737 * significativo a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F. ns não significativo pelo teste F.

Resultados semelhantes foram encontrados por Avaci et al. (2010), que não

verificaram diferença estatística desta variável, após 30 dias de armazenamento e por

Cassol et al. (2012), que não observaram influência do período de armazenamento de 90

dias com os lotes de feijão pesquisados.

A análise de variância para a umidade indica que houve interação significativa entre

os feijões e o armazenamento (Tabela 1). Na Figura 4 está apresentado o modelo de

regressão, significativa a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey, do teor de água dos

feijões estudados. Observa-se diminuição desta variável até os 90 dias de avaliação, fato

também observado por Rigueira et al. (2009) após 120 dias de armazenamento de feijão da

Page 24: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

19

cultivar “vermelhinho” e por Resende et al. (2008), depois de armazenar por 112 dias a

mesma cultivar.

Após os 180 dias de armazenamento ocorreu a hidratação das sementes e dos

grãos, igualando-se estatisticamente até o final do estudo, quando apresentaram, em média,

16% de teor de água. Segundo Marcos Filho (2005), o comportamento fisiológico da

semente é influenciado pelo vapor d’água do ar atmosférico e, assim, o teor de água

aumenta com a elevação da umidade relativa e vice versa. Foram evidenciadas oscilações

dessa variável entre os períodos, indicando essa capacidade de troca de vapor d’água para

atingir o equilíbrio higroscópico.

Fig. 4 Dados do teor de água de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012

Essa variação no teor de água foi observado por Santos et al. (2005) para as

variedades de feijão TPS Bonito, TPS Nobre, Macotaço, IAPAR 44 e TPS Bionobre

estocadas em condições naturais; por Cassol et al. (2012) para a cultivar IPR Tangará

armazenadas por 90 dias, nas mesmas condições ambientais; e por Avaci et al. (2010) nas

variedade Uirapuru e Rio Vermelho, submetidas à aceleração do envelhecimento por 30

dias.

As condições ambientais e da composição química das sementes influenciam a

absorção ou perda de água das mesmas para alcançar o equilíbrio higroscópico. Durante

esse processo, a água desloca-se pelos grãos conforme a diferença da pressão de vapor

d’água e temperatura existente entre eles e a atmosfera (Santos et al. 2005; Elias et al.

2008). Neste estudo, foi observada a oscilação dos teores de água em relação às

modificações da umidade relativa do período de armazenamento.

Avaliação da Germinação

S1 y = 0,6108x2 - 4,0689x + 18,17 R² = 0,9529S2 y = 0,6663x2 - 4,3372x + 18,132 R² = 0,9488G1 y = 0,5544x2 - 3,7719x + 18,325 R² = 0,9367G2 y = 0,5741x2 - 4,0909x + 19,154 R² = 0,8752

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

0 90 180 270 360

Teo

r de

Águ

a (%

)

Períodos de Armazenamento (dias)

S1

S2

G1

G2

Page 25: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

20

Na tabela 2 está apresentado o resumo da ANOVA. Observa-se que a interação não

foi significativa para o IVG do teste de germinação e frio, porcentagem de vigor dos testes

de envelhecimento acelerado e frio, bem como para o comprimento médio de raiz das

plântulas submetidas ao teste de frio.

Tabela 2 Resumo da análise de variância para teste de germinação, índice de velocidade de emergência (IVG), comprimento médio de raiz (CMR), comprimento médio de parte aérea (CMPA), teste de envelhecimento acelerado e teste de frio de feijões armazenados em condições naturais, por 360 dias. Cascavel, PR-2012 Quadrados médios Teste de Germinação

F.V.

G.L

% Germinação

IVG

Comprimento médio Raiz Parte aérea

Feijões(F) 3 0,476* 1,409* 0,163* 0,030 ns Armazenamento

(A) 5 0,120* 10,714* 0,499* 0,089*

F X A 15 0,010* 0,041ns 0,054* 0,042* Erro 1 12 0,003 0,017 0,033 0,026 Erro 2 60 0,004 0,023 0,024 0,013

CV 1(%) 4,47 2,07 5,35 4,89 CV 2(%) 4,83 2,38 4,53 3,48

Teste de Envelhecimento acelerado

F.V.

G.L

% Germinação

IVG Comprimento médio Raiz Parte aérea

Feijões(F) 3 0,646* 3,306* 0,494* 0,185* Armazenamento

(A) 5 0,521* 8,118* 1,591* 0,141*

F X A 15 0,006ns 0,182* 0,057* 0,028* Erro 1 12 0,005 0,148 0,035 0,016 Erro 2 60 0,005 0,091 0,025 0,013

CV 1(%) 5,45 6,23 5,72 3,98 CV 2(%) 5,85 4,90 4,89 3,55

Teste de Frio

F.V.

G.L

% Germinação

IVG Comprimento médio Raiz Parte aérea

Feijões(F) 3 0,629* 2,976* 14,506* 0,123* Armazenamento

(A) 5 0,121* 12,508* 11,291* 0,172*

F X A 15 0,006ns 0,288ns 1,221ns 0,050* Erro 1 12 0,005 0,253 1,538 0,023 Erro 2 60 0,004 0,238 1,197 0,027

CV 1(%) 5,07 8,29 12,18 4,81 CV 2(%) 4,40 8,05 10,75 5,19

* significativo a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F. ns não-significativo pelo teste F.

A análise inicial, pelo teste de germinação, indicou menor qualidade dos grãos do

campo 1 (Tabela 3), fato observado até o fim do experimento quando apresentaram 74% de

germinação.

A partir do segundo período de avaliação (90 dias) foram evidenciadas diferenças no

potencial germinativo dos feijões e as do campo 1 inferiores. Aos 360 dias de

Page 26: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

21

armazenamento foi possível classificar a diferença fisiológica entre os feijões. As sementes

e grãos do campo 2 mantiveram alto percentual de germinação.

Resultados semelhantes foram constatados por Fessel et al. (2010), com redução na

germinação de sementes de soja, armazenadas por seis meses. Almeida et al. (2010)

verificaram queda linear na germinação de algodão, amendoim, soja, girassol e mamona,

com o aumento do armazenamento em condições ambientais. Também Silva et al. (2010)

observaram decréscimo da germinação e vigor de sementes de arroz, milho e feijão durante

o armazenamento.

Tabela 3 Porcentagem de germinação de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012

Feijões

% Germinação

Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360

S1 99aA 98abAB 96bAB 95bBC 87bCD 86cD

S2 100aA 100aA 100aA 100aA 96aA 99aA

G1 94bA 95bA 92bAB 89bAB 85bBC 74dC

G2 100aA 100aA 100aA 100aA 99aA 93bB

Médias seguidas de letras minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

Na figura 1 estão apresentados os dados meteorológicos da época da colheita dos

feijões. Observa-se que o campo 2 foi favorecido pela baixa precipitação e a umidade

relativa do ar de aproximadamente 70%, enquanto que a retirada dos feijões do campo 1

ocorreu após período de chuva com alta umidade relativa do ar (±90%), interferindo na

umidade inicial e na qualidade dos grãos e sementes.

A diferença observada entre os dois campos pode ter sido influenciada pelas

condições ambientais ocorridas durante a época de colheita. No campo, as sementes são

influenciadas pelo ambiente, ficando suscetíveis a condições adversas (Coimbra et al.

2009). A semelhança entre grãos e sementes do mesmo local é explicada pela bordadura

do campo destinado à produção de sementes ter sido destinada ao consumo (grão),

conforme estabelecido pelo Ministério da Agricultura (Brasil 2011).

A redução da germinação de feijão, durante o armazenamento, já foi relatada por

diversos pesquisadores para as variedades: PS Bonito, TPS Nobre, Macotaço, IAPAR 44 e

TPS Bionobre (Santos et al. 2005); Corujinha e Emepa 1 (Almeida et al. 2009); 94 linhagens

de Phaseolus vulgaris L. (Maia et al. 2011); IPR Tangará (Cassol et al. 2012) e IPR-TIZIU

(Silva et al. 2012) e está relacionada com o envelhecimento e a queda de seu potencial

fisiológico.

Após atingir a máxima qualidade fisiológica, nos feijões e outras espécies,

naturalmente se inicia um processo contínuo e irreversível de deterioração. Este pode ser

Page 27: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

22

retardado por processos adequados de armazenamento (Carvalho e Nakagawa 2000;

Palabiyik e Peksen 2008), a longevidade das sementes varia dentro de sua espécie e entre

as espécies, conforme o genótipo e as condições ambientais de produção (Almeida et al.

2004).

Avaliação do Vigor: Envelhecimento Acelerado

Na figura 5 está apresentado o modelo de regressão, significativa a 5% de

probabilidade pelo teste de Tukey, do vigor dos feijões após exposição ao teste de

envelhecimento acelerado. Embora a queda no potencial germinativo tenha sido observada

em todos os feijões, os do campo 2 apresentaram melhor qualidade. Os grãos do campo 1

sofreram maior influência sobre estresse de calor, tendo sua germinação diminuída de 91%

para 50%, indicando sua qualidade inferior.

Até os 90 dias de armazenamento, após o estresse sofrido, o vigor dos feijões foi

mantido; porém, depois de 270 dias ocorreu acentuada queda dessa variável, indicando

diminuição do vigor das mesmas.

Fig. 5 Vigor pelo teste de envelhecimento acelerado de 24 horas, de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012

Silva et al. (2012), utilizando o mesmo teste para feijões, verificaram queda

significativa no vigor após um ano de experimento, talvez em função de um maior tempo de

exposição ao teste (42 °C por 72 horas). Mas Cassol et al. (2012), após 6 e 12 horas de

estresse pelo teste de EA, que a 42 °C conseguiram diferenciar os lotes sem ter havido

interferência do tempo armazenamento.

S1 y = -0,0004x2 + 0,0571x + 94,806 R² = 0,9775S2 y = -0,0003x2 + 0,0556x + 98,757 R² = 0,9779G1 y = -0,0004x2 + 0,0505x + 88,759 R² = 0,9461G2 y = -0,0003x2 + 0,0679x + 98,082 R² = 0,8773

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 90 180 270 360 450

% d

e V

igor

Períodos de Armazenamento (dias)

S1

S2

G1

G2

Page 28: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

23

Binotti et al. (2008) evidenciaram queda no vigor do feijão, mais expressiva depois de

72 horas de exposição ao calor. Também Avaci et al. (2010) visualizaram declínio no vigor e

constataram que, com 15 e 30 dias de envelhecimento acelerado a 40 °C e 76% de UR, o

vigor era nulo. Assim como Bertolin et al. (2011), verificaram declínio do vigor e aumento da

taxa de deterioração em função do aumento de exposição ao teste.

Os teores de água dos feijões após a exposição ao teste de envelhecimento

acelerado permaneceram em torno de 24% para T0 e T1, 22% para T2, T3 e T4 e 23% para

T5. A semelhança entre os feijões é desejável, pois comprovam as condições uniformes de

execução do teste (Marcos Filho 1999). Resultados semelhantes foram também observados

por Toledo et al. (2009) em feijões da cultivar Pérola, por Bertolin et al. (2011) que

verificaram diferenças inferiores a 4% entre as amostras testadas de sementes de feijão e

também por Bittencourt et al. (2012) entre os lotes de milho estudados.

Avaliação do Vigor: Teste a frio

Conforme apresentado na Figura 6, quando submetidas ao estresse de frio, os

feijões do campo 1 apresentaram-se mais sensíveis, modelo de regressão significativo a 5%

de probabilidade pelo teste de Tukey; nos grãos, dos 93% iniciais foram para 76% de vigor

final. Não houve diferença estatística no vigor até os 180 dias de armazenamento. Após

esse período, ocorreu queda desta variável.

Fig. 6 Vigor pelo teste de frio, de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012

S1 y = -0,0001x2 - 0,0041x + 97,297 R² = 0,9286S2 y = -3E-06x2 - 0,008x + 100,05 R² = 0,6061G1 y = -0,0001x2 + 0,0083x + 91,563 R² = 0,9517G2 y = -7E-05x2 + 0,014x + 99,284 R² = 0,961

70

75

80

85

90

95

100

0 90 180 270 360

% d

e V

igor

Períodos de Armazenamento (dias)

S1

S2

G1

G2

Page 29: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

24

Os resultados do presente trabalho confirmam os de Fessel et al. (2006), que

observaram que o vigor de sementes de milho submetido ao estresse de frio diminuiu após

o quarto mês de armazenamento. Também Fessel et al. (2010), utilizando o mesmo teste

para sementes de soja, detectaram diferença de vigor inicial entre os lotes estudados e que,

após três meses de armazenamento, os lotes de baixo vigor apresentaram acentuada

redução dessa variável, enquanto que, nas mais vigorosas, esta queda foi gradativa. Assim

como Guiscem et al. (2010), avaliando o vigor de sementes de feijão-frade, pelo teste de frio

sem solo, conseguiram identificar diferentes níveis de vigor entre os materiais estudados.

Avaliação do Vigor: Índice de Velocidade de Germinação, Comprimento médio de Parte

Aérea e Comprimento médio de Raiz

Conforme apresentado na Tabela 4, quando avaliado junto com o teste de

germinação, o índice de velocidade de germinação (IVG) apresentou semelhança até os 180

dias de armazenamento, seguida de queda significativa após este período. Os feijões do

campo 2 apresentaram maiores valores, enquanto o IVG dos grãos do campo 1 foram

inferiores durante todo o experimento.

Tabela 4 Índice de velocidade de germinação (IVG), de comprimento médio de parte aérea (CMPA) e comprimento médio de raiz (CMR) junto com o teste de germinação de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor. Cascavel, PR-2012 Feijões

IVG – Germinação Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360 S1 47,41bA 47,03bA 46,47bA 45,30bA 38,76bB 22,16bC S2 48,15aA 48,30aA 48,69aA 48,25aA 44,64aB 25,00aC G1 41,11cA 43,07cA 42,41cA 39,53cA 38,46cB 18,94cC G2 48,02aA 47,89aA 47,92aA 47,45aA 46,68aB 23,59aC

CMPA (cm) – Germinação S1 11,59aA 11,19aA 10,38aA 10,55aA 10,79abA 10,66aA S2 10,47abAB 11,10aA 10,88aA 9,28aB 11,17abA 11,03aA G1 11,38abA 10,90aA 10,28aAB 10,27aAB 10,09bAB 8,82bB G2 9,88bB 11,59aA 11,00aAB 9,80aB 11,87aA 9,77abB

CMR (cm)– Germinação S1 10,55bBC 13,02aA 11,86aAB 10,96aAB 10,61aBC 8,56bcC S2 12,73aA 12,75aA 12,75aA 11,48aAB 9,61aB 10,66aAB G1 12,22abA 11,54aA 11,53aA 10,46aA 10,41aA 7,77cB G2 11,48abAB 13,02aA 12,10aAB 12,41aAB 11,28aAB 10,37abB

Médias seguidas de letra, minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

O IVG dos feijões submetidas ao estresse de calor (Tabela 5) sofreu interação ao

longo do experimento, sendo G1 a amostra mais influenciada pelo armazenamento. Os

valores desta variável foram estáveis até os 90 dias de armazenamento. Após este período,

S2 e G2 tiveram os maiores índices, seguidos do S1 e G1, indicando a relação direta com o

vigor dos feijões.

Page 30: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

25

Tabela 5 Índice de velocidade de germinação (IVG), de comprimento médio de parte aérea (CMPA) e comprimento médio de raiz (CMR) após o teste de envelhecimento acelerado (24 h) de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor. Cascavel, PR-2012 Feijões

IVG – Envelhecimento acelerado Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360 S1 46,24aA 45,69aA 45,45abA 33,79abB 25,15bC 22,49bC S2 49,11aA 48,16aA 48,65aA 36,58abB 33,47aB 33,13aB G1 41,72aA 40,22aA 40,11bA 30,21abB 25,81bBC 20,73bC G2 48,23aA 48,09aAB 47,80abAB 39,82aBC 37,76aC 32,73aC

CMPA (cm) – Envelhecimento acelerado S1 10,69aA 10,65aA 10,03aA 9,74aA 10,06aA 9,49aA S2 10,37aAB 11,38aA 11,23aA 9,38aB 11,06aA 10,56aAB G1 9,86aAB 10,04aAB 10,43aA 8,84aB 9,62aAB 7,39bC G2 10,70aA 10,89aA 10,43aA 10,11aA 10,35aA 9,63aA

CMR (cm) – Envelhecimento acelerado S1 11,57aAB 12,57aA 10,44aAB 10,32abAB 9,98aB 6,23bC S2 12,34aA 12,86aA 11,39aAB 11,54aAB 9,90aBC 8,23aC G1 10,41aAB 11,88aA 11,34aA 8,67bBC 7,63bC 5,12bD G2 11,69aA 12,52aA 12,30aA 10,51abA 10,56aA 8,25aB

Médias seguidas de letra, minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

Durante o estudo não foi observada interação entre os fatores no IVG após o teste

de frio (Tabela 2). Observa-se na Tabela 6 que os grão do campo 1 apresentaram os

menores valores, diferindo estatisticamente das demais. No período de avaliação foram

constatadas oscilações até os 270 dias, ocorrendo na última análise queda no IVG de todos

os feijões.

Tabela 6 Índice de velocidade de germinação (IVG), de comprimento médio de parte aérea (CMPA) e comprimento médio de raiz (CMR) após o teste de frio de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor. Cascavel, PR-2012 Feijões

IVG – Teste de frio Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360 S1 40,04aB 46,18aA 45,49aA 40,21aB 40,62aA 18,87aC S2 32,18aB 49,49aA 49,17aA 35,63aB 45,42aA 23,20aC G1 23,09bB 42,05bA 43,47bA 24,14bB 35,97bA 17,50bC G2 36,94aB 49,08aA 49,39aA 35,43aB 46,95aA 22,75aC

CMPA (cm) – Teste de frio S1 10,05aA 9,89aA 10,52aA 8,79aA 9,92aA 9,34abA S2 7,52bB 10,43aA 10,54aA 8,57aAB 9,63aA 9,33abAB G1 9,50abAB 10,36aA 9,43aAB 8,56aAB 8,07bB 8,03bB G2 9,54aA 10,57aA 9,70aA 8,70aA 9,30abA 10,61ª

CMR (cm) – Teste de frio S1 10,20aB 11,26aA 11,41aA 9,81aAB 10,84aAB 9,46aB S2 9,64aB 11,67aA 11,53aA 10,72aAB 11,03aAB 9,47aB G1 7,75bB 10,94bA 10,20bA 9,51bAB 8,31bAB 7,40bB G2 10,55aB 10,91aA 11,19aA 10,30aAB 10,27aAB 9,92aB

Médias seguidas de letras minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

O IVG dos testes realizados apresentaram queda durante o experimento, indicando a

diminuição do vigor dos feijões com o armazenamento, corroborando com o estudo

realizado por Cardoso et al. (2012) em sementes de crambe, cujo IVG (a partir do teste de

Page 31: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

26

germinação) declinou com o armazenamento em embalagem convencional. Marcos Filho

(2005) comenta que o envelhecimento da semente resulta no declínio do potencial

fisiológico: ocorre a diminuição da capacidade de germinação e aumenta a sensibilidade aos

estresses ambientais.

O comprimento médio de parte aérea (CMPA) das plântulas, dos feijões estudados

sofreu interação ao longo do armazenamento para os testes de germinação, envelhecimento

acelerado e frio. Nas Tabelas 4, 5 e 6 estão apresentados os valores médios do CMPA dos

referidos testes.

Junto ao teste de germinação, o CMPA dos grãos do campo 1 diminuiu, enquanto os

demais feijões apresentaram oscilações no decorrer do experimento. Os grãos do campo 2

sofreram maior variação durante o armazenamento, e S1 não apresentou variação.

Entre os feijões submetidos ao teste de envelhecimento acelerado, a G1 apresentou

menor CMPA, diferindo estatisticamente das demais, no último período de avaliação. O

tempo de armazenamento influenciou S2 e G1, os valores dessa variável oscilaram entre as

avaliações. Tais resultados foram obtidos com sementes e grãos, postos em câmara de

gerbox por 24 a 42 °C, com alta umidade relativa antes do CMPA.

Para o teste de frio foi observada oscilação do CMPA entre os feijões durante o

estudo, ocorrendo semelhança estatística entre os valores. O período de armazenamento

não interferiu o comportamento de S1 e G2, enquanto que S2 e G1 apresentaram variação

entre os períodos testados. Tais resultados foram encontrados em função das sementes e

grãos terem sido submetidas anteriormente ao teste de frio.

Plântulas com maior comprimento de parte aérea e da raiz oriundas de sementes

vigorosas foram observadas em sementes de soja por Vanzolini e Carvalho (2002), ao

avaliarem o efeito de lotes de diferente vigor na emergência em campo e por Henning et al.

(2010), ao avaliarem a composição química e a mobilização de reserva em sementes de

baixo e alto vigor. Tais afirmações são confirmadas com os resultados do IVG apresentados

no presente trabalho junto ao teste de germinação e após o envelhecimento acelerado.

Junto ao teste de germinação, o CMR de G1 diminuiu (Tabela 4), enquanto que as

demais apresentaram variações ao longo do experimento; porém, observa-se semelhança

estatística entre as sementes e grãos. Todas elas sofreram influência do armazenamento,

provocando comprimentos variados entre os períodos. Santos et al. (2005) observaram

diminuição desse parâmetro, em média 40-50%, em seu estudo, ao avaliarem o CMR em

germinador. Enquanto, nos estudos de Cassol et al. (2012), o comprimento médio de raiz

apresentou diferença entre os lotes e aos 90 dias de armazenamento seu aumento foi

observado para teste de germinação e envelhecimento acelerado de 6 e 12 horas, sendo

que este último sofreu interação da época de armazenamento.

Os feijões apresentaram-se estatisticamente iguais até os 90 dias e, aos 360 dias de

armazenamento, houve diferença estatística entre os feijões submetidos ao estresse de

Page 32: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

27

calor para o CMR (Tabela 5), S1 e G1 se mostraram inferiores às demais. Na última

avaliação foram observados os menores comprimentos das raízes, indicando a influência do

armazenamento na diminuição do vigor dos feijões após o envelhecimento acelerado.

Analisando o CMR após a realização do teste de frio, observa-se (Tabela 6) que os

grãos do campo 1 apresentaram os menores valores, diferindo dos demais, durante todo o

experimento. Entre os períodos de armazenamento foi observada oscilação semelhante da

variável para os feijões, não estabelecendo indicativo da perda de vigor sob o estresse

sofrido.

Concluindo, no decorrer da pesquisa foi possível verificar que os grãos e sementes

do campo 1 apresentaram menor qualidade fisiológica inicial, mantida em todos os períodos

avaliados, enquanto os feijões do campo 2 mantiveram alta germinação. Apesar de não

poderem ser comercializados para o plantio, os grãos do campo 2 apresentaram alta

qualidade fisiológica e vigor.

Os testes de envelhecimento acelerado, frio e IVG evidenciaram a queda do vigor da

cultivar BRS Esplendor, durante os 360 dias de armazenamento, independente do campo de

origem.

O período de armazenamento, de 360 dias em condições naturais, influenciou o

comportamento fisiológico das sementes e dos grãos testados. Os testes de envelhecimento

acelerado, frio e IVG foram os mais sensíveis na detecção da diminuição do vigor, mais

evidente nos feijões do campo 1 que apresentavam menor qualidade fisiológica inicial.

Agradecimentos

Aos Laboratórios de Fisiologia Vegetal do Centro de Ciências Biológicas e da Saúde

(CCBS) e Laboratório de Controle de Qualidade de Produtos Agrícolas (LACON), do Centro

de Ciências Exatas e Tecnológicas (CCET).

REFERÊNCIAS

Ahrens DC, Peske ST (1994) Flutuações de umidade e qualidade de sementes de soja após a maturação fisiológica: II. Avaliação da qualidade fisiológica. Rev Bras Sementes 16(2):111-115. Almeida FAC, Figueirêdo Neto A, Costa RF, Gouveia JPG, Oliveira MEC (2004) Danos mecânicos em sementes de feijão Vigna, causados pelas operações na unidade de beneficiamento. Rev Bras Eng Agríc Ambiental 8(2-3):254-259. Almeida FAC, Cavalcanti MFBS, Santos JF, Gomes JP, Neto JJSB (2009) Viabilidade de sementes de feijão macassar tratadas com extrato vegetal e acondicionadas em dois tipos de embalagens. Acta Sci Agron 31(2):345-351.

Page 33: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

28

Almeida FAC, Jerônimo ES, Marrize N, Alves C, Gomes JP, Silva A S’A (2010) Estudo de técnicas para o armazenamento de cinco oleaginosas em condições ambientais e criogênicas. Rev Bras Prod Agroindustriais, 12(2):189-202. Aroucha EMM, Silva RF, Balbinot E, Nunes GHS (2007) Qualidade fisiológica de semente de mamão após o armazenamento dos frutos e de sementes. Rev Caatinga 20(3):136-143. Avaci AB, Coelho SRM, Nóbrega LHP, Rosa DM, Christ D (2010) Qualidade fisiológica de sementes de feijão envelhecidas em condições de alta temperatura e umidade relativa. Publ UEPG Ci Exatas Terra, Ci Agr Eng 16(1): 33-38. Banzatto DA, Kronka SN (1995) Experimentação agrícola. Funep, Jaboticabal. Barros ASR, Dias MCLL, Cícero SM, Krzyzanowski FC (1999) Teste de frio. In: Krzyzanowski FC, Vieira RD, França Neto JB (Eds) Vigor de Sementes: conceitos e testes. Abrates, Londrina, pp 94-108. Bertolin DC, Sá ME, Moreira ER (2011) Parâmetros do teste de envelhecimento acelerado para determinação do vigor de sementes de feijão. Rev Bras Sementes 33(1):104 -112. Binotti FFS, Haga KI, Cardoso ED, Alves CZ, Sá ME, Arf O (2008) Efeito do período de envelhecimento acelerado no teste de condutividade elétrica e na qualidade fisiológica de sementes de feijão. Acta Sci Agron 30(2):247-254. Bittencourt SRMde, Grzybowski CRdeS, Panobianco M, Vieira RD (2012) Metodologia alternativa para condução do teste de envelhecimento acelerado em sementes de milho. Ciên Rural 42(8):1360-1365. Botelho FJE, Guimarães RM, Oliveira JA, Evangelista JRE, Eloi T A, Baliza DP (2010) Desempenho fisiológico de sementes de feijão colhidas em diferentes períodos do desenvolvimento. Ciên Agrotec 34(4):900-907. Brasil - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2009) Regras para Análise de Sementes. Mapa/ACS, Brasília. Brasil - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2011). Guia de Inspeção de Campos para Produção de Sementes, 3 ed. Mapa/ACS, Brasília. Bragantini C (2005) Alguns aspectos do armazenamento de sementes e grãos de feijão. Embrapa, Santo Antônio de Goiás (Documentos, 187). Braz MRS, Rossetto CAV (2009) Correlação entre testes para avaliação da qualidade de sementes de girassol e emergência das plântulas em campo. Ciên Rural 39(7):2004-2009. Cardoso RB, Binotti FFS, Cardoso ED (2012) Potencial fisiológico de sementes de crambe em função de embalagens e armazenamento. Pesq Agropec Trop, 42(3):272-278. Carvalho NM, Nakagawa J (2000) Sementes: Ciência, tecnologia e produção, 4 ed. Funep/Unesp, Jaboticabal. Casaroli D, Garcia DC, Menezes NL, Muniz MFB, Manfron PA (2009) Testes para determinação do potencial fisiológico de sementes de abóbora. Acta Scien Agron 31(2):337-343. Cassol FDR, Fortes AMT, Nunes JVD, Veit MR, Cruz M (2012) Qualidade fisiológica de lotes de sementes de feijão em função do armazenamento. Cultivando o Saber 5(2):85-97.

Page 34: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

29

Coimbra RA, Martins CC, Tomaz CA, Nakagawa J (2009) Testes de vigor utilizados na avaliação da qualidade fisiológica de lotes de sementes de milho-doce (sh2). Ciên Rural 39(9):2402-2408. CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento (2012) Disponível em: http://www.conab.gov.br/OlalaCMS/uploads/arquivos/12_01_10_10_53_02_boletim_graos_4o_levantamento.pdf. Acessado em 20 de agosto de 2012. Elias MC, Oliveira M, Wally APS, Moras SRA, Rocha JC (2008) Desafios da pós-colheita na qualidade de arroz e feijão para indústria e consumo. In: Scussel VM Atualidades em micotoxinas e armazenagem de grãos II. Imprensa Universitária, Florianópolis, pp 465-492. Ferreira DF (2008) Sisvar: um programa para análises e ensino de estatística. Rev Cient Symposium 6(2):36-41. Fessel AS, Vieira RD, Cruz MCP, Paula RC, Panobianco M (2006) Electrical conductivity testing of corn seeds as influenced by temperature and period of storage. Pesq Agropec Bras 41(10):1551-1559. Fessel AS, Panobianco M, Souza CR, Vieira RD (2010) Teste de condutividade elétrica em sementes de soja armazenadas sob diferentes temperaturas. Bragantia 69(1):207-214. Guiscem JM, Farias AdeS, Figueiredo RTde, Chaves AMdaS, Figueiredo BTde, Pereira CF, Araújo JRG, Martins MR (2010) Teste de frio e envelhecimento acelerado na avaliação de vigor de sementes de feijão-frade. Rev Ciên Agrárias 33 (2):182-191. Henning FA, Mertz LM, Jacob Junior EA, Machado RD, Fiss G, Zimmer PJ (2010) Composição química e mobilização de reservas em sementes de soja de alto e baixo vigor. Bragantia 69(3):727-734. Lin SS (1988) Efeito do período de armazenamento na lixiviação eletrolítica dos solutos celulares e qualidade fisiológica da semente de milho (Zea mays L.) e feijão (Phaseolus vulgaris L.). Rev Bras Sementes 10(3):59-67. Maguire JD (1962) Seeds of germination-aid selection and evaluation seedling emergence and vigor. Crop Science 2:176-177. Maia LGS, Silva CA, Ramalho MAP, Abreu AFB (2011) Variabilidade genética associada à germinação e vigor de sementes de linhagens de feijoeiro comum. Ciên Agrotec 35(2):361-367. Marcos Filho J (1999) Teste de envelhecimento acelerado. In: Krzyzanowski FC, Vieira RD, França Neto JB (Ed) Vigor de sementes: conceitos e testes. ABRATES, Londrina, pp 46-67. Marcos Filho J (2005) Fisiologia de Sementes de plantas cultivadas. Fealq, Piracicaba. Menten JOM, Moraes MHD, Novembre ADLC, Ito MF (2006) Qualidade das sementes de feijão no Brasil. Artigo em hipertexto. Disponível em: <http:// www.infobibos.com/artigos/2006_2/sementesfeijão/index.htm>. Acessado em 20 de agosto de 2012. Miguel MH, Cicero SM (1999) Teste de frio na avaliação do vigor de sementes de feijão. Scien Agric 56(4):1233-1243.

Page 35: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

30

Nakagawa J (1999) Testes de vigor baseados no desempenho das plântulas. In: Krzyzanowski FC, Vieira RD, França Neto JB (Ed) Vigor de sementes: conceitos e testes. ABRATES, Londrina, pp 22-45. Palabiyik B, Peksen E (2008) Effects of seed storage periods on electrical conductivity of seed leakage, germination and field emergence percentage in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Asian J Chemistry 20(4):3033-3041. Queiroga VP, Duran JM (2010) Análise da qualidade fisiológica em sementes de girassol com e sem pericarpos. Congresso Brasileiro de Mamona e 4 Simpósio Internacional de Oleaginosas Energéticas. Anais... Embrapa Algodão, Campina Grande pp 1944-1950. R Development Core Team (2011) R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.R-project.org/. Rajjou L, Debeaujon I (2008) Seed longevity: Survival and maintenance of high germination ability of dry seeds. Comptes Rendus Biologie 331:796–805. Resende O, Corrêa PC, Faroni LRD’A, Cecon PR (2008) Avaliação da qualidade tecnológica do feijão durante o armazenamento. Ciên Agrotec 32(2):517-524. Rigueira RJA, Lacerda Filho AF, Volk MB (2009) Avaliação da qualidade do feijão armazenado em ambiente refrigerado. Rev Alim Nutri 20(4):649-655. Santos CMR, Menezes NL, Villela FA (2005) Modificações fisiológicas e bioquímicas em sementes de feijão no armazenamento. Rev Bras Sementes 27(1):104-114. Silva FS, Porto AG, Pascuali LC, Silva FTC (2010) Viabilidade do armazenamento de sementes em diferentes embalagens para pequenas propriedades rurais. Rev Ciên Agroamb, 8(1):45-56. Silva CD, Pazeto MSR, Vieira RD (2012) Electrical conductivity and mineral composition of the Imbibition solution of bean seeds during storage. Ciên Agrotec 36(2):147-155. Soares MM, Conceição PM, Dias DCFS, Alvarenga EM (2010) Testes para avaliação do vigor de sementes sorgo com ênfase à condutividade elétrica. Ciên Agrotec 34(2):391-397. Toledo MZ, Fonseca NR, Cesar ML, Soratto RP, Cavariani C, Crusciol CAC (2009) Qualidade fisiológica e armazenamento de sementes de feijão em função da aplicação tardia de nitrogênio em cobertura. Pesq Agropec Tropical 39(2):124-133. Tunes LM, Pedroso DC, Barbieri APP, Conceição GM, Roething E, Muniz MFB, Barros ACSA (2011) Envelhecimento acelerado modificado para sementes de coentro(Coriandrum sativum L.) e sua correlação com outros testes de vigor. Rev Bras Biociências 9(1):12-17. Vanzolini S, Carvalho NM (2002) Efeito do vigor de sementes de soja sobre o seu desempenho em campo. Rev Bras Sementes 24:33-41. Vieira RD, Krzyzanowski FC (1999) Teste de condutividade elétrica. In: Krzyzanowski FC, Vieira RD, França Neto JB (Ed) Vigor de sementes: conceitos e testes. ABRATES, Londrina, pp 68-93.

Page 36: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

31

1.2 Artigo II

COMPORTAMENTO BIOQUÍMICO DE SEMENTES E GRÃOS DE FEIJÃO DURANTE

O ARMAZENAMENTO

A formatação de citação, referências,

tabelas e figuras do artigo II segue as

instruções da revista internacional

Acta Physiologiae Plantarum, que

consta em anexo 3.1.

Page 37: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

32

COMPORTAMENTO BIOQUÍMICO DE SEMENTES E GRÃOS DE FEI JÃO DURANTE O

ARMAZENAMENTO

Flávia Danieli Rech Cassol1, Andréa Maria Teixeira Fortes1

¹UNIOESTE/PGEAGRI – Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, Laboratório de Fisiologia Vegetal, Universitária 2069, Caixa Postal 711, CEP 85819-110, Cascavel, Paraná, Brasil. *Autor para correspondência < [email protected]>

RESUMO: O desenvolvimento de pesquisas sobre o vigor proporciona maior conhecimento sobre o comportamento fisiológico das sementes ao longo do armazenamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar as mudanças bioquímicas ocorridas em feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas nos tempos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias após o recebimento dos lotes de sementes (S1 e S2) e grãos (G1 e G2) da cultivar BRS Esplendor. Foram realizados os teste condutividade elétrica, e do lixiviado da condutividade elétrica foram quantificados os teores de açúcares e aminoácidos e os íons Ca, K, Mg, Mn, Fe e Zn. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas no tempo e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. O teste de condutividade elétrica apresentou maior perda de solutos aos 90 dias de armazenamento. Até os 180 dias de armazenamento, G1 apresentou maior quantidade de aminoácidos e aos 360 dias S1 lixiviou mais este composto. Maiores quantidade de açúcares solúveis foram evidenciadas nos feijões do campo 1. A quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro e zinco encontrados nos feijões foram pequenas. As quantidades de potássio diminuíram até os 360 dias de armazenamento. Após 90 dias, as quantidades de magnésio aumentaram consideravelmente. O teste de condutividade elétrica não apresentou relação com a quantificação dos íons investigados. A quantidade e o comportamento dos aminoácidos, açúcares e dos íons estudados não permitiram a relação destas variáveis com a queda do vigor dos feijões. Palavras-chave: Vigor, condutividade elétrica e lixiviação de eletrólitos.

BIOCHEMICAL BEHAVIOR OF SEEDS AND GRAINS OF BEANS S TORAGE DURING

STORAGE

ABSTRACT: The development of research on vigor provides greater insight into the physiological behavior of the seeds during storage. The aim of this study was to evaluate the biochemical changes occurring in beans stored for 360 days. Analyses were performed at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Splendor. The following tests were conducted: electrical conductivity, and electrical conductivity of the leachate; levels of sugars and amino acids, and ions Ca, K, Mg, Mn, Fe, and Zn were quantified. The experimental design was completely randomized split-plot in time and the means were compared by Tukey test at 5% probability. The electrical conductivity showed greater loss of solutes at 90 days of storage. Up to 180 days of storage, G1 presented higher amount of amino acids, and at 360 days S1 leached over this compound. Larger amount of soluble sugars were found in beans from field 1. The amount of calcium ions, manganese, iron, and zinc found in beans was small. The quantities of potassium decreased at 360 days of storage. After 90 days, the amounts of magnesium increased significantly. The electrical conductivity test did not present correlation to the quantification of the ions investigated. The amount and behavior of amino acids, sugars the

Page 38: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

33

studied ions did not present any relationship between these variables with the decrease in vigor. Key words: Vigor, electrical conductivity and electrolyte leakage.

INTRODUÇÃO

A crescente demanda por alimentos estabelece a necessidade do melhor

aproveitamento das áreas cultiváveis, promovendo a expansão da produção agrícola. Neste

sentido, estudos que visem melhorar o rendimento, a estabilidade, além de outras

características agronômicas e tecnológicas interessantes aos agricultores estão em

desenvolvimento (Gomes Junior e Sá 2010).

A semente é uma estrutura que tem como objetivo a reprodução e a permanência da

espécie. Estas, quando levadas a campo, produzem os grãos que são exclusivamente

destinados ao consumo como alimento (Carvalho e Nakagawa 2000). Nos campos

destinados à reprodução de sementes, a bordadura (contorno de três metros ao redor da

área) deve ser comercializada exclusivamente como grão (Brasil 2011).

Um dos grãos mais consumidos pelos brasileiros é o feijão (Phaseolus vulgaris L.),

que combinado com o arroz garante uma dieta equilibrada, rica em proteínas, com elevado

teor de carboidratos, minerais, fibras, vitaminas e aminoácidos (Bassinello 2008; Elias et al.

2008; Rigueira et al. 2009). Assim, aumentar a produtividade do feijoeiro é desejável, e, para

isto, é necessária a utilização de sementes certificadas. Estas apresentam qualidade

fisiológica superior que, em campo, influenciam a capacidade de gerar uma planta perfeita e

vigorosa (Marcos Filho 2005; Binotti et al. 2008; Casaroli et al. 2009; Maia et al. 2011). No

entanto, sabe-se que, no campo, as sementes são influenciadas pelo ambiente, ficando

suscetíveis a condições adversas (Coimbra et al. 2009).

Segundo Marcos Filho (2005), o processo de maturação influencia diretamente na

formação de sementes com elevado vigor, sendo que produtos uniformes, com reservas

energéticas ideais a germinação, são obtidos nas condições normais de desenvolvimento da

cultura. Após atingir a maturidade fisiológica, naturalmente se inicia um processo contínuo e

irreversível de deterioração de origem bioquímica, fisiológica e física, que pode ser

retardado pelo adequado armazenamento (Carvalho e Nakagawa 2000; Palabiyik e Peksen

2008; Rajjou e Debeaujon 2008; Cardoso et al. 2012).

O armazenamento provoca mudanças estruturais e fisiológicas nas sementes,

especialmente nos cotilédones (Bertoldo et al. 2009, 2010). Em locais com alta temperatura

e umidade ocasionam o hard-to-cook (HTC) (perda das propriedades de cocção) e o

hardshell (desenvolvimento de casca dura). O HTC causa insolubilização de proteínas e

Page 39: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

34

perda dos conteúdos intracelulares para a água de embebição, diminuindo a qualidade dos

grãos (Barbosa 2010; Batista 2010; Bertoldo et al. 2010).

O defeito hard-to-cook que provoca, nos cotilédones e dentro das células, alterações

químicas e físicas que resultam no aumento da estabilidade da lamela média. O hardshell

dificulta a absorção de água, fato associado à baixa permeabilidade da casca, levando ao

hard-to-cook (Bertoldo et al. 2009). De acordo com Liu (1995), o HTC junto com a

embebição provoca deterioração da membrana plasmática, desnaturação de proteínas e

lixiviação e redistribuição de íons.

O armazenamento em condições ambientais sugere perda de viabilidade de

sementes (Castelion et al. 2010). Entre os produtos armazenados de forma imprópria está o

feijão, especialmente pela falta de monitoramento da temperatura e do teor de água,

ocasionando perdas qualitativas e quantitativas, prejudicando seu potencial fisiológico

(Resende et al. 2008).

O aumento no teor de água pode incentivar o processo respiratório, a mobilização de

reservas e a liberação de energia, estimulando a deterioração. As alterações provocadas

pela deterioração modificam a composição química das sementes e a alta precipitação pode

provocar redução na quantidade de proteínas e no aumento nos teores de fósforo, cálcio e

magnésio, íons menos solúveis em água (Marcos Filho 2005).

De modo a minimizar a deterioração, é importante a tomada eficiente das decisões

sobre a produção, o armazenamento e a comercialização, e a realização de testes rápidos

permite maior agilidade nos resultados e assim na ação (Marcos Filho 2005; Fessel et al.

2010; Bittencourt et al. 2012). Porém, faz-se necessário o aprimoramento de testes que

avaliem de forma rápida e precisa o potencial fisiológico de sementes (Costa et al. 2007).

Os programas de controle de qualidade buscam avaliar o potencial fisiológico das

sementes, de modo a estabelecer uma relação direta entre o vigor das mesmas e o

estabelecimento da cultura, sendo eles considerados muito importantes para o

desenvolvimento da agricultura (Coimbra et al. 2009; Queiroga e Duran 2010). Neste

sentido, a utilização de testes sensíveis às alterações bioquímicas ocorridas durante o

envelhecimento das sementes se torna importante para a estimativa da viabilidade e

potencial de armazenamento (Carvalho e Nakagawa 2000; Costa et al. 2007).

Entre os testes mais rápidos estão os relacionados à degradação do sistema de

membranas e à diminuição das taxas respiratórias e biossintéticas, como o de condutividade

elétrica. Sementes vigorosas apresentam maior capacidade de reorganização e reparação

dos danos nas membranas celulares. Logo, durante a embebição, a lixiviação eletrolítica é

menor, resultando em valores mais baixos de condutividade elétrica (Marcos Filho 2005;

Binotti et al. 2008; Costa et al. 2008). Esta desestruturação do sistema de membranas

celulares indica o início do processo de deterioração da semente (Santos et al. 2005; Costa

et al. 2007; Palabiyik e Peksen 2008).

Page 40: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

35

O lixiviado do teste de condutividade elétrica é composto principalmente por

açúcares, aminoácidos e íons inorgânicos como potássio (K+), cálcio (Ca+2), magnésio

(Mg+2), sódio (Na+) e manganês (Mn+2). Concentrações elevadas são indicativos de perda de

germinação e vigor (Marcos Filho 2005; Binotti et al. 2008). Entre os eletrólitos mais

estudados para tentar estabelecer a correlação com a qualidade fisiológica das sementes

estão o cálcio, o magnésio e o potássio, pesquisados por vários autores (Vanzolini e

Nakagawa 2003; Fessel et al. 2006; Costa et al. 2007; Binotti et al. 2008; Costa et al. 2008;

Fessel et al. 2010; Silva et al. 2012).

O processo da germinação tem início com a embebição, a qual é fundamental para a

hidrólise de substâncias de reserva da semente. Durante a hidratação rápida pode ocorrer

grande liberação de solutos e macromoléculas, como açúcares, ácidos orgânicos,

aminoácidos e íons e a inversão do processo de síntese para a capacidade de hidrólise,

principalmente dos carboidratos, lipídios e proteínas. As células são sensíveis à hidratação,

podendo sofrer danos maiores quando a entrada de água for rápida (Marcos Filho 2005), em

função da deterioração das membranas celulares.

De acordo com Marcos Filho (2005), o cálcio é importante para o desenvolvimento

de parede celular. O potássio promove o metabolismo normal de proteínas e a atividade

enzimática; é também o íon em maior quantidade nas sementes. Segundo Ribeiro et al.

(2008), a quantidade de zinco pode variar nas sementes conforme o tipo de solo, genótipo e

ambiente da cultura. Ele é responsável pela permeabilidade das membranas, síntese de

proteínas e amido, absorção iônica, respiração celular e controle hormonal. Logo, é proposto

seu envolvimento na qualidade fisiológica de grãos e sementes (Teixeira et al. 2005).

Diante da necessidade de informações sobre os testes rápidos de vigor e sua

relação com a longevidade das sementes, objetivou-se neste deste trabalho avaliar o

comportamento bioquímico ocorrido em grãos e sementes de feijões, relacionando-os com a

qualidade fisiológica e a longevidade, durante o armazenamento em condições naturais, por

360 dias.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus

de Cascavel – Pr. A cultivar avaliada foi a BRS Esplendor (Phaseolus vulgaris L. grupo

preto), provenientes da segunda safra (da seca) de 2011, de duas propriedades rurais

(campo 1 e 2) do município de Cascavel, coordenadas geográficas de 24° 53’ 49.9’’ S de

latitude e 53° 31’ 36.1’’ W de longitude e 24° 49’ 36.0’’ S de latitude e 53° 32’ 29.1’’ W de

longitude, respectivamente, na região oeste do Paraná.

Page 41: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

36

Os campos estavam sendo utilizados para reprodução de sementes e, conforme

estabelecido pelo Ministério da Agricultura (Brasil 2011), o contorno de três metros ao redor

da área (bordadura), somente pode ser comercializado para o consumo (grão). Assim, os

feijões foram classificados como: sementes do campo 1 (S1), sementes do campo 2 (S2),

grãos do campo 1 (G1) e grãos do campo 2 (G2).

Fig. 1 Fluxograma das etapas de beneficiamento às quais os feijões foram submetidos na unidade armazenadora.

Na unidade de beneficiamento e armazenamento os feijões foram submetidos às

etapas apresentadas na Figura 1. Em sequência, as amostras foram separadas e

armazenadas no laboratório, em sacos de papel kraft sob condições ambientais não

controladas por 360 dias.

As avaliações ocorreram ao recebimento das amostras (agosto/2011), aos 30

(setembro/2011), aos 90 (novembro/2011), aos 180 (fevereiro/2012), aos 270 (maio/2012) e

aos 360 dias (julho/2012) de armazenamento. Os dados meteorológicos de precipitação,

umidade relativa e temperatura máxima e mínima do período de colheita e armazenamento

foram fornecidos pelo SIMEPAR (Sistema Meteorológico do Paraná) e estão apresentados

nas Figuras 2 e 3.

Em

bala

gem

Cla

ssifi

caçã

o co

lorim

étric

a

Mes

a de

nsim

étric

a

Mes

a de

ar

e pe

neira

Sec

agem

Pré

-lim

peza

Rec

epçã

o

Page 42: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

37

A colheita o campo 2 foi favorecido pela baixa precipitação e pela umidade relativa

do ar de aproximadamente 70%, enquanto a retirada dos feijões do campo 1 ocorreu após

período de chuva com alta umidade relativa do ar (±90%), interferindo na umidade inicial e

na qualidade dos grãos e sementes.

Para determinar a qualidade bioquímica das amostras foram realizadas as seguintes

avaliações:

Condutividade elétrica: quatro amostras de 50 feijões foram pesadas e colocadas

para embeber em um recipiente contendo 75 mL de água deionizada, e mantidas em

germinador, regulado à temperatura de 25 ºC, durante 24 horas. Decorrido este período, foi

0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0

100,0

10/06/11 15/06/11 20/06/11 25/06/11 30/06/11 05/07/11

Dad

os m

eter

eoló

gico

s

Período de colheita

Precipitação(mm) Temperatura Máxima (°C)

Temperatura Minima (°C) UR média (%)

Campo 2 Campo 1

Fig. 2 Dados diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e temperatura máxima e mínima (ºC) do período de colheita dos feijões (SIMEPAR, 2011)

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

01/08/11 01/11/11 01/02/12 01/05/12 01/08/12

Dad

os m

eter

eoló

gico

s

Período de armazenamento

Precipitação (mm) Temperatura máxima (°C)

Temperatura mínima (°C) UR média (%)

Fig. 3 Dados diários de precipitação (mm), umidade relativa (%) e temperatura máximae mínima (ºC) durante o período experimental (SIMEPAR, 2012)

Page 43: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

38

realizada a leitura da condutividade elétrica da solução de embebição, em condutivímetro.

Os resultados foram expressos em µS cm-1 g-1 (Vieira e Krzyzanowski 1999).

Quantificação de aminoácidos solúveis: da solução de embebição da condutividade

elétrica foi determinada a quantidade de aminoácidos. Foi retirado 1 mL do lixiviado, e a este

foram adicionados 500 µL de tampão citrato, 200 µL de solução de ninhidrina 5% em metil

glicol e 1 mL de solução de KCN 0,2 mM. A mistura foi levada ao banho-maria a 100 °C por

15 minutos, depois colocada em água corrente por 10 minutos e, então, foi acrescentado 1

mL de álcool etílico 60%. Foi realizada a leitura em espectrofotômetro a 570 nm (Yemm e

Cocking 1955). A curva padrão de glicina foi utilizada para comparação dos resultados.

Quantificação de açúcares solúveis: foi realizada conforme método descrito por

Dubois (1956). Em 0,5 mL da água de lixiviados da condutividade elétrica foram adicionados

0,5 mL de solução aquosa de fenol a 5% e 2,5 mL de ácido sulfúrico concentrado. A mistura

foi agitada e deixada em repouso por 15 minutos. Com as amostras frias, a leitura foi

realizada em espectrofotômetro a 490 nm. Os resultados foram comparados com curva

padrão de glicose.

Determinação de íons: os íons Ca, K, Mg, Mn, Fe e Zn foram determinados da água

de embebição da condutividade elétrica por leitura direta em Espectrofotometria de

Absorção Atômica, modalidade chama – EAA/chama (Binotti et al. 2008).

Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) em

esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os dados considerados

anormais foram transformados por √x+0,5 (Banzatto e Kronka 1995).

Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias

comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade, pelo programa R, versão

2.15.1 (R Development Core Team 2011). A análise da regressão foi testada e realizada

pelo software Sisvar®, versão 5.3 (Ferreira 2008).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As condições ambientais e a composição química das sementes influenciam a

absorção ou perda de água das mesmas para alcançar o equilíbrio higroscópico durante o

armazenamento (Santos et al. 2005; Elias et al. 2008). Neste estudo, foi observado aumento

da umidade relativa (± 92%) nos últimos dias do armazenamento (Figura 3), o que contribuiu

para a adsorção de água dos feijões analisadas.

Na Tabela 1 está apresentado o resumo da ANOVA para as variáveis analisadas.

Verifica-se que a interação foi significativa para os teores de aminoácidos, cálcio,

manganês, zinco e magnésio. Não houve interação entre os fatores para a condutividade

Page 44: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

39

elétrica, a quantidade de açúcar e potássio. Também não foi identificado efeito da amostra

para os valores de ferro e potássio.

Tabela 1 Resumo da análise de variância para condutividade elétrica (CE), aminoácidos (Aa), açúcares, cálcio, manganês, ferro, zinco, potássio e magnésio, de feijões armazenados em condições naturais, por 360 dias. Cascavel, PR-2012 Quadrados médios

F.V. G.L CE Aa Açúcar Ca Mn Fe Zn K Mg Feijões (F) 3 2098,1* 206,6* 92,5* 0,1* 0,0* 0,0ns 0,1* 121,6 ns 0,24*

Armazenamento (A)

5 1156,8* 201,8* 243,7* 1,5* 0,0* 0,0* 0,1* 753,4* 1733,8*

F X A 15 67,2ns 21,4* 3,9 ns 0,0* 0,0* 0,0* 0,0* 34,8 ns 0,4* Erro 1 12 52,4 2,5 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 37,1 0,1 Erro 2 60 71,5 3,5 3,7 0,0 0,0 0,0 0,0 32,7 0,1

CV 1(%) 7,38 4,72 9,69 6,38 1,08 3,75 9,30 26,46 2,51 CV 2(%) 8,62 6,23 12,09 4,74 1,12 2,64 6,21 24,81 2,68 * significativo a 5% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F. ns não significativo pelo teste F.

Condutividade Elétrica

Analisando os dados da Tabela 2, verifica-se a oscilação da perda de solutos entre

os períodos. Aos 90 dias de armazenamento foi observada a maior lixiviação, e a quarta

análise (aos 180 dias) indicou a menor saída de íons. Os mais vigorosos foram os feijões do

campo 2, enquanto os do campo 1 mostraram-se inferiores pela maior quantidade de

solutos lixiviados.

Tabela 2 Condutividade elétrica de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR Feijões

Condutividade Elétrica (µS.cm-1g-1) Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360 S1 104,72aAB 98,19aCD 113,28aA 91,69aD 110,34aBC 106,67aAB

S2 98,01bAB 82,13bCD 100,39bA 79,18bD 86,55bBC 91,70bAB

G1 118,06aAB 102,30aCD 118,23aA 92,68aD 101,45aBC 114,89aAB

G2 92,79bAB 81,96bCD 98,77bA 79,22bD 86,97bBC 103,31bAB

Médias seguidas de letra, minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

Porém, a variação dos valores da condutividade elétrica ao longo do experimento

indica que este teste não foi sensível para detectar a diminuição do vigor dos feijões,

corroborando com o estudo de Silva et al. (2012) para feijões de alto vigor, que

apresentaram oscilações entre 70 e 150 µS cm-1 g-1; com o de Fessel et al. (2010) para

sementes de soja armazenadas nas temperaturas de 10 e 20 °C; e o de Soares et al. (2010),

que testou metodologias de vigor em sementes sorgo.

Page 45: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

40

Contudo, o teste foi eficaz para diferenciar o vigor dos feijões testados por Santos et

al. (2005) e os lotes estudados por Cassol et al. (2012) durante o armazenamento de 8

meses e 3 meses, respectivamente. A mesma eficiência do teste foi comprovada para

avaliação da qualidade fisiológica de sementes de milho doce (Coimbra et al. 2009) e

girassol (Braz e Rosseto 2009).

Este teste está baseado no nível de integridade das membranas celulares e é

inversamente associado ao vigor. Sementes vigorosas apresentam maior capacidade de

reorganização e reparação dos danos nas membranas, logo, durante a embebição a

lixiviação eletrolítica é menor, resultando em valores mais baixos de condutividade elétrica

(Marcos Filho 2005; Binotti et al. 2008). Essa desestruturação do sistema de membranas

celulares indica o início do processo de deterioração da semente (Santos et al. 2005;

Palabiyik e Peksen 2008).

Rigueira et al. (2009), após 120 dias de estocagem de feijão da cultivar

“vermelhinho”, observaram aumento da lixiviação de solutos, considerando essa variação

como indicativo da degradação do sistema de membranas. Em concordância, Palabiyik e

Peksen (2008) verificaram a duplicação desta variável após 44 meses de armazenamento

de feijão a 4 oC. Tais resultados são parcialmente confirmados no presente trabalho,

provavelmente em função de diferenças metodológicas em que foi realizado o experimento.

Quantificação de Aminoácidos e Açúcares

Tabela 3 Quantidade de aminoácidos de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012 Feijões

Aminoácidos (µg g-1) Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360 S1 1814,44aA 1303,48bB 1374,85bAB 1525,43bAB 1458,86aAB 1778,46aAB S2 1051,53bA 958,52bA 1263,96bA 948,87cA 956,31bA 1129,68bA G1 2310,56aA 1887,07aAB 1918,64aAB 2208,34aA 1491,03aBC 1185,21bC G2 1017,39bBC 1033,27bBC 1145,34bAB 1539,20bA 698,93bC 1379,92abAB

Médias seguidas de letra, minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

Analisando os resultados da Tabela 3, observa-se que a maior quantidade de

aminoácidos solúveis foi evidenciada nos feijões do campo 1, sendo mais expressiva em G1

até os 180 dias de armazenamento, confirmando a sua qualidade inferior aos materiais do

campo 2.

Os feijões apresentaram comportamento semelhante ao longo do experimento, com

oscilações de queda e elevação do teor de aminoácidos. Estes resultados são parcialmente

confirmados por Marcos Filho (2005), quando sugere que durante a deterioração das

sementes ocorre acréscimo desta variável, o que não foi confirmado neste experimento.

Page 46: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

41

Caracterizando inicialmente feijões da cultivar Pérola, Binotti et al. (2008)

encontraram quantidades superiores de aminoácidos solúveis na solução de embebição do

teste de condutividade elétrica, cerca de 4mg g -1.

Na figura 4 está apresentado o modelo de regressão, significativa a 5% de

probabilidade pelo teste de Tukey. Verifica-se que a maior quantidade de açúcares solúveis

foi evidenciada estatisticamente nos feijões do campo 1, e as menores médias observadas

para G2.

Durante o experimento foi verificada a semelhança dos resultados entre os feijões

estudados. Estes apresentaram diminuição aos 30 dias, seguida de aumento até os 180

dias e nova queda da quantidade de açúcares, apresentando, aos 360 dias, S1 o maior e

G2 o menor valor desta variável, 9209,74 e 4870,79 µg g-1, respectivamente.

Estes resultados confirmam os obtidos por Henning et al. (2010), que verificaram que

sementes vigorosas apresentam maiores quantidades de açúcares solúveis. Mas, Marcos

Filho (2005) afirma que, durante a deterioração das sementes, a diminuição da quantidade

de açúcares solúveis é verificada. No entanto, Binnotti et al. (2008), na análise inicial,

encontraram quantidades menores (± 0,8 mg g-1) de açúcares solúveis no lixiviado do teste

de condutividade elétrica, em feijão da cultivar Pérola.

Fig. 4 Dados do teor de açúcares solúveis de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012

Determinação de Íons

Observa-se (Tabela 1) que ocorreu interação entre os feijões e o período de

armazenamento para os íons cálcio, manganês, ferro, zinco e magnésio, fato não verificado

para o potássio.

S1 y = -0,3855x2 + 161,46x + 1461,8 R² = 0,9057S2 y = -0,2735x2 + 110,67x + 1368,3 R² = 0,7839G1 y = -0,3455x2 + 141,87x + 1289 R² = 0,9072G2 y = -0,2495x2 + 105,23x - 292,52 R² = 0,909

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

0 90 180 270 360

Açú

care

s S

olúv

eis

(µg

g-1 )

Períodos de Armazenamento (dias)

S1

S2

G1

G2

Page 47: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

42

Os feijões apresentaram comportamento semelhante ao longo da pesquisa para a

quantidade de cálcio (Tabela 4), com aumento aos 30 dias, seguida de queda até os 270

dias e novamente elevação aos 360 dias de armazenamento. Os valores encontrados neste

estudo são inferiores aos encontrados por Mesquita et al. (2007) (0,30 a 2,8 g kg-1) ao

avaliarem linhagens diferentes de feijão, e por Pereira et al. (2011) (0,25 a 0,95 g kg-1) ao

caracterizar genótipos de feijão crioulo, e superior à descrita por Binotti et al. (2008), de

aproximadamente 0,012 mg g-1, na análise inicial de seu experimento com feijão da cultivar

Pérola.

Tabela 4 Quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro, zinco e magnésio mensurados na solução de embebição do teste de condutividade elétrica, das amostras de sementes e grãos de feijão, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012 Feijões

Cálcio (µg g-1) Períodos de armazenamento (dias)

0 30 90 180 270 360 S1 47,614abAB 51,624abA 49,350aAB 39,581aBC 23,478aD 29,250abC S2 48,022abA 54,378aA 48,704aA 35,136aB 25,256aC 29,686abB G1 39,244bBC 40,661bAB 51,783aA 32,642aCD 20,586aE 25,670DE G2 51,987aA 48,285abA 48,296aA 33,172aBC 26,723aC 33,534aB

Manganês (µg g-1) S1 0,290aABC 0,240bABC 0,415aA 0,154aBC 0,112aC 0,279aAB S2 0,237aA 0,057cBC 0,214bAB 0,000aC 0,133aABC 0,031bcC G1 0,358aA 0,473aA 0,149bB 0,002aB 0,123aB 0,144abB G2 0,301aA 0,315bA 0,245abA 0,000aB 0,000aB 0,000cB

Ferro (µg g-1) S1 0,791aA 0,983aA 0,735aA 1,029aA 0,835aA 0,000bB S2 0,574aAB 0,457bABC 0,202bBC 0,528aAB 0,784aA 0,034bC G1 0,670aAB 0,798abA 0,357abB 0,481aAB 0,788aA 0,553aAB G2 0,768aAB 0,889aA 0,151bC 0,062bC 0,840aA 0,309abBC

Zinco (µg g-1) S1 8,711aA 6,135bAB 5,551aB 5,316aB 4,215aB 4,292bB S2 7,959aA 5,001bB 5,962aB 3,682aB 3,194aB 3,530bB G1 8,486aA 7,902aA 6,067aABC 5,292aBC 4,396aC 6,751aAB G2 8,238aA 6,327abAB 4,794aBC 3,657aC 3,302aC 7,667aA

Magnésio (µg g-1) S1 9,968aD 9,583aD 10,244aD 497,667bC 2571,638aB 4574,044aA S2 9,143aD 8,828aD 9,404aD 491,462bC 2416,378aB 4414,543aA G1 8,985aD 8,631aD 9,271aD 618,063aC 2203,513aB 4192,276aA G2 9,280aD 8,789aD 9,445aD 616,374aC 2383,182aB 4372,079aA

Médias seguidas de letra, minúsculas: comparação entre colunas e maiúsculas: comparação entre linhas diferem entre si pelo teste de Tukey (5% de significância).

Segundo Costa et al. (2008), o raio atômico do cálcio é maior do que o raio do

potássio e do magnésio, podendo este ter dificultado a transposição deste íon através da

membrana plasmática, de modo que não detectaram a presença de cálcio em seu

experimento com sementes de ervilha.

Havendo interferência do raio atômico com a transposição dos íons pela membrana

plasmática, este pode ter sido o motivo dos valores de cálcio, manganês, ferro e zinco

quantificados, visto que eles apresentam os maiores raios entre os íons estudados no

presente trabalho.

Page 48: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

43

Analisando dois lotes de sementes, Vanzolini e Nakagawa (2003) não conseguiram

estabelecer a relação entre a lixiviação de cálcio e o potencial fisiológico de amendoim.

Entre lotes de sementes de cebola, foi observada queda desta variável durante o estudo de

Costa et al. (2007). Resultados similares foram obtidos neste trabalho, não sendo possível a

utilização desta variável (Ca++) como teste de vigor – enquanto o aumento da quantidade de

cálcio durante o armazenamento foi observado por Fessel et al. (2006) para milho, por

Fessel et al. (2010) para sementes de soja de alto e baixo vigor e por Silva et al. (2012) em

lotes de feijão com menor qualidade fisiológica.

As quantidades de manganês e ferro (Tabela 4) dos feijões variaram durante o

experimento, não sendo mais observada a presença do primeiro íon em G2 a partir dos 180

dias de armazenamento, enquanto o ferro não foi mais quantificado em S1 na última análise

– resultados inferiores aos encontrados por Pereira et al. (2011) ao avaliar feijões crioulos

em dois anos de cultivo, que encontraram variação de ferro de 62 a 161,7 mg kg-1. Também

Mesquita et al. (2007) obtiveram maior quantidade deste íon, entre 71,37 a 126,9 mg kg-1 ao

investigarem linhagens diferentes de feijão.

Houve diminuição da quantidade de zinco (Tabela 4), até os 270 dias de

armazenamento, com pequeno aumento na última análise, quando G1 e G2 apresentaram

os maiores valores, diferindo estatisticamente de S1 e S2. Valores superiores foram

encontrados por Pereira et al. (2011) entre 32 a 68 mg kg-1, ao avaliar, em dois anos de

cultivo, sementes de feijão crioulo, enquanto Binotti et al. (2008) não verificaram a presença

dos íons manganês, ferro e zinco na água da condutividade elétrica de seu experimento

com feijão.

Até os 90 dias de armazenamento o magnésio foi encontrado em pequena

quantidade na água de embebição dos feijões (Tabela 4); porém, após este período, sua

concentração aumentou, especialmente a partir da quarta avaliação (180 dias). Entre as

sementes e os grãos foi verificada diferença estatística aos 180 dias de armazenamento,

quando os grãos lixiviaram as maiores quantidades do íon avaliado. Os valores estão em

maior quantidade do que os encontrados por Pereira et al. (2011), entre 0,89 a 2,79 mg kg-1,

ao caracterizar sementes de feijão crioulo.

Estes resultados discordam dos obtidos por Costa et al. (2008) em sementes de

ervilha submetidas a pré-hidratação, em que foi possível diferenciar lotes inferiores por este

parâmetro. Porém, Vanzolini e Nakagawa (2003), analisando o mesmo teste para sementes

de amendoim, não conseguiram diferenciar a quantidade de Mg2+ nos lotes testados,

enquanto Costa et al. (2007), estudando a relação entre a lixiviação de magnésio e o

potencial fisiológico de lotes de sementes de cebola, observaram queda desta variável

durante o estudo.

O aumento do Mg2+ no período de armazenamento, verificado neste trabalho, foi

confirmado por Fessel et al. (2006) para milho em temperaturas mais altas, por Fessel et al.

Page 49: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

44

(2010) para soja armazenadas nas condições anteriores e por Silva et al. (2012) para

sementes de feijão de lotes com qualidade fisiológica inferior.

As quantidades de potássio (Figura 5), dos feijões apresentaram comportamento

semelhante ao longo da pesquisa, com queda até os 90 dias, seguida de discreto aumento

até os 360 dias de armazenamento, quando G1 apresentou valor de 2982,28 µg g-1. Mas, de

acordo com Custódio e Marcos Filho (1997) apud Marcos Filho (2005, p.473), a liberação do

potássio está diretamente relacionada à permeabilidade das membranas celulares.

Esta maior permeabilidade, via de regra, está relacionada com uma maior

deterioração. Kikuti et al. (2008) e Binotti al. (2008) encontraram uma relação positiva entre

a maior quantidade de K+ lixiviado com uma menor qualidade fisiológica de sementes de

amendoim e de feijão, respectivamente. O potássio foi relatado por diversos autores como o

íon mais lixiviado nas sementes (Vanzolini e Nakagawa 2003; Marcos Filho 2005; Fessel et

al. 2006; Costa et al. 2007; Costa et al. 2008; Fessel et al. 2010; Silva et al. 2012).

Fig. 5 Dados da quantidade do íon potássio das amostras de sementes e grãos, da variedade BRS Esplendor, durante os períodos de armazenamento. Cascavel, PR-2012

Os resultados foram superiores aos encontrados por Binotti et al. (2008), para a

cultivar Pérola (0,17 mg g-1) e para sementes de feijão crioulo caracterizadas por Pereira et

al. (2011) (10,92 a 20,21 mg kg-1), em dois anos de cultivo. O aumento da concentração do

íon potássio na solução de embebição do teste de condutividade elétrica, se relaciona

inversamente ao potencial germinativo e ao vigor das sementes, podendo ser utilizado para

determinação indireta e rápida de vigor (Binotti et al. 2008).

Enquanto Fessel et al. (2006) observaram que a diminuição do vigor das sementes

de milho foi diretamente proporcional à perda do potássio pela membrana danificada,

corroborando com os resultados de Vanzolini e Nakagawa (2003) para amendoim, Costa et

S1 y = 503,87x2 - 4612,1x + 12715 R² = 0,9166S2 y = 638,02x2 - 5581,6x + 13417 R² = 0,8743G1 y = 593,06x2 - 5897,5x + 17021 R² = 0,8406G2 y = 406,42x2 - 3980,6x + 11894 R² = 0,7604

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 90 180 270 360

Pot

ássi

o (µ

g g-

1 )

Período de Armazenamento (dias)

S1

S2

G1

G2

Page 50: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

45

al. (2008) para sementes de ervilha, Fessel et al. (2010) para soja de alto e baixo vigor e

Silva et al. (2012) para feijão de baixo vigor armazenado.

Relacionando os resultados com o teste de germinação (Cassol 2012, dados não

publicados), foi observado que os feijões do campo 1 demonstraram, aos 360 dias de

armazenamento, menor potencial germinativo. Ao mesmo tempo, apresentaram maiores

quantidade de potássio lixiviado no teste de condutividade elétrica; porém, esta relação não

apresentou a mesma tendência durante o experimento, não sendo possível associar a

quantidade deste íon com a perda de vigor dos feijões. Assim, observa-se que a relação

entre a perda de qualidade de grãos e sementes armazenados com o seu comportamento

bioquímico ainda não está bem estabelecido, sendo necessária a realização de estudos

mais aprofundados nesta área.

Ao longo da pesquisa pode-se concluir que foi possível verificar que a variação dos

valores da condutividade elétrica não apresentou relação correspondente com a

quantificação dos íons investigados, indicando que este teste não foi sensível para detectar

a diminuição do vigor dos feijões, de modo que a quantidade e o comportamento dos

aminoácidos solúveis, açúcares solúveis e dos íons cálcio, manganês, ferro, zinco, potássio

e magnésio, durante o armazenamento, não permitiu a correlação destas variáveis com a

queda do vigor dos feijões.

As sementes e os grãos de feijão avaliados apresentaram modificação na

composição bioquímica, durante o armazenamento de 360 dias em condições naturais.

Porém, o comportamento das variáveis investigadas não permitiu relacioná-las com a

qualidade fisiológica e a longevidade da variedade BRS Esplendor.

Agradecimentos

Aos Laboratórios de Fisiologia Vegetal do Centro de Ciências Biológicas e da Saúde

(CCBS), Laboratório de Controle de Qualidade de Produtos Agrícolas (LACON) e

Laboratório de Análises de Avançadas Agroambientais (LAAA), do Centro de Ciências

Exatas e Tecnológicas (CCET).

REFERÊNCIAS

Banzatto DA, Kronka SN (1995) Experimentação agrícola. Funep, Jaboticabal.

Barbosa DRS (2010) Efeito da radiação microondas nas diferentes fases do ciclo evolutivo de Callosobruchus maculatus (fabr., 1775) (Coleoptera:bruchidae) visando seu controle em feijão-caupi. Dissertação, Universidade Federal do Piauí. Bassinello PZ in Scussel VM (2008) Atualidades em micotoxinas e armazenagem de grãos II. Imprensa Universitária, Florianópolis.

Page 51: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

46

Batista KA (2010) Extrusão de farinha de feijão “hard-to-cook”: características bioquímicas e propriedades funcionais. Dissertação, Universidade Federal de Goiás. Bertoldo JG, Coimbra JLM, Guidolin AF, Rocha Fda (2009) Tempo de cocção de grãos de feijão em função de doses de fósforo no plantio e do tempo de armazenamento. Biotemas 22(1): 39-47. Bertoldo JG, Coimbra JLM, Barili LD, Vale NMdo, Coan MMD, Oliveira AFde, Soldi V (2010) Emprego de polímeros na qualidade tecnológica de grãos de feijão sob condições de armazenamento. Semina: Ciên Agrárias 31(4):975-984. Binotti FFS, Haga KI, Cardoso ED, Alves CZ, Sá ME, Arf O (2008) Efeito do período de envelhecimento acelerado no teste de condutividade elétrica e na qualidade fisiológica de sementes de feijão. Acta Sci Agron 30(2):247-254. Bittencourt SRMde, Grzybowski CRdeS, Panobianco M, Vieira RD (2012) Metodologia alternativa para condução do teste de envelhecimento acelerado em sementes de milho. Ciên Rural 42(8):1360-1365. Brasil - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2011). Guia de Inspeção de Campos para Produção de Sementes, 3 ed. Mapa/ACS, Brasília. Braz MRS, Rossetto CAV (2009) Correlação entre testes para avaliação da qualidade de sementes de girassol e emergência das plântulas em campo. Ciên Rural 39(7):2004-2009. Cardoso ED, Haga KI, Binotti FFdaS, Valério Filho WV, Nogueira DC (2012) Doses de zinco e nitrogênio na produtividade e qualidade de grãos de ervilha. Pesq Agropec Tropical 42(3):263-271. Carvalho NM, Nakagawa J (2000) Sementes: Ciência, tecnologia e produção, 4 ed. Funep/Unesp, Jaboticabal. Casaroli D, Garcia DC, Menezes NL, Muniz MFB, Manfron PA (2009) Testes para determinação do potencial fisiológico de sementes de abóbora. Acta Scien Agron 31(2):337-343. Cassol FDR, Fortes AMT, Nunes JVD, Veit MR, Cruz M (2012) Qualidade fisiológica de lotes de sementes de feijão em função do armazenamento. Cultivando o Saber 5(2):85-97. Castellión M, Matiacevich S, Buera P, Maldonado S (2010) Protein deterioration and longevity of quinoa seeds during long-term storage. Food Chemistry 121:952–958. Coimbra RA, Martins CC, Tomaz CA, Nakagawa J (2009) Testes de vigor utilizados na avaliação da qualidade fisiológica de lotes de sementes de milho-doce (sh2). Ciên Rural 39(9):2402-2408. Costa CJ, Vahl LC, Villela FA (2007) Testes de lixiviação de íons inorgânicos e condutividade elétrica para avaliação do potencial fisiológico de sementes de cebola. Rev Bras Agrociên 13(4):449-453. Costa CJ, Villela FA, Bertoncello MR, Tillmann MA, Menezes NL (2008) Pré-hidratação de sementes de ervilha e sua interferência na avaliação do potencial fisiológico. Rev Bras Sementes 30(1):198-207. Dubois M (1956) Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal Biochem 28:350-356.

Page 52: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

47

Elias MC, Oliveira M, Wally APS, Moras SRA, Rocha JC (2008) Desafios da pós-colheita na qualidade de arroz e feijão para indústria e consumo. In: Scussel VM Atualidades em micotoxinas e armazenagem de grãos II. Imprensa Universitária, Florianópolis, pp 465-492. Ferreira DF (2008) Sisvar: um programa para análises e ensino de estatística. Rev Cient Symposium 6(2):36-41. Fessel AS, Vieira RD, Cruz MCP, Paula RC, Panobianco M (2006) Electrical conductivity testing of corn seeds as influenced by temperature and period of storage. Pesq Agropec Bras 41(10):1551-1559. Fessel AS, Panobianco M, Souza CR, Vieira RD (2010) Teste de condutividade elétrica em sementes de soja armazenadas sob diferentes temperaturas. Bragantia 69(1):207-214. Gomes Junior FG, Sá MEde (2010) Proteína e qualidade de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em função da adubação nitrogenada em plantio direto. Rev Bras Sementes 32(1):034-044. Henning FA, Mertz LM, Jacob Junior EA, Machado RD, Fiss G, Zimmer PJ (2010) Composição química e mobilização de reservas em sementes de soja de alto e baixo vigor. Bragantia 69(3):727-734. Kikuti H, Medina PF, Kikuti ALP, Ramos NP (2008) Teste de lixiviação de potássio para avaliação do vigor de sementes de amendoim. Revista Brasileira de Sementes 30(1):10-18. Liu K (1995) Cellular, biological, and physicochemical basis for the hard-to-cook defect in legume seeds. Critical Rev Food Sci Nutrition 35(4):263-298. Maia LGS, Silva CA, Ramalho MAP, Abreu AFB (2011) Variabilidade genética associada à germinação e vigor de sementes de linhagens de feijoeiro comum. Ciên Agrotec 35(2):361-367. Marcos Filho J (2005) Fisiologia de Sementes de plantas cultivadas. Fealq, Piracicaba. Mesquita FR, Corrêa AD, Abreu CMP,Lima RAZ, Abreu AFB (2007) Linhagens de feijão (Phaseolus vulgaris L.): composição química e digestibilidade proteica. Ciência e Agrotecnologia 31(1):1114-1121. Palabiyik B, Peksen E (2008) Effects of seed storage periods on electrical conductivity of seed leakage, germination and field emergence percentage in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Asian J Chemistry 20(4):3033-3041. Pereira T, Coelho CMM, Santos JCPdos, Bogo A, Miquelluti DJ (2011) Diversidade no teor de nutrientes em grãos de feijão crioulo no Estado de Santa Catarina. Acta Scie Agronomy 33 (3):477-485. Queiroga VP, Duran JM (2010) Análise da qualidade fisiológica em sementes de girassol com e sem pericarpos. Congresso Brasileiro de Mamona e 4 Simpósio Internacional de Oleaginosas Energéticas. Anais... Embrapa Algodão, Campina Grande pp 1944-1950. R Development Core Team (2011) R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.R-project.org/. Rajjou L, Debeaujon I (2008) Seed longevity: Survival and maintenance of high germination ability of dry seeds. Comptes Rendus Biologie 331:796–805.

Page 53: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

48

Resende O, Corrêa PC, Faroni LRD’A, Cecon PR (2008) Avaliação da qualidade tecnológica do feijão durante o armazenamento. Ciên Agrotec 32(2):517-524. Ribeiro ND, Jost E, Cerutti T, Maziero SM, Poersch NL (2008) Composição de microminerais em cultivares de feijão e aplicações para o melhoramento genético. Bragantia 67(2):267-273. Rigueira RJA, Lacerda Filho AF, Volk MB (2009) Avaliação da qualidade do feijão armazenado em ambiente refrigerado. Rev Alim Nutri 20(4):649-655. Santos CMR, Menezes NL, Villela FA (2005) Modificações fisiológicas e bioquímicas em sementes de feijão no armazenamento. Rev Bras Sementes 27(1):104-114. Silva CD, Pazeto MSR, Vieira RD (2012) Electrical conductivity and mineral composition of the Imbibition solution of bean seeds during storage. Ciên Agrotec 36(2):147-155. Soares MM, Conceição PM, Dias DCFS, Alvarenga EM (2010) Testes para avaliação do vigor de sementes sorgo com ênfase à condutividade elétrica. Ciên Agrotec 34(2):391-397. Teixeira IR, Borém A, Araújo GAdeA, Andrade MJBde (2005) Teores de nutrientes e qualidade fisiológica de sementes de feijão em resposta à adubação foliar com manganês e zinco. Bragantia 64(1):83-88. Vanzolini S, Nakagawa J (2003) Lixiviação de potássio na avaliação da qualidade Fisiológica de sementes de amendoim. Rev Bras Sementes 25(2):7-12. Vieira RD, Krzyzanowski FC (1999) Teste de condutividade elétrica. In: Krzyzanowski FC, Vieira RD, França Neto JB (Ed) Vigor de sementes: conceitos e testes. ABRATES, Londrina, pp 68-93. Yemm EM, Cocking EC (1955) Estimation of amino acids by ninhydrin. Analyst 80:209-213.

Page 54: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

49

2 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O período de armazenamento, de 360 dias em condições ambientais não

controladas, influenciou o comportamento fisiológico e a composição bioquímica das

sementes e grãos da variedade BRS Esplendor.

A diminuição do vigor foi mais evidente nas sementes e grãos do campo 1, detectada

pelos testes de envelhecimento acelerado, frio e IVG.

O comportamento bioquímico não permitiu relacionar as variáveis com a qualidade

fisiológica e a longevidade dos feijões.

Page 55: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

50

3 ANEXOS

3.1 ANEXO I Normas para submissão da Revista Acta Physiologiae Plantarum (ISSN: 0137-5881 Print

version; ISSN: 1861-1664 eletronic version) aplicadas na elaboração dos artigos I e II.

Acta Physiologiae Plantarum é uma revista internacional criada em 1978 que publica

artigos revisados aos pares em todos os aspectos da fisiologia da planta. Os artigos

englobam todos esses campos de pesquisa em vários níveis de organização biológica,

desde aspectos moleculares relevantes e biologia celular até a bioquímica. Sob a editorial-

chefe de Przemyslaw Wojtaszek, a revista é publicada pelo Instituto Franciszek Górski de

Fisiologia Vegetal, Ciências Acadêmicas Polonesas, Kraków, em cooperação com a

Universidade de Ciências Vivas de Warsaw (SGGW) – Departamento de Fisiologia Vegetal.

Instruções Gerais

Referências: Cite referências no texto por nome e ano entre parênteses. Alguns exemplos:

• No final da frase (Thompson 1990).

• Citado no meio do texto by Becker and Seligman (1996).

• Várias citações (Abbott 1991; Barakat et al. 1995; Kelso and Smith 1998; Medvec

et al. 1999).

A lista de referências deve incluir apenas obras que são citados no texto e que

tenham sido publicados ou aceites para publicação. Comunicações pessoais e trabalhos

inéditos só devem ser mencionadas no texto. Não use notas de rodapé ou notas de fim

como um substituto para uma lista de referência. Entradas da lista de referência deve ser

alfabetizados pelos sobrenomes do primeiro autor de cada trabalho.

Artigo Científico:

Gamelin FX, Baquet G, Berthoin S, Thevenet D, Nourry C, Nottin S, L Bosquet (2009)

Efeito do treinamento de alta intensidade intermitente sobre a variabilidade da

freqüência cardíaca em crianças pré-púberes. Eur J Appl Physiol 105:731-738.

Smith J, M Jones Jr, Houghton L et al (1999) Futuro do seguro de saúde. N Engl J Med

965:325-329

Livro:

Sul J, B Blass (2001) O futuro da genômica modernos. Blackwell, London

Page 56: Dissertação Flávia Danieli Rech Cassol - tede.unioeste.brtede.unioeste.br/bitstream/tede/2614/1/Flavia.pdf · FLÁVIA DANIELI RECH CASSOL COMPORTAMENTO FISIOLÓGICO E BIOQUÍMICO

51

Capítulo de livro:

Brown B, Aaron M (2001) A política da natureza. Em: Smith J (ed) O aumento da

genômica modernos, EDN 3. Wiley, New York, pp 230-257

Documento on-line:

Cartwright J (2007) Grandes estrelas têm tempo também. IOP Publishing

PhysicsWeb.http://physicsweb.org/articles/news/11/6/16/1. Acessado em 26 de junho

de 2007

Dissertação:

Trent JW (1975) falha aguda experimental renal. Dissertação, Universidade da

Califórnia

Figuras e gráficos: Para melhor qualidade final do produto, é altamente

recomendado que você submeta todas as suas figuras – fotografias, gráficos, etc – em

um formato eletrônico. Sua arte será então produzida em maior padrão e qualidade. O

artigo publicado refletirá diretamente na qualidade da obra fornecida.

Os gráficos devem ser em preto e branco sem sombreamentos. Não utilize linhas

tênues e/ou rótulos e verifique se todas as linhas que estão na figura são legitimas no

tamanho final. Todas as linhas devem ter no mínimo 0.1 mm (0.3 pt) de largura. É

melhor utilizar as fontes Helvetica or Arial (fontes sans serif). Manter o tamanho das

suas fontes entre 8 e 12. A variação de tamanho dentro de uma ilustração deve ser

mínima. Por exemplo, não utilizar o tamanho 8 em um eixo e 20 em outro eixo. Evite

efeitos como sombreamento, etc e não inclua títulos ou legendas nas ilustrações.

Todas as figuras devem ser numeradas com números Arábicos, devem sempre

ser citadas no texto em ordem numérica consecutiva e figuras em partes devem ser

denotadas em letras minúsculas (a, b, c, etc).

Cada figura deve conter uma legenda de descrição concisa explicando o que a

figura retrata. Incluir as legendas no arquivo de texto do manuscrito e não no arquivo

da figura. Legendas começam com o termo Fig. em negrito, seguido do número da

figura, também em negrito. Nenhuma pontuação deve ser inclusa depois do número e

nenhuma pontuação deve ser colocada no final da legenda. Identifique todos os

elementos encontrados nas figuras.

Ao preparar suas figuras, as figuras devem caber na largura da coluna. Para a maioria

dos jornais, as figuras devem ser de 39 mm, 84 mm, 129 mm ou 174 mm de largura e

não maior que 234 mm.