MÉTODOS PARA TESTAR O PODER GERMINATIVO DAS SEMENTES DE Araucaria angustifolia (Bert) O. Ktze

L. DONI FILHO1, L. AMARAL2 e P.H. CERVI3

Revista Brasileira de Sementes, vol. 7, no 2, p. 113-124, 1985

RESUMO. Este trabalho teve por objetivo obter informações sobre métodos e parãmetros adequados para testar a viabilidade de sementes de Araucaria angustifolia e obter subsídios para outros estudos. Realizaram-se cinco tratamentos: (1) sementes inteiras em areia; (2) sementes sem o tegumento externo sobre espuma e papel úmido, em caixas de germinação; (3) sementes sem o tegumento externo e sem a metade axial do endosperma sobre igual substrato; (4) embriões excisados sobre igual substrato; (5) embriões excisados em agar-dextrose. Todos os tratamentos foram conduzidos em germinador a 25oC, com 8h de iluminação, alternadas com 16h de escuro. A avaliação foi feita aos 22 dias, medindo-se o comprimento da radícula, do epicótilo e o diâmetro do hipocótilo. Compararam-se os dados obtidos pelo teste da Diferença Mínima Significativa. Estudou-se a correlação entre os trës parâmetros no tratamento 3 (meio endosperma). Concluiu-se que o método em que se retira a metade axial do endosperrna (trat. 3) é adequado para a avaliação da viabilidade, medindo-se o comprimento da radícula. Este parâmetro, por sua vez, está correlacionado a nível altamente significativo (r=0,81), com o comprimento do epicótilo. Observou-se que o endosperma é essencial à continuidade do desenvolvimento do embrião, mas que atrasa o processo germinativo, quando envolvendo o eixo embrionário das sementes. Termos para indexação: germinação, Araucaria angustifolia

ADEQUACY OF METHODS FOR TESTING THE VIABILITY OF Araucaria angustifolia (Bert) O. Ktze, SEEDS

ABSTRACT. The objetive of this research was to study the adequacy of various methods of testing the viabiity of Arcucaria angustifolia seeds. Five treatments were tested: (1) whole seeds sowed in gerboxes; (2) seeds whithout the seedcoat sowed over polyethylene foam and wet fiter paper; (3) seeds without the seedcoat and with half of the endosperm removed, over the same substrate; (4) excised embryos over polyethylene foam and wet fiter paper; (5) excised ernbryos in an agardextrose medium. Seeds of all treatments were subjected to 8 hours of light alternating with 16 hours of dark, at ternperature of 25oC. After 22 days, the lenght of the radicle and epicotyl, and the hypocotile diarneter were mesured. Data were cornpared by the DMS test. For treatment 3 (seeds with half of the endosperm) a correlation test was performed. The lenght of the radicle in treatment 3 proved to be an adequate method for evaluating the 1 Eng. Agr., M.S., professor na Universidade Federal do Paraná, C. Postal 672. Fitotecnia.

Curitiba, PR. 2 Acadêmico de Engenharia Agronômica/UFPR, C.P. 843. Curitiba, PR.

viability of seeds. The aforementionated parameter is highly correlated with the lenght of hypocotile (r=0,81). The endosperm is essential for development of the embryo, but it slows germination when envolving the embryonary axis of the seeds. Index terms: germination, Araucaria angustifolia

INTRODUÇÃO

O pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia (Bert) O. Ktze.) é uma das essências florestais mais importantes do Sul do Brasil, devido à qualidade da sua madeira Apesar disso, os estudos sobre esta espécie são insuficientes, não havendo, nas Regras para Análise de Sementes, recomendações para o teste de germinação de suas sementes.

A avaliação da capacidade germinativa das sementes íntegras em substrato de areia e vermiculita demora em torno de 65 dias (Castro Paztor, 1962/63). Além do inconveniente de se trabalhar com areia em laboratório, o período é muito longo, até a avaliação final.

Sabe-se que a perda de viabilidade dessas sementes se dá em poucos meses (Prange, 1963); Vernalha et al. (1972) citam que o uso em reflorestamento deve ser feito em até 45 dias. Ë necessário, pois, que a avaliação do poder germinativo seja feito num período menor que este.

Visando abreviar o tempo de duração destes testes, Castro Paztor (1962/63) estudou a correlação entre a viabilidade dos embriões excisados e as sementes íntegras, onde observou o aspecto dos embriões: verde, manchado, e/ou deteriorado, aos sete dias após a instalação. Neste método, há o inconveniente de se utilizarem critérios um tanto subjetivos, sendo difícil a sua interpretação pelos laboratoristas. Na bibliografia, não há citações sobre o comportamento dos embriões excisados em meio nutritivo:

Este trabalho teve por objetivo definir um método rápido, prático e de avaliação segura da viabilidade de sementes de Araucaria angustifolia, bem como servir de base para estudos posteriores, e fornecer subsídiso para recomendações nas Regras de Análise de Sementes (RAS).

MATERIAL E MÉTODOS

As sementes de Araucana angustifolia foram adquiridas no comércio e o ensaio foi realizado no Laboratório Didático de Sementes da Universidade Federal do Paraná, no período de abril a junho de 1983. Estas foram selecionadas, retirando-se as que boiaram quando submetidas à imersão em água, ou que se apresentavam com a broca-do-pinhão (Laespeyresia araucariae Pastran 1950). Posteriormente, foram homogeneizadas e divididas em cinco frações, cada uma para um tratamento. Cada tratamento foi conduzido com quatro reptições, sendo que cada uma com dez elementos de observação (sementes ou embriões):

Tratamento 1: Sementes inteiras colocadas na posição horizontal em areia, conforme orientação das RAS para outras espécies.

Tratamento 2: Em caixas de germinação 11 x 11 x 4cm, foi colocada

espuma de polietileno com espessura de 15mm, ocupando um terço da área total da caixa. Sobre o fundo da caixa, foi colocada uma folha de papel absorvente, cobrindo também a superfície de espuma (Fig. 1). O papel foi mantido úmido, sem excesso de água. As sementes (protocarpo, segundo Herte, 1976) tiveram seus tegumentos externos (brácteas) retirados, permanecendo a amêndoa envolta pelos tegumentos do óvulo (segundo Hertel, s/d) e foram colocadas sobre o substrato com a extremidade axial voltada para o espaço livre do centro da caixa.

Tratamento 3: As sementes também tiveram seus tegumentos removidos mas, após este passo, procedeu-se à retirada da metade (em comprimento) do endosperma, a partir da extremidade axial, com auxílio dos dedos e de material cortante (Fig. 2), sem causar danos ao embrião. Nesse estado, as sementes foram colocadas em substrato similar ao do tratamento 2.

Tratamento 4: Retiraram-se os tegumentos e todo o endosperma das sementes. Os embriões excisados foram colocados sobre o substrato, já descrito nos tratamentos 2 e 3.

Tratamento 5: Embriões excisados foram colocados em placas de petri imersos, superficialmente, em meio de cultura de agar-dextrose.

O delineamento experimental utilizado foi o do tipo inteiramente casaulizado, sendo o experimento realizado em germinador tipo Mangelsdorf, com tempera-tura constante de 25oC, e iluminação por período de 8 horas, intercaladas de 16 horas de escuro. Os resultados foram analisados pelo teste da Diferença Mínima Significativa (DMS), após a transformação dos dados para 1x + , segundo indicado em Markus (1971).

Foi feito um estudo de correlação simples com as medidas dos trës parâmetros (diâmetro do hipocótilo e comprimento do epicótilo e da radícula) no tratamento 3 (meio endosperma). Considerou-se desnecessário para os demais tratamentos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nas Figuras 3, 4 e 5, pode-se observar os resultados obtidos por

parâmetro e por tratamento. 3.1. Parâmetros

Ao se tomar o diâmetro do hipocótilo como parâmetro para avaliar a viabilidade das sementes de Araucaria angustifolia, observa-se que os dados obtidos não permitem a avaliação clara do que era viável ou não, pois mesmo sementes com radículas quebradas ou pouco desenvolvidas podem aumentar em diâmetro, mascarando os resultados. Assim, é difícil afirmar-se com segurança que embriões que alcançam um determinado diâmetro sejam viáveis, como pode ser visto na Fig. 3. Além disto, a mensuração é difícil, sendo preciso colocar as sementes sobre um retroprojetor aferido para

aumentar a projeção em dez vezes e tomar as medidas na tela de projeção.

O comprimento do epícótio pareceu ser um bom parâmetro para avaliar

a viabilidade das sementes, porque, em geral, o seu desenvolvimento só ocorre após o crescimento da radícula. No entanto, em se tratando de sementes inteiras, o teste é inevitavelmente demorado, pois esta parte só se desenvolve quando está totalmente livre do endosperma, ou seja, os cotilédones já se dilataram suficientemente, ao ponto de o eixo embrionário ficar inteiramente para fora da semente. Por isso é que as sementes com eixo embrionário livre tiveram sempre desenvolvimento mais rápido.

O comprimento da radícula (Fig. 5) apresentou-se como o parâmetro mais adequado para a avaliação da viabilidade, já que as diferenças entre os tratamentos foram bastante acentuadas, deixando pouca margem a dúvidas. Ainda há dificuldades que devem ser superadas, como por exemplo, aos 22

dias o desenvolvimento da radícula é muito grande. Assim, estudos complementares devem ser feitos para estabelecer a data de primeira contagem, ou mesmo, critérios que permitam avaliar mais precocemente as plântulas. A época em que o embrião inicia a divisão celular deve ser considerada em testes futuros. A correlação existente entre os três parâmetros no tratamento 3, meio endosperma, foi:

- Comprimento da radícula x comprimento do epicótilo: r = 0,81** - Comprimento da radícula x diâmetro do hipocótilo: r = 0,66** - Comprimento do epicótilo x diâmetro do hipocótilo: r = 0,23**

É provável que a correlação entre o comprimento da radícula e o

comprimento do epicótilo seja maior em estádios mais avançados de

desenvolvimento, pois observa-se, na prática, que sempre que o epicótilo se desenvolve, aparentemente está perfeito. Pode-se, então, afirmar que o comprimento da radícula é confíável para se prever a normalidade da plântula, quanto à radícula e quanto ao epicótilo. São necessários estudos sobre anormalidades das plântulas e suas conseqüências. 3.2. Tratamentos

Tratamento 1: As sementes inteiras em areia (testemunha) tiveram seu desenvolvimento muito lento, como era de se esperar, mais tardio que nos demais tratamentos, com exceção dos embriões excisados em agar-dextrose.

Por estarem em caixa com areia de pelo menos 10cm de altura, no interior de germinadores, este tipo de substrato foi pouco prático, especialmente ao se pensar em análise de rotina, devido ao peso, volume e à presença de areia no laboratório. Outra dificuldade adicional foi determinar o comprimento das radículas em avaliações intermediárias.

Tratamento 2: As sementes sem tegumento tiveram desempenho muito melhor que as sementes inteiras em areia, o que nos permite afirmar que os tegumentos atrasam o desenvolvimento do embrião; outros ensaios devem ser feitos para se determinar o porquê deste fato. Este tratamento foi sempre inferior ao tratamento com meio endosperma e superior ao tratamento com embriões excisados.

Tratamento 3: Os embriões com meio endosperma tiveram o melhor desempenho. Não apresentaram as dificuldades da areia nem as necroses e o pequeno desenvolvimento dos embriões totalmente excisados, nem a infecção ocorrida em agardextrose. Desenvolvem-se suficientemente rápido e são fáceis de serem avaliados. Aos 22 dias, os eixos embrionários viáveis apresentavam entre 30 e 140mm de comprimento, indicando que o teste deve ser encerrado ou realizada uma leitura intermediária, pois o crescimento das radículas causa emaranhado, levantamento das tampas das caixas e, por vezes, impede o contato de outras radículas com o substrato. Este tratamento foi superior aos demais em todos os parâmetros.

Tratamento 4: Os embriões excisados desenvolveram-se pouco; o comprimento da radícula foi muito inferior, tanto nas sementes sem tegumento como nas sementes com meio endosperma. Isto demonstra que o endosperma é necessário à continuidade do processo. Não ocorreu a infecção de fungos, como no tratamento em agar-dextrose, porém há dificuldades na avaliação que poderão trazer problemas aos testes de rotina; alguns cotilédones tornam-se parcial ou totalmente necrosados, e, se os embriões ficarem expostos ao ar livre por algum tempo após terem sido dissecados, tornam-se inviáveis.

Tratamento 5: Os embriões excisados em agar-dextrose foram invariavelmente contaminados por fungos, por mais cuidados que tenham sido tomados. Não houve desenvolvimento e o apodrecimento foi inevitável. Possivelmente, a alteração da composição do substrato com a utilização de antibióticos, outras formulações nutritivas ou mesmo pela aplicação de hormõnimos, traga resultados mais animadores.

São necessários estudos sobre o tamanho das amostras para avaliação da viabilidade, influência do tegumento externo na germinação, comportamento

dos embriões em tipos diferentes de meio nutritivo, efeito da exposição dos embriões ao ar livre em sua viabilidade, tipos de substrato mais adequados para embriões com meio endosperma, influência da temperatura sobre o processo germinativo destas sementes, parâmetros ou critérios que permitam a avaliação mais precoce dos testes de viabilidade e padrões de plântulas normais e anormais em Araucaria angustifolia.

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos permitem concluir que: A presença do tegumento externo (brácteas) atrasa o processo de

germinação das sementes de Araucaria angustifolia. O método de se extrair o tegumento externo e mais a metade axial do

endosperma, deixando o eixo embrionário livre, é adequado para a avaliação da viabilidade das sementes.

O comprimento da radícula é um parâmetro adequado para se avaliar uma plântula normal de Araucaria angustifolia.

REFERÊNCIAS BRASIL. Ministério da Agricultura. Departamento Nacional de Produção

Vegetal, Divisão de Sementes e Mudas. Regras para análise de sementes. Brasilia, 1976. 188p.

CASTRO PAZTOR, Y.P. de. Teste abreviado de germinação em Araucaria angustifolia – embriões. Silvicultura em São Paulo, 1(2):285-90, 1962/63.

HERTEL, R.J.G. Estudos sobre Araucaria angustifolia. I – Descrição morfológica do fruto; a germinação; lista bibliográfica. B. Inst. Def. Patrim. Nat. Bot., 4, s.d. 25p.

HERTEL, R.J.G. Estudo sobre Araucaria angustífolia. II – A constituição do estróbilo. Acta Biol. Paran.., Curitiba, 5(3-4):3-25, 1976.

MARKUS, R. Informação de dados. In: Elementos de estatística aplicada. Porto Alegre: Centro Acadêmico Leopoldo Cortez da Faculdade de Agronomia e Veterinária da U.F.R.G.S., 1971. p. 250-1.

PRANGE, P.W. Estudo de conservação do poder germinativo das sementes de Araucana angustifolia (Bert). O. Ktze. Anu. Bras. Econ. Flor., Rio de Janeiro, 16(16):43-53, 1963.

VERNALHA, M.M.; LEAL, J.; GABARDO, L.C.; ROCHA, M.A.L. & SILVA, R.P. Considerações sobre a semente de Araucania angustifolia (Bert) O. Ktze. Acta Biol. Paran.., Curitiba, 1(3/4):39-96. 1972.