Produção de sementes de cebola em condições tropicais e subtropicais

Prof. Dr. Paulo César Tavares de Melo ESALQ/USP-Departamento de Produção Vegetal

Introdução A cebola, Allium cepa L., pertence à família Alliaceae da qual fazem parte

outras hortaliças importantes como o alho, a cebolinha e o alho-porró. É cultivada

há mais de 5.000 anos e largamente consumida pelos Hindus, Egípcios, Gregos e

Romanos da antiguidade.

O centro de origem da cebola localiza-se na Ásia Central, especialmente do

noroeste da Índia e do Afeganistão. É uma espécie diplóide (2n=2x=16) conhecida

apenas como planta cultivada. Existem barreiras de incompatibilidade nos

cruzamentos entre a cebola cultivada e as espécies selvagens de Allium. O seu

germoplasma é constituído de populações locais e de cultivares desenvolvidas ao

longo dos séculos para adaptação a diferentes latitudes, sistemas de cultivo e

preferências de consumo através do mundo.

A cebola é a terceira hortaliça em importância econômica no mundo,

sendo amplamente cultivada para consumo fresco, como condimento ou na forma

industrializada. A produção mundial, em 2005, foi de 57,35 milhões de toneladas,

para uma área de 3,17 milhões de hectares e rendimento médio de 18,0 t/ha. A

Ásia é a principal região produtora com cerca de 60 % da produção mundial,

seguida Europa com 20 %. A China e a Índia são os principais produtores

mundiais, representando, em conjunto, aproximadamente 43% da produção total.

Os maiores rendimentos foram registrados na Coréia do Sul (58,0 t/ha), Estados

Unidos (52,0 t/ha), Japão (45,0 t/ha) e Holanda (40,0 t/ha). O rendimento da China

foi de 21,1 t/ha e o da Índia 10,3 t/ha. O Brasil é o maior produtor da América do

Sul tendo produzido 1,1 milhão de toneladas numa área de 56,8 mil hectares.

Allium cepa é uma espécie polimórfica exibindo diferenças quanto à cor e

nível de cerosidade das folhas, ao formato, tamanho e cor dos bulbos, e à reação

ao comprimento do dia. A Figura 1 mostra a diversidade do germoplasma dessa

espécie caracterizado e mantido pela Wageningen UR, Holanda.

Figura 1. Diversidade do germoplasma de Allium cepa da Wageningen UR, Holanda.

Morfologia e desenvolvimento do bulbo O estímulo à bulbificação é condicionado pelo fotoperíodo (número de

horas de luz diária) e temperatura. Embora a duração do dia seja o fator principal

para a indução, formação e maturação do bulbo, seus efeitos são modificados

pela temperatura. A bulbificação apenas se inicia quando a combinação dos

fatores determinantes da bulbificação (fotoperíodo e temperatura) de cada cultivar

é atingida. Esse processo é iniciado a partir do engrossamento das folhas basais

acima do disco (caule) resultando no armazenamento de reservas nutritivas.

A Figura 2 mostra as partes que compõem um bulbo de cebola. O prato ou

disco corresponde ao caule e os catáfilos são as escamas externas e internas. Na

axila de cada folha se encontram gemas que darão origem a novas folhas e a

escapos florais na segunda fase do desenvolvimento.

Figura 2. Anatomia do bulbo de uma cultivar tropical de cebola. Morfologia floral e formação da semente

Na extremidade de cada escapo se forma uma inflorescência esférica

simples tipo umbela envolta por uma película que se rompe antes da abertura das

flores. A quantidade de escapos que cada bulbo forma varia de 1 a 20,

dependendo da variedade e das condições climáticas (Figura 3, à direita). A

umbela pode conter de 50 a 2000 flores individuais que se abrem em seqüência

irregular por um período de duas a mais de quatro semanas.

A flor é hermafrodita e compreende três carpelos fundidos em seu pistilo, seis

estames (três internos e três externos), um estilete, três segmentos de periantos

interiores e três exteriores. O ovário é súpero e contém três lóculos, com dois

rudimentos seminais em cada um. Os nectários se localizam na base dos estames

e o néctar é acumulado entre os estames internos e externos. Quando a flor se

abre o pistilo tem 1 (um) cm de comprimento, mas não está receptivo para o pólen

que é liberado. Adquire tal condição quando atinge uns 05 (cinco) cm de

comprimento. As anteras emitem quase todo o pólen durante um período de 9-17

horas, 26 a 36 horas antes que o estigma esteja receptivo. Esta diferença entre a

liberação do pólen maduro e a não receptividade do estigma explica porque a

cebola é uma planta tipicamente de polinização cruzada (alógama). Tal fenômeno

recebe o nome de protandria ou dicogamia protândrica (Figura 3, à esquerda).

Figura 3. Plantas de cebola exibindo escapos florais (esquerda) e umbelas em diferentes estádios de desenvolvimento (à esquerda); à direita, são exibidos os diferentes estádios de desenvolvimento da flor (a – início da deiscência das anteras; b – fim da deiscência das anteras; c – início da receptividade do estigma e, d – murcha dos filamentos).

A autopolinização é possível entre flores de uma mesma umbela ou de

diferentes umbelas de uma mesma planta, embora predomine a polinização

cruzada. O pólen de planta estranha se desenvolve mais rapidamente que aquele

da própria planta, reforçando a condição de alogamia.

A polinização é realizada, principalmente por abelhas, ainda que seja

freqüente também a intervenção de moscas e vespas. As abelhas são atraídas

pelo néctar e pólen produzidos pelas flores da umbela que permanecem abertas

de 15 a 20 dias; as flores de todas as umbelas formadas na planta ficam abertas

por cerca de 30 dias. O fruto da cebola é uma cápsula com três lóbulos, em que

cada um deles contém uma ou duas sementes de cor preta.

Fisiologia do desenvolvimento

A cebola é uma espécie cujo ciclo de desenvolvimento e crescimento é

bianual. Sob condições normais, no primeiro ano produz bulbos a partir de

sementes (fase vegetativa) e, no segundo ano, ocorre o florescimento a partir de

bulbos (fase reprodutiva). A diferenciação da fase vegetativa para reprodutiva é

determinada pela temperatura e se evidencia pelo surgimento dos escapos ou

hastes florais. Os estádios de desenvolvimento e crescimento da fase vegetativa

encontram-se ilustrados na Figura 4.

Figura 4. Estádios de desenvolvimento e crescimento da fase vegetativa de Allium cepa L. (A-B = semente no solo após o semeio e início da emergência; C = surge a 1ª folha verdadeira; (D) senescência das folhas cotiledonares; E – I = inicia com o desenvolvimento da folhagem, acúmulo de reservas nutritivas pela intensa atividade fotossintética, e, no final, a planta completa o processo de bulbificação; a folhagem tomba e os bulbos estão maduros prontos para ser colhidos (I-J).

A bulbificação é induzida pela interação entre o comprimento do dia

(fotoperíodo) e a temperatura e essa interação determina os limites de adaptação

das diferentes cultivares. Na realidade, fisiologicamente, a cebola é espécie de

dias longos para bulbificação e, dessa maneira, não forma bulbos sob condições

de dias com menos de 10 horas de luz. Quando submetidas a tais condições, as

plantas não bulbificam mesmo após períodos prolongados de crescimento.

Todavia, à medida que as exigências em fotoperíodo requeridas pela cultivar são

atendidas, o processo de bulbificação é iniciado, independentemente do tamanho

da planta.

As cultivares de cebola são classificadas em quatro grupos em função do

número de horas de luz diária requerido para iniciar o processo de bulbificação:

1. de dias curtos (DC) – a bulbificação é iniciada em dias com 11-12 horas de luz;

2. de dias intermediários (DI) – exigem 13 ou mais horas de luz;

3. de dias longos (DL) – requerem acima de 14 horas de luz diária;

4. de dias muito longos (DML) – exigem fotoperíodo superior a 15 horas de luz.

Produtividade medíocre e/ou baixa qualidade dos bulbos resultam da

escolha de cultivares não adaptadas às condições específicas (local e época)

requeridas pela cultivar.

Fatores que influenciam a produção de sementes

Os fatores abaixo relacionados exercem relevante importância na

implantação dos campos de produção de sementes e são fundamentais para

obtenção de altos rendimentos de sementes de qualidade genética, fisiológica e

sanitária elevadas:

1. As condições climáticas da região escolhida para implantar os campos de

produção de sementes;

2. A presença de agentes polinizadores, especialmente abelhas;

3. A densidade de plantio que tem implicações na incidência de doenças e no

rendimento de sementes;

4. Isolamento dos campos de produção de sementes de cultivares distintos,

especialmente quando os bulbos têm cores diferentes. A distância mínima exigida

para a produção de semente fiscalizada é determinada pela legislação dos países

onde a produção é realizada podendo variar de 600 a 3.000 m;

5. Inspeções de campo e roguings. São imprescindíveis para a obtenção de

sementes de alta qualidade genética e varietal. No método semente-semente

devem ser realizadas, no mínimo, duas inspeções durante o estádio vegetativo,

removendo plantas fora do tipo; e antes do florescimento, removendo plantas

florescidas prematuramente. No método semente-bulbo-semente a recomendação

é que sejam procedidas, no mínimo, quatro inspeções: antes da maturação dos

bulbos, após a cura dos bulbos, no plantio dos bulbos, e finalmente no início do

florescimento. Os roguings permitem a eliminação de plantas atípicas, isto é, fora

do padrão da cultivar;

6. É essencial manter os campos de produção de sementes livres de doenças e

pragas. As doenças afetam as raízes, bulbos, folhas, escapos florais e a

inflorescência. Deve-se dar especial atenção ao controle de doenças que podem

ser transmitidas via sementes. Entre as pragas que atacam a cebola, os tripes

requerem medidas efetivas de controle e costumam atacar com maior intensidade

sob condições de tempo seco.

Métodos de produção de sementes Cultivares de polinização livre ou aberta são as mais usadas para a

produção de cebola na maioria das regiões de cultivo dos trópicos e subtrópicos.

No entanto, cultivares híbridas, adaptadas às condições climáticas dessas regiões,

vêm sendo cultivadas em escala crescente devido a maior uniformidade de

bulbificação e potencial produtivo. Para as empresas de sementes, os híbridos

apresentam uma vantagem estratégica, uma vez que as linhas utilizadas lhes

pertencem e assim os direitos de propriedade (proteção varietal) são naturalmente

assegurados.

Independente se a cultivar é de polinização livre ou híbrida existem dois

diferentes métodos que são utilizados na produção de sementes de cebola:

1. Semente-bulbo-semente: na primeira fase (vegetativa) é realizada a produção

de bulbos-mãe de maneira similar à produção de bulbos para o mercado; na

segunda fase, os bulbos-mãe são plantados e ocorre a produção de sementes.

Após a colheita e cura, os bulbos-mãe, são selecionados de acordo com o padrão

da cultivar (formato e cor). Nessa etapa, são eliminados os bulbos mal formados,

brotados e com sintomas de doenças. Em seguida, os bulbos são acondicionados

em estrados e armazenados em galpões ventilados à temperatura ambiente. É

recomendável fazer inspeções periódicas para eliminar bulbos apodrecidos. O

processo de vernalização (indução ao florescimento) dos bulbos é feito em

condições naturais em regiões subtropicais com temperaturas baixas durante o

inverno. Outra alternativa é fazer a vernalização artificial dos bulbos-mãe com o

uso de câmaras frigoríficas. A Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária

(IPA) vem utilizando pioneiramente essa tecnologia, em escala comercial, desde a

década de 1980. Com isso, viabilizou a produção de sementes de cebola nas

condições do semi-árido nordestino. Na atualidade, essa tecnologia vem sendo

adotada na produção de sementes de cebola em zonas quentes das regiões

sudeste e centro-oeste do Brasil. Por esse processo, o período de

armazenamento e a temperatura vernalizante variam conforme a cultivar. Em

geral, os bulbos-mãe são armazenados a temperaturas próximas de 2º C por 60 a

90 dias e 20 a 40 dias antes do plantio, a temperatura deve ser elevada para 8ºC

para induzir a brotação. Depois de plantados no campo, os bulbos-mãe emitirão

os escapos florais e essa fase (reprodutiva) termina com a produção de sementes.

A produção de semente de cebola pelo método “semente-bulbo-semente” é

padrão para a produção de sementes genéticas e básicas uma vez que não

permite a seleção de bulbos. No Brasil, esse método é utilizado também para a

produção de sementes fiscalizadas e certificadas;

2. Semente-a-semente: é o método mais utilizado em regiões onde ocorrem

temperaturas baixas suficientes para propiciar a vernalização natural das plantas.

As sementes (sistema de semeadura direta) ou as mudas (sistema de transplante)

são dispostas na própria área onde se fará a colheita das sementes, em um único

campo de produção. Por esse método é possível fechar o ciclo de produção de

sementes em menos de um ano e os custos de produção são mais baixos.

O método semente-semente é utilizado apenas para a produção de

sementes fiscalizadas ou certificadas, pois não permite a seleção dos bulbos.

Produção de sementes híbridas

A produção de sementes híbridas é baseada na macho-esterilidade (MS) do

tipo genético-citoplasmática. Duas linhas isogênicas, inclusive quanto ao gene que

controla o caráter MS (ms/ms), devem ser desenvolvidas, se diferenciando apenas

quanto ao fator citoplasmático. Uma linha (linha A) possui o fator citoplasmático S

que confere a expressão da MS e a outra possui o fator N que restaura a

fertilidade masculina e é designada de linha B, ou mantenedora da MS.

A produção de sementes híbridas em escala comercial envolve uma

terceira linha chamada de linha C, que é usada como parental polinizador. O

genótipo dessa linha deve ser Nms/ms a fim de impedir a obtenção de sementes

F2. Ademais essa linha deve exibir uma alta capacidade de combinação com o

outro parental para possibilitar a obtenção de híbridos com características

superiores.

A produção comercial de sementes híbridas de cebola é antecedida por um

longo período visando à identificação das linhas parentais A, B e C. Além disso,

como se trata de uma espécie de ciclo bianual constitui um trabalho de

melhoramento complexo e oneroso. O esquema adotado para identificação das

linhas parentais A, B e C pode ser visto na Figura 5.

Na condução de campos de produção comercial de híbridos de cebola os

seguintes fatores devem ser considerados:

1. Coincidência do florescimento – é muito importante que seja conhecido com

antecedência o comportamento das linhas parentais (A e C) com respeito

ao seu hábito de florescimento. Com isso, é possível obter a coincidência

de florescimento de ambas as linhas e, conseqüentemente, o máximo de

rendimento de sementes;

2. Proporção de parentais masculino : feminino – usualmente é adotada a

proporção 1:4, ou seja, um sulco da linha polinizadora macho-fértil (linha C)

para quatro sulcos da linha fêmea ou MS (linha A);

3. Roguings – procedimento crítico tanto na manutenção das linhas parentais

quanto na produção do híbrido. A linha MS (A) deve ser cuidadosamente

examinadas visando eliminar eventuais plantas contaminantes férteis; as

linhas B e C devem ser inspecionadas para manutenção de características

desejáveis da planta;

4. Polinização – as flores das plantas macho-estéreis são pouco atrativas para

as abelhas, pois não produzem pólen. Esse fator pode contribuir para

reduzir consideravelmente o rendimento de sementes.

Colheita e processamento das sementes

Colheita: a determinação do período ideal de colheita exercerá influência tanto no

rendimento quanto na qualidade das sementes. Para cada cultivar deve ser

determinado o ponto de maturidade fisiológica das sementes. A colheita deve ser

iniciada quando o teor de água nas sementes estiver ao redor de 40%. Em termos

práticos, geralmente inicia-se a colheita quando cerca de 10% das umbelas

apresentam sementes expostas, isto é, quando as cápsulas começam a abrir

(Figura 6). Como as umbelas não amadurecem simultaneamente, há a

necessidade de proceder mais de uma colheita. O retardamento da colheita pode

causar a queda das sementes no solo, reduzindo a produtividade. A colheita pode

ser manual ou mecânica. Depois de colhidas as sementes são transportadas em

sacos para os galpões de secagem.

Figura 6. Diferentes estádios de desenvolvimento da umbela de cebola.

Secagem e trilhagem: as umbelas são secas sobre lonas ao sol por alguns dias,

tomando-se o cuidado de revolvê-las periodicamente. A secagem das umbelas

permite melhoria na maturação das sementes, além de facilitar a trilhagem. As

umbelas estão aptas para serem trilhadas quando estas apresentarem-se

quebradiças. Se colhidas manualmente, as umbelas são trilhadas em máquinas

estacionárias, tendo-se o cuidado na regulagem da mesma (principalmente na

velocidade que deve estar entre 450 e 550 rpm), evitando assim a ocorrência de

danos mecânicos nas sementes. Após a trilhagem, é recomendável uma nova

secagem do material antes do beneficiamento. A secagem das sementes poderá

ser realizada naturalmente, ao sol, em local ventilado, espalhando as sementes

sobre telas ou tecidos finos, sobre estrados. Pode ser utilizadas também estufas

de circulação forçada de ar à temperatura de 32ºC no início da secagem e a 42ºC

no final da secagem, até que as sementes atinjam a umidade de 6%, que é a

umidade adequada para o acondicionamento em embalagens impermeáveis.

Beneficiamento: após a trilhagem, as sementes devem ser passadas por

máquinas de ar e peneiras e em seguida pela mesa de gravidade. Pode-se ainda

utilizar um soprador pneumático, para eliminar impurezas, como restos de

umbelas, e sementes chochas (imaturas ou mal formadas). A utilização de água

para separação, embora utilizada, não é recomendada uma vez que pode

prejudicar a qualidade das sementes. Quando esse método for utilizado, as

sementes devem ser secas imediatamente.

Tratamento: o tratamento das sementes tem a finalidade de reduzir uma possível

infecção e/ou infestação de fungos nas sementes, além de maior controle de

microrganismos na fase inicial de estabelecimento da cultura. Fungicidas de amplo

espectro de ação, à base de captan ou thiram são os mais utilizados. Encontram-

se no mercado sementes de cebola revestidas por uma fina película (film coating).

Esse tratamento propicia uma melhor uniformidade e eficiência no tratamento

fungicida das sementes, permitindo ainda uma melhor visualização das mesmas

no solo. Outra técnica disponível é a peletização que objetiva uma distribuição

mais uniforme das sementes durante a semeadura.

Embalagem e armazenamento: as sementes devem ser acondicionadas em

embalagens à prova de umidade, como sacos aluminizados ou em latas. O grau

de umidade das sementes deve se situar em torno de 6%. A semente de cebola

apresenta longevidade curta necessitando de baixa umidade relativa e baixa

temperatura para sua conservação.

Rendimento: o rendimento de sementes de cebola é bastante variável e está

diretamente relacionado à cultivar, ao número de umbelas por unidade de área e

tamanho das umbelas. Outros fatores tais como época e local de produção,

manejo cultural e condições edafoclimáticas também podem influenciar o

rendimento. Em geral, o rendimento pode ser mais elevado quando se adota o

método de semente-a-semente em razão da maior densidade de plantas por

unidade de área. Os rendimentos obtidos nos campos de produção do sul do

Brasil variam de 150-450 kg/ha de sementes e são muito baixos se comparados

aos índices obtidos em outros países quando os rendimentos oscilam de 600 a

1300 kg/ha. No sul do Brasil, em termos práticos, considera-se boa uma produção

de sementes equivalente a 10% do peso dos bulbos plantados.

Avaliação da qualidade das sementes

Cada lote de sementes deve ser amostrado e submetido aos testes de

germinação e pureza, exigidos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e

Abastecimento (MAPA). A Portaria Ministerial, no. 457, de 18 de dezembro de

1986 estabelece os padrões para distribuição, transporte e comercialização de

sementes fiscalizadas de cebola. O teste de emergência das plântulas em campo,

velocidade de germinação ou o teste de envelhecimento acelerado podem

determinar o vigor das sementes.

A análise sanitária avalia a incidência de microrganismos associados às

sementes. O teste de papel de filtro é muito utilizado para a detecção de vários

fungos associados às sementes.

Literatura consultada

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