QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE Campomanesia ... · por sementes retiradas de frutos em três estádios de maturação (em função da coloração do epicarpo) e em duas épocas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

REGIONAL JATAÍ

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE

Campomanesia adamantium E Campomanesia

pubescens

Geiciane Cintra de Souza Santos

Engenheira Agrônoma

JATAÍ – GOIÁS – BRASIL

2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

REGIONAL JATAÍ

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA

QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE

Campomanesia adamantium E Campomanesia

pubescens

Geiciane Cintra de Souza Santos

Orientador: Prof. Dr. Antônio Paulino da Costa Netto

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Goiás – UFG, Regional Jataí, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Agronomia (Produção Vegetal).

JATAÍ – GOIÁS

Agosto de 2014

Hildeu

Carimbo

GEICIANE CINTRA DE SOUZA SANTOS

TÍTULO: "QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens",

Dissertação DEFENDIDA e APROVADA em 19 de agosto de 2014, pela Banca Examinadora constituída pelos membros:

Prof Dr. Antônio Paulino da Costa Netto Presidente - CAJ/UFG

Pro

Prof'. Dra. Carla Go1nes Machado Membro - CAJ/UFG

Jataí - Goiás Brasil

ii

DADOS CURRICULARES DO AUTOR

GEICIANE CINTRA DE SOUZA SANTOS– nascida no dia 02 de março de 1987, na cidade de Barra do Garças, Mato Grosso, filha de Gildo Cintra de Souza e Maria Cardoso da Silva Souza. Iniciou o Curso de Agronomia na Universidade Federal de Goiás – Regional de Jataí - GO, no mês de março do ano de 2008 e durante o segundo semestre de 2011, realizou um intercâmbio na UNL – Universidad Nacional del Litoral em Esperanza – Argentina, obteve o título de Engenheira Agrônoma em Janeiro de 2012. Em agosto do mesmo ano, ingressou no Curso de Mestrado do Programa de Pós-graduação em Agronomia na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, sob a orientação do Prof. Dr. Antônio Paulino da Costa Netto. Em agosto de 2014 submeteu-se à banca examinadora para a Defesa Final da Dissertação, para obtenção do Título de Mestre em Agronomia.

iii

DEDICO

A Deus, razão de tudo o que somos e fazemos.

Aos meus pais, Gildo e Maria Cardoso,

razão maior de minha existência e

exemplo de amor.

Ao meu marido, Caio Cesar,

pelo apoio e companheirismo, além dos

sacrifícios e concessões.

MINHA ETERNA GRATIDÃO

iv

AGRADECIMENTOS

Deus, por estar sempre ao meu lado, me dando sabedoria e força para

enfrentar as dificuldades da vida.

Ao Programa de Pós-graduação em Agronomia da Universidade Federal

de Goiás – Regional Jataí pela oportunidade de realização desse curso.

À CAPES, pela concessão de Bolsa de Estudos.

Ao, meu orientador, Prof. Dr. Antônio Paulino da Costa Netto pelos

ensinamentos, apoio, colaboração e confiança durante todo esse tempo.

Às Profa. Vanessa Stein e Alessandra Viu pelos ensinamentos, pelas

conversas e ajuda durante os trabalhos.

Aos funcionários da Universidade Federal de Goiás: Eleuzzy Mone,

Gilmar, Jefferson e Marquinhos por todo auxílio prestado.

As amigas e amigos do PPGA Ana Claudia, Marieli, Pedro, Douglas

pelos momentos de estudos e descontração, que muitas vezes culminavam em

muitas gargalhadas e tornaram o tempo e o caminho mais agradável.

Aos estagiários do Laboratório de Fisiologia Vegetal e Sementes e

Cultura de Tecidos Vegetais, pela valiosa ajuda.

À minha linda família, meu pai, minha mãe, meus dois sobrinhos e meu

esposo Caio, pelo amor, carinho, dedicação, compreensão e companheirismo

em todas as etapas deste trabalho.

Enfim, a todos que diretamente ou indiretamente contribuíram para a

realização deste trabalho.

Muito obrigada a todos

v

SUMÁRIO

Página

RESUMO ......................................................................................................... VII

ABSTRACT .................................................................................................... VIII

CAPÍTULO 1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS .................................................... 1

1.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 1

1.2 REVISÃO DE LITERATURA .............................................................................. 2

1.2.1 Caracterização botânica ..................................................................... 2

1.2.1.1 GÊNERO CAMPOMANESIA ........................................................................ 3

1.2.2 QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES ...................................................... 5

1.2.2.1 Germinação ..................................................................................... 5

1.2.2.2 Vigor de sementes ........................................................................... 6

1.3 OBJETIVOS .................................................................................................. 8

1.4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 9

CAPÍTULO 2 – QUALIDADE FISIOLÓGICA IN VITRO DE SEMENTES DE

Campomanesia adamantium E Campomanesia pubescens SOB

DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE SACAROSE ...................................... 15

RESUMO....................................................................................................... 15

ABSTRACT ................................................................................................... 16

2.1 INTRODUÇÃO ........................................................................................ 17

2.2 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 18

2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................... 20

2.4 CONCLUSÕES ....................................................................................... 28

2.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................ 28

CAPÍTULO 3 – QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE

Campomanesia adamantium EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE

MATURAÇÃO E ÉPOCA DE FRUTIFICAÇÃO ................................................ 33

vi

RESUMO....................................................................................................... 33

ABSTRACT ................................................................................................... 34

3.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 35

3.2 MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................... 36

3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................ 37

3.4 CONCLUSÕES ............................................................................................ 40

3.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 41

vii

QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE Campomanesia

adamantium E Campomanesia pubescens

RESUMO – Objetivou-se avaliar aspectos relacionados com a

germinação e o vigor de sementes de duas espécies do gênero

Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens). No primeiro experimento a

qualidade fisiológica das sementes foi avaliada in vitro, utilizando-se meio de

cultura WPM (Wood Plant Medium) com diferentes doses de sacarose (0, 20,

40 e 80 g.L-1). O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado em

esquema fatorial 2x4 sendo 2 espécies e 4 doses de sacarose, com cinco

repetições. Em um segundo experimento o delineamento utilizado foi

inteiramente casualizado, disposto em parcela subdividida no tempo, formado

por sementes retiradas de frutos em três estádios de maturação (em função da

coloração do epicarpo) e em duas épocas de colheita (Nov/12 e Jun/13), com 4

repetições de 25 sementes somente para C. adamantium. A presença da

sacarose no meio de cultivo não propiciou incrementos na percentagem de

germinação. As sementes de C. adamantium germinadas em meio de cultura

suplementados com até 20 g.L-1 apresentaram altos índice de emergência e

vigor, além de um aumento considerável no número e comprimento das raízes.

O meio de cultura sem a adição de sacarose, proporcionou melhor qualidade

fisiológica das plântulas de C. pubescens. As duas épocas de colheita nos

diferentes estádios de maturação dos frutos, proporcionaram valores elevados

de germinação. O estádio de coloração amarelo do epicarpo apresentou

sementes com maior porcentagem de emergência e velocidade de germinação.

Sementes oriundas do período de frutificação de nov/2012 apresentaram maior

qualidade fisiológica das sementes.

Palavras-chave: Cerrado, gabiroba, germinação, sacarose, vigor

viii

PHYSIOLOGICAL QUALITY SEEDS OF

Campomanesia adamantium AND Campomanesia pubescens

ABSTRACT – The aim of this work was to evaluate aspects of

germination and vigor of seeds of two species of the genus Campomanesia (C.

adamantium and C. pubescens). In the first experiment the physiological quality

of seeds was evaluated in vitro using culture medium WPM (Wood Plant

Medium) with different doses of sucrose (0, 20, 40 and 80 g.L-1). The

experimental design was completely randomized in a 2x4 factorial design with

two species and 4 doses of sucrose, with five repetitions. In a second

experiment the design was completely randomized, arranged and sub-divided in

the time portion, consisting of seeds harvested from fruits at three maturation

stages (depending on the epicarp color) and two harvest dates (Nov/12 and

Jun/13), with four replicates of 25 seeds. The presence of sucrose in the culture

medium did not provide increments for germination. The seeds of C.

adamantium germinated in culture medium supplemented with up to 20 g.L-1

showed high emergence and vigor level, and considerable increase in the

number and roots length. The culture medium without the sucrose addition

provided better physiological quality of C. pubescens seedlings. The two

harvest seasons in different stages of fruit ripening, provided high levels of

germination. Yellow epicarp color the stadium presented seeds with higher

germination percentage and germination rate. Seeds from the fruiting period

Nov/ 2012 had higher seed quality.

Keywords: Cerrado, gabiroba, germination, sucrose, vigor

1

CAPÍTULO 1 – CONSIDERAÇÕES GERAIS

1.1 Introdução

O Cerrado brasileiro é listado entre os 25 hotspots globais de biodiversidade

para conservação (Mittermeier et al., 2004), com mais de 12.000 espécies de

plantas vasculares (Phoenix et al., 2006), dentre essa vegetação 44% é considerada

endêmica (Castro et al., 1999). Muitas dessas espécies são de uso limitado, por

ausência de informações sobre o manejo de suas sementes e propagação (Barbedo

et al., 1998).

Chegando a ocupar 25% do território brasileiro o Cerrado é o segundo maior

bioma da América do Sul, perdendo em tamanho somente para a Floresta

Amazônica (Proença et al., 2000), todavia, nos últimos 40 anos práticas agrícolas

extensivas causaram mudanças em até 60% desse ecossistema (Ratter et al.,

2006). Apesar da elevada biodiversidade existente, a atenção dispendida para a

conservação é menor do que para outros biomas (Amazônia ou Mata Atlântica),

cerca de 2,2% da extensão territorial está legalmente protegida e existem

estimativas indicando que pelo menos 20% das espécies endêmicas e ameaçadas

permanecem fora dos parques e reservas existentes (Machado et al., 2004).

Dentre as espécies nativas, o gênero Campomanesia engloba frutíferas da

família Myrtaceae, encontrada em diversos fitofisionomias do Cerrado. Seus frutos

são apreciados por sua característica sensorial e valor nutricional, servindo também

de alimentos para grande número de aves e pequenos mamíferos, que são os

principais dispersores de suas sementes (Lorenzi et al., 2006). Sendo também

utilizada pela indústria de cosméticos e farmacológicos e na alimentação humana

devido a presença de componentes importantes, como, a alta concentração de

vitamina C.

Até 1980, esta espécie era abundantemente encontrada em diversos habitats,

porém, hoje, devido à adoção dos novos modelos de agricultura, a sua presença é

restrita a áreas de preservação permanente (Vizzotto et al., 2008), sendo que várias

2

espécies dessa família constam na Lista da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção

(Biodiversitas, 2014).

Diante do exposto objetivou-se com este trabalho avaliar aspectos

relacionados com a germinação e o vigor de sementes de duas espécies do gênero

Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens).

1.2 Revisão de literatura

1.2.1 Caracterização botânica

A família Myrtaceae está dividida em duas subfamílias, Myrtoideae e

Psiloxyloideae, sendo que a Psiloxyloideae compreende apenas dois gêneros

africanos (Wilson et al.,2005), já a subfamília Myrtoideae caracterizada por frutos

carnosos, de distribuição pantropical e centro de radiação na América do Sul

(Sobral, 2003), com cerca de 132 gêneros e mais de 5600 espécies (Vieira 2010;

Lima et al., 2011), apresentando-se como uma das maiores famílias da flora

brasileira, destacando-se os gêneros Campomanesia, Eucalyptus, Eugenia,

Myrciaria e Psidium agregando o maior número de espécies de interesse econômico

no país.

Myrtaceae são plantas lenhosas dominantes em várias formações vegetais

brasileiras e em âmbito econômico, algumas espécies são utilizadas para o

fornecimento de lenha, utilização em pequenas peças ou objetos e outras formas de

uso local. Entre as grandes produtoras de madeira e também anti-sépticos,

destacam-se várias espécies de Eucalyptus L. Her., por outro lado, nesta família

existem numerosas espécies frutíferas, algumas exploradas comercialmente, como

por exemplo, a goiabeira (Psidium guajava L.), a jabuticabeira, (Myrciaria cauliflora

(Mart.) O. Berg), e a pitangueira (Eugenia uniflora L.), tais espécies, representam

apenas uma pequena fração do grande potencial econômico desta família (Landrum

e Kawasaki, 1997).

3

Existe uma grande preocupação com o fato de várias espécies dessa família

desaparecerem da natureza, sem que ao menos se tenha conhecimento básico de

sua biologia (Landrum e Kawasaki, 1997). Mesmo com a grande importância de

estudos florestais e de espécies nativas, são escassos estudos de cunho ecológico

abordando especificamente as mirtáceas brasileiras (Gressler et al., 2006).

1.2.1.1 Gênero Campomanesia

Campomanesia pertencente à família Myrtaceae, apresenta diversas espécies

em diferentes fitofisionomias de Cerrado, estando incluso na subfamília Myrtoideae e

subtribo Myrtinae (Landrum, 1986). Frutífera cujo gênero possui cerca de 37

espécies conhecidas, sendo que 31 delas são encontradas na flora brasileira

(Govaerts et al., 2008; Sobral et al., 2014), no entanto, 12 possuem registro de

coleta no Cerrado do Centro-Oeste brasileiro, segundo a base de dados do site

Florescer (2014).

A gabiroba (Campomanesia) conhecida também em algumas regiões como

guavirova, guavira, guabiroba-miúda e guabiroba-do-mato, encontrando-se

distribuído do Norte da Argentina à Trindade e da Costa do Brasil ao Peru, Equador

e Colômbia (Landrum, 1986). A espécie Campomanesia adamantium foi registrada

no Brasil nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul, já a Campomanesia pubescens

no Norte, Nordeste, Centro-Oeste, Sudeste e Sul (Sobral et al., 2014).

É um subarbusto característico de cerrado strictu sensu e de campos

cerrados, medem entre 0,80 e 1,5 m, ocorre normalmente em moitas (Almeida et al.,

1998). A Inflorescência da gabirobeira apresenta-se em racemo axilar altamente

modificado no qual a ráquis continuam o crescimento vegetativo e produz folhas

normais abaixo de cada botão de modo a aparecer um ramo vegetativo normal com

uma série de flores ou frutos axilares isolados, apresenta brácteas e bractéolas

geralmente persistentes no fruto. Suas flores são pequenas de coloração creme-

esbranquiçado, sendo hermafroditas (Proença, 1994).

Segundo Almeida et al. (1998) a gabiroba é uma planta caducifólia, seu

florescimento ocorre de modo bem intenso, por um curto período de tempo, as flores

4

abertas duram um dia apenas, têm estigma do tipo seco, não produzem néctar e a

liberação do pólen ocorre nas primeiras horas da manhã. As mudas começam a

produzir frutos a partir de um a dois anos após o plantio. A floração da espécie, de

acordo com Proença e Gibbs (1993), floresce de outubro a novembro, porém

Almeida et al. (1998) apontam que nos Cerrados de Goiás, florescem no período de

setembro a novembro. Além desse período, esporadicamente, pode ocorrer mais de

uma floração no ano.

As espécies desse gênero possuem importância econômica diversificada. A

planta de gabirobeira pode ter seus frutos consumidos in natura e ser aproveitada

pela indústria de alimentos para produção de doces e sorvetes (Avidos e Ferreira,

2003), bem como servir de matéria-prima para produção de licores, devido aos seus

atributos de qualidade como: elevada acidez, ácido ascórbico, minerais, fibras

alimentares e hidrocarbonetos, presentes em maior quantidade no óleo volátil dos

frutos, e que lhes conferem aroma cítrico (Silva et al., 2009). Devido à alta

concentração de vitamina C (ácido ascórbico) nos frutos de C. adamantium, estes

constituem importantes fontes dessa substância para a alimentação humana (Scalon

et al., 2012).

Os frutos de gabiroba (C. adamantium e C. pubescens) são arredondados e

de coloração verde-amarelada. Polpa amarelada, suculenta, envolvendo numerosas

sementes. Produz de 30 a 100 frutos por planta, com dimensões de 1 a 3 cm de

comprimento por 2 a 3 cm de diâmetro. A principal forma de multiplicação de ambas

as espécies do gênero Campomanesia é feita por meio de sementes (Lorenzi et al.,

2006).

As sementes de ambas espécies são classificadas como recalcitrantes, ou

seja, não toleram a dessecação e o armazenamento, visto que estes procedimentos

causam uma queda em sua qualidade fisiológica (Melchior et al., 2006; Dousseau et

al., 2011), Com isso, indica-se a utilização das sementes, para a produção de

mudas, logo após a colheita do fruto e sem que haja a conservação e qualquer tipo

de armazenamento. A maioria das espécies que apresentam sementes

recalcitrantes possuem a capacidade de germinar imediatamente após a separação

5

da planta-mãe, devido a capacidade de se manterem hidratadas até o final da

maturação (Barbedo e Marcos Filho, 1998).

Sementes de C. adamantium e C. pubescens apresentam elevados teores de

água quando atingem a maturidade fisiológica. De acordo com Oliveira et al. (2011)

e Dresch (2012) os valores de teor de água encontrados para sementes de C.

adamantium foram entre 54,98% e 57%. Entretanto para C. pubescens o valor

encontrado foi de 35% (Dousseau et al., 2011).

Devido a recalcitrância influenciar de forma direta no armazenamento das

sementes, diversos estudos são realizados com o intuído e encontrar uma forma

para que possam superar este entrave. Segundo Scalon (2013), o qual realizou

uma pesquisa sobre embalagens e temperaturas de armazenamento, as

temperaturas entre 5ºC e 15ºC foram eficiente para o armazenamento e germinação

das sementes de C. adamantium mantidas nos frutos, armazenadas em recipientes

de vidro ou embalagens de folha de alumínio ou dentro de sacos de plástico, onde

mantiveram a alta qualidade fisiológica por até 14 dias.

1.2.2 Qualidade Fisiológica de Sementes

A análise de sementes é um instrumento essencial no controle da qualidade

das sementes em diversas culturas (Andrade et al., 1996). Diversos fatores

relacionados com o somatório dos atributos genéticos, físicos, fisiológicos e

sanitários afetam o desempenho, ou seja, a qualidade dessas sementes. Diversas

espécies podem apresentar diferenças na qualidade de sementes, pois existem

aspectos relacionados a qualidade fisiológica das sementes que interferem na

capacidade de desempenhar funções vitais, em aspectos relacionados com sua

germinação e seu vigor (Popinigis, 1985).

1.2.2.1 Germinação

6

Para que o processo de germinação ocorra é necessário que as sementes

estejam viáveis, as condições ambientais sejam favoráveis e que as sementes não

estejam dormentes. A germinação começa com a embebição de água pela semente

e se completa com o início da elongação do eixo embrionário, este processo é

caracterizado, normalmente, pela emissão da radícula (Bewley e Black, 1994) e é

regulado por vários fatores ambientais, como umidade, oxigênio, temperatura e luz

(Seo et al., 2009).

A germinação pode ser definida como o início do desenvolvimento de um

novo indivíduo vegetal, a partir de uma semente viável sob condições de emergência

favoráveis (Larousse, 1998). Do ponto de vista fisiológico, germinar é simplesmente

sair do repouso e entrar em atividade metabólica (Borges e Rena, 1993). Sob o

ponto de vista tecnológico, a germinação só se completa quando há o

desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião, manifestando a sua

capacidade para dar origem a uma plântula normal, sob condições ambientais

favoráveis (Brasil, 2009), todavia, o teste de germinação não têm sido suficiente

para a identificação detalhada de lotes de diferentes níveis de qualidade fisiológica

(Marcos Filho et al., 1987), devido ao fato de ser conduzido sob condições

controladas e não subsidiar informações sobre o vigor das sementes, além de que

para algumas espécies o teste pode delongar dias ou até mesmo meses.

Os resultados do teste de germinação não conseguem detectar o progresso

de deterioração das sementes. Quando acontecem a redução da velocidade e da

intensidade de crescimento das plântulas, geralmente não infere sobre os resultados

finais da germinação, mas acarretam alterações da qualidade fisiológica das

sementes (Marcos Filho, 1999), com isso, os testes de vigor fornecem resultados

mais precisos acerca da qualidade de um lote de sementes Costa et al. (1988).

1.2.2.2 Vigor de sementes

O vigor reflete um conjunto de características que determinam o potencial

para emergência de plântulas normais, sob ampla diversidade de condições de

ambientes. Entre os diversos testes de vigor existem aqueles que avaliam aspectos

7

bioquímicos, enquanto outros procuram detectar a resistência da semente a

estresses.

Na tentativa de classificar os métodos de avaliação do vigor McDonald (1975)

separou os testes da seguinte forma:

a) Testes físicos: avaliam aspectos morfológicos ou características físicas das

sementes (tamanho, peso unitário, densidade e coloração de sementes e teste de

raio x);

b) Testes fisiológicos: determinam atividades fisiológicas específicas das

sementes, cujas manifestações dependem do vigor (velocidade de germinação,

emergência e crescimento das plântulas);

c) Testes bioquímicos: avaliam alterações bioquímicas que ocorrem nas

sementes associadas ao vigor (teste de respiração, tetrazólio e condutividade

elétrica);

d) Testes de resistência: avaliam o desempenho de sementes expostas a

algum tipo de estresses (teste de frio, germinação a baixas temperaturas e

envelhecimento acelerado).

Considera-se que o objetivo básico do teste de vigor incluem a habilidade de

fornecer um parâmetro de qualidade fisiológica mais sensível que o teste de

germinação e promover uma classificação mais consistente dos lotes de sementes,

em termos de potencial de desempenho (Marcos Filho, 1999).

8

1.3 Objetivos

Objetivou-se com esta pesquisa avaliar a qualidade fisiológica das sementes

de duas espécies frutíferas de Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens).

Objetivos específicos

1 - Avaliar a germinação das espécies C. adamantium e C. pubescens;

2 - Avaliar o efeito da sacarose na germinação in vitro de ambas espécies;

3 – Avaliar a qualidade fisiológica de sementes em diferentes estádios de maturação

para C.adamantium.

9

1.4 Referências Bibliográficas

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14

15

CAPÍTULO 2 – QUALIDADE FISIOLÓGICA IN VITRO DE SEMENTES DE

Campomanesia adamantium E Campomanesia pubescens SOB DIFERENTES

CONCENTRAÇÕES DE SACAROSE

RESUMO – Campomanesia, gênero com 36 espécies sendo a maioria delas

nativa do Cerrado brasileiro, são consideradas plantas com potencial para indústria de

cosméticos e farmacológicos, bem como para alimentação humana. Sua propagação

ocorre predominantemente por sementes, porém suas sementes são classificadas como

recalcitrantes, com isso, objetivou-se avaliar a qualidade fisiológica das sementes de

duas espécies de Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens). Utilizou-se 200

frutos de cada espécie para a avaliação do número de sementes por fruto, teor de água

da semente e a curva de embebição das sementes. A qualidade fisiológica das

sementes foi avaliada in vitro, utilizando-se meio de cultura WPM (Wood Plant

Medium) com diferentes doses de sacarose (0, 20, 40 e 80 g.L-1), através dos seguintes

testes: percentagem de germinação e emergência, índice de velocidade de germinação

(IVG) e emergência (IVE), comprimento de plântulas, número de folhas e raízes,

massa fresca e massa seca total de plântulas. O delineamento estatístico foi

inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4 sendo 2 espécies e 4 doses de

sacarose, com cinco repetições. A presença da sacarose no meio de cultivo não

propiciou incrementos na percentagem de germinação. As sementes de C. adamantium

germinadas em meio de cultura suplementados com até 20 g.L-1 apresentaram altos

índice de emergência e vigor, além de um aumento considerável no número e

comprimento das raízes. O meio de cultura sem a adição de sacarose, proporcionou

melhor qualidade fisiológica das plântulas de C. pubescens.

Termos para indexação: Cerrado, gabiroba, germinação, IVE, IVG, Myrtaceae.

16

CHAPTER 2 - PHYSIOLOGICAL QUALITY IN VITRO Campomanesia

adamantium AND Campomanesia pubescens SEED SUBMETED TO

DIFFERENT SUCROSE CONCENTRATION

ABSTRACT - Campomanesia, genus with 36 species most of them are native

of the Brazilian Cerrado are considered plants with potential pharmacological and

cosmetic industry, as well as, for human consumption. Its propagation occurs

predominantly by seeds, but their seeds are classified as recalcitrant, therefore, yhe

aim of this work was to evaluate the seeds physiological quality of two of

Campomanesia (C. adamantium and C. pubescens) species. We used 200 fruits of

each species for the assessment of the seeds number per fruit, seed moisture content

and imbibition curve. The seeds physiological quality was assessed in vitro using

culture medium WPM (Wood Plant Medium) with different doses of sucrose (0, 20, 40

and 80 g.L-1), through the following tests: percentage of germination and emergence,

germination speed index and emergency, seedling length, leaves and roots number,

fresh weight and seedlings total dry mass. The experimental design was completely

randomized in a 2x4 factorial design, with two species and four doses of sucrose, with

five repetitions. The presence of sucrose in the culture medium didn’t provide increse

of germination. The seeds of C. adamantium germinated in culture medium

supplemented with up to 20 g.L-1 showed high level of emergence and vigor, and a

considerable increase in the roots number and length. The culture medium without the

addition of sucrose provided better physiological quality of C. pubescens seedlings.

Index terms: Cerrado, gabiroba, germination, GSI, Myrtaceae.

17

2.1 INTRODUÇÃO

A espécie do gênero Campomanesia, conhecido como gabirobeira ou

guabirobeira, encontra-se distribuído nas regiões Centro-Oeste, Norte, Sudeste e Sul

do Brasil, em sua grande maioria na região do Cerrado. Frutífera cujo gênero possui 36

espécies (GOVAERTS et al., 2008; SOBRAL et al., 2014) consideradas plantas com

potencial para indústria de cosméticos e farmacológicos, bem como para alimentação

humana.

Apesar da importância da espécie, a coleta dos frutos ocorre de forma

extrativista diretamente de populações naturais. Assim, os programas de conservação

de germoplasma e a utilização das sementes para a produção de mudas e recomposição

de vegetação necessitam de conhecimentos básicos sobre as condições necessárias

para o armazenamento, a germinação das sementes e o estabelecimento das plântulas

(DRESCH et al., 2012).

Estudos demonstram que as sementes de algumas espécies do gênero

Campomanesia apresentam comportamento recalcitrante, não suportando a dessecação

e o armazenamento em temperaturas baixas (MELCHIOR et al., 2006; DOUSSEAU et

al., 2011). Isto torna a análise de sementes um instrumento essencial no controle da

qualidade dessas sementes, um somatório de atributos genéticos, físicos, fisiológicos e

sanitários afetam seu desempenho.

A qualidade fisiológica das sementes vem sendo avaliada, de forma rotineira,

através dos testes de germinação e são conduzidos sobre condições ambientais ótimas

favorecendo o potencial máximo germinativo (MARCOS FILHO, 1999). Durante o

processo de germinação de sementes, utilizando o cultivo in vitro, as soluções de sais e

açúcares que compõem os meios de cultura não exercem efeito puramente nutritivo,

mas influenciam o crescimento celular e a morfogênese por meio de propriedades

osmóticas (GEORGE, 1996), ou seja, a presença de sacarose no meio extracelular,

além de atuar como fonte de carbono necessárias para o crescimento, pode

18

desempenhar um papel de regulação osmótica de estresse hídrico causando um efeito

negativo (HILAE; TE-CHATO, 2005).

Algumas espécies necessitam de suplementação do meio de cultura com

sacarose, alterando de forma benéfica a qualidade fisiológica das plântulas, além disso,

podem favorecer a manutenção das plântulas in vitro por um período de tempo maior,

com o objetivo de serem ser utilizadas na micropropagação ou multiplicação

produzindo mudas sadias, livres de vírus, bactérias e fungos. Porém segundo Almeida

(2013), dependendo da espécie, não há necessidade da presença de sacarose no meio.

Diante da escassez de informações sobre as características relacionadas com a

viabilidade de sementes de muitas espécies frutíferas do Cerrado brasileiro, objetivou-

se avaliar a qualidade fisiológica de sementes de duas espécies frutíferas de

Campomanesia (C. adamantium e C. pubescens).

2.2 MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no laboratório de Cultura de Tecidos da

Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, sendo que, as sementes utilizadas

foram coletadas de matrizes do banco de germoplasma na referida universidade

(17o56’13’’S e 51o43’44’’W, altitude de 620 m), no período de outubro de 2013 a

janeiro de 2014. O clima da região, segundo a classificação de Köppen (1948), é do

tipo Cw, mesotérmico, com estações seca e chuvosa definidas pelos meses de março a

setembro e outubro a abril, respectivamente. As exsicatas do material vegetal estão

depositadas no Herbário Jataiense, da Universidade Federal de Goiás – Regional Jataí,

sob os números de coleta 5647, 5648, 5649 e 5650.

Para as duas espécies os frutos foram colhidos em estágio de maturação

completa e utilizados logo após a colheita, sem nenhum tipo de armazenamento. Para a

contagem do número de sementes cheias e vazias por fruto foram utilizados 200 frutos

de cada espécie avaliada.

19

O teor de água nas sementes foi determinado utilizando o método da estufa a

105 ± 2ºC por 24 horas com quatro repetições de 1 g. O resultado foi expresso em

percentagem, com base no peso úmido e peso seco das sementes (BRASIL, 2009).

A curva de embebição foi obtida utilizando sementes com tegumento recém-

colhidas isoladas do fruto, que foram envolvidas em rolo de papel umedecido e

condicionadas em B.O.D. (Biochemical Oxygen Demand) a 27ºC no escuro. A

intervalos de tempos crescentes de acordo com o ganho de água pesaram-se as

sementes para determinação do incremento sobre a massa inicial. Foram realizadas 4

repetições de 10 sementes conforme Justo et al., 2007.

Para a caracterização da qualidade fisiológica das sementes os frutos foram

despolpados e as sementes permaneceram em água corrente por 20 minutos e então

foram levadas para a câmara de fluxo laminar onde foram imersas em álcool 70%

durante 1 minuto, em seguida transferidas para solução de hipoclorito de sódio (1%)

por 7 minutos. Após o processo, foram lavadas por 3 vezes com água destilada e

autoclavada. Logo em seguida, as sementes foram inoculadas em meio de cultura

WPM (LLOYD; McCOWN, 1986) suplementados com 0, 20, 40 e 80 g.L-1 de

sacarose e solidificado com 0,7% (p/v) de ágar. O pH do meio de cultura foi ajustado

para 5,8 ± 0,1 antes da autoclavagem a 120ºC, por 20 minutos e 1 atm de pressão.

Após a inoculação as sementes foram mantidas por 30 dias em sala de crescimento sob

irradiância de 36 µmol m-2 s-1, fotoperíodo de 16 horas e temperatura de 26ºC ± 1ºC.

O delineamento estatístico utilizado foi inteiramente casualizado em esquema

fatorial 2x4 sendo 2 espécies e 4 doses de sacarose, com cinco repetições. Cada

repetição foi constituída de 5 tubos de ensaio com 1 semente. Os dados foram

submetidos a análise de variância pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de

Tukey a 5% de probabilidade. A análise estatística foi realizada mediante o uso do

programa ASSISTAT (SILVA; AZEVEDO, 2009).

As avaliações foram realizadas durante 30 dias após a inoculação, sendo a

qualidade fisiológica das sementes determinada pelos seguintes testes:

20

Germinação: percentagem de germinação in vitro, sendo considerada germinada a

semente que apresentou protusão da radícula, com aproximadamente 2 mm de

comprimento;

Emergência: para a percentagem de plântulas emergidas em cada tratamento foi

considerada a emergência do epicótilo;

Índice de velocidade de germinação (IVG) e emergência (IVE): calculado pelo

somatório do número de sementes germinadas e emergidas a cada dia, dividido pelo

número de dias decorridos entre a semeadura e a germinação ou emergência, de acordo

com a fórmula de Maguire (1962): IVG = (G1/N1) + (G2/N2 ) + (G3 /N3 ) + ...+

(Gn/Nn), em que: IVG = índice de velocidade de germinação, G1, G2, G3,..., Gn =

número de plântulas computadas na primeira, segunda, terceira e última contagem; N1,

N2, N3,..., Nn = número de dias da semeadura à primeira, segunda, terceira e última

contagem;

Número de folhas (NF) e raízes (NR): contagem do número de folhas e raízes

apresentado em cada plântula aos 30 dias de avaliação;

Comprimento de plântulas: comprimento da raiz primária (CR) e da parte aérea

(CPA) das plântulas, sendo os resultados expressos em milímetros (mm);

Massa total: obtida a partir do peso fresco das plântulas (MFT) e o peso seco (MST)

em estufa regulada a 105ºC por 24 horas. A pesagem foi realizada utilizando-se de

uma balança analítica de precisão (0,0001g) e os resultados expressos em mg plântula-

1.

2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os teores de água das sementes de C. adamantium e C. pubescens foram em

média 62,3% e 58,74% respectivamente, visto que, os valores encontrados foram para

sementes sem nenhum tipo de armazenamento. Estes resultados estão de acordo com

Oliveira et al. (2011) que encontraram teores de água de 54,98 ± 4,20% e Dresch et al.

(2012) com 57% para C. adamantium, embora Scalon et al. (2013) e Melchior et al.

(2006) observaram 31,5% e 30% de teor de água, valores estes também obtidos de

21

sementes imediatamente extraídas dos frutos. Já para C. pubescens os autores Oliveira

et al. (2011) encontraram valores semelhantes (61,6 ± 2,67%), porém Dousseau et al.

(2011) apresentaram resultados com 35% de água nas sementes.

Sementes recalcitrantes apresentam teores elevados de água nas sementes como

é caso do gênero Campomanesia, além disso, apresentam intolerância a dessecação

(Dousseau et al., 2011). Outras espécies da família Myrtaceae apresentam

sensibilidade à dessecação, tais como, Campomanesia xanthocarpa O.Berg

(BORDIGNON, et al., 2000), Campomanesia lineatifolia Ruiz et Pav (CARVALHO

et al., 1997) e o gênero Eugenia (DELGADO; BARBEDO, 2007).

O número de sementes por fruto foi em média de 3,25 para sementes cheias e

1,89 para vazias, totalizando em média 5,14 sementes nos frutos de C. adamantium

(Tabela 1). Os valores mínimos e máximos de sementes por frutos, compreendendo

cheias e vazias, foram 2 e 8. Deste modo, o número de sementes cheias (63,22%)

representou a maior parte das sementes dos frutos de C. adamantium. No entanto, os

frutos de C. pubescens apresentaram uma maior proporção de sementes vazias

(62,03%), sendo em média 1,93 e 3,15 os valores encontrados de sementes por fruto,

para sementes cheias e vazias respectivamente e o número mínimo e máximo de

sementes por fruto foi de 3 e 8 sementes, com média total de 5,08. Como as flores das

duas espécies apresentam semelhanças (LANDRUM, 1986), é esperado que, no

número médio de sementes a semelhança seja mantida.

Em estudos realizados com frutos do gênero Campomanesia os resultados

foram muito próximos aos encontrados neste estudo. Landrum (1986) encontrou frutos

de C. adamantium com número máximo de 9 lóculos, corroborando com o número

máximo de sementes encontrado para esta espécie; frutos com 1 a 4 sementes.

Entretanto, Oliveira et al. (2011) relatou que os frutos apresentaram 5 lóculos e 48%

apresentaram apenas 1 semente. Para Melchior et al., (2006), o número médio de

sementes cheias encontrado em 42,8% dos frutos foi de 3,1 sementes, corroborando

com o valor médio encontrado. Os resultados do número de sementes cheias, apoia os

encontrado por Dresch et al. (2013), de 3,17 sementes em frutos considerados de

22

tamanho médio e, além disso, a maior proporção de sementes cheias encontrada nos

frutos de C. adamantium também foram encontrados para frutos considerados com

tamanho médio e grande.

TABELA 1- Número de sementes por frutos de Campomanesia adamantium e

Campomanesia pubescens

Característica da semente

por fruto

Valor

DP1 CV2(%) Mínimo Médio Máximo %

Campomanesia adamantium

Semente cheia 0 3,25 7 63,22 1,34 41,39

Semente vazia 0 1,89 5 36,78 1,40 74,12

Total sementes 2 5,14 8 100 1,07 20,74

Campomanesia pubescens

Semente cheia 1 1,93 4 37,97 0,93 48,03

Semente vazia 0 3,15 6 62,03 1,35 42,73

Total sementes 3 5,08 8 100 1,08 21,27 1 DP: Desvio padrão. 2 CV: Coeficiente de variação.

Para C. pubescens, o número de lóculos nos frutos encontrado por vários

pesquisadores variou de 4 a 7 (LANDRUM, 1986), 5 a 8 (ALMEIDA et al., 1998) e de

6 a 8 (MORAIS; LOMBARDI, 2006) corroborando com o número máximo de

sementes encontrado nos frutos. Para Almeida et al. (1998) o número mínimo e

máximo de sementes por fruto foram 1 e 9 sementes, embora apresente uma variação

grande no número de sementes Oliveira et al. (2011) encontrou, em cerca de 38% dos

frutos, apenas 2 sementes cheias. Este fato, também demonstrado nesta pesquisa,

evidencia uma redução expressiva no número de lóculos que formam sementes, e isto,

foi relatado por alguns pesquisadores como sendo uma característica marcante da

família Myrtaceae (LANDRUM et al., 1986; OLIVEIRA et al., 2011).

A curva de embebição de sementes de C. adamantium (Figura 1a) teve

incremento constante e significativo até 8 a 10 horas do início da absorção (Fase I),

23

reduzindo e estabilizando o aumento no teor de água após 10 horas (Fase II)

(BORGES et al., 2009). As sementes iniciaram a fase III do processo de germinação

após 51 horas de embebição. Este mesmo modelo, chamado trifásico, foi também

encontrado para outra espécie da família das mirtáceas Eugenia pyriformis Camb.

(JUSTO et al., 2007). Para C. pubescens (Figura 1b), a curva de embebição seguiu o

mesmo padrão trifásico, sendo que nas primeiras 9 horas houve um aumento

substancial no ganho de peso (Fase I), a seguir observou-se um ganho lento de massa

(Fase II), uma aceleração discreta no ganho de água a partir de 46 horas, coincidindo

com a inicio da germinação (Fase III), chegando a um incremento total de massa com

cerca de 17%.

y = 0,0002x3 - 0,0208x2 + 0,7176x + 124,35r² = 87,8%

110

115

120

125

130

135

140

0 10 20 30 40 50 60

Incr

emen

to s

ob

re a

mas

sain

icia

l (%

)

Horas

y = 0,0006x3 - 0,0497x2 + 1,315x + 106,68r² = 82,7%

100

102

104

106

108

110

112

114

116

118

120

0 10 20 30 40 50

Incr

emen

to s

obre

a m

assa

in

icia

l (%

)

Horas

FIGURA 1- Curva de embebição de sementes de Campomanesia adamantium (a) e Campomanesia pubescens (b) a 27°C em rolo de papel germitest® no escuro. * Semente germinada.

Na germinação in vitro, não foi observada interação significativa, entre as

espécies e as doses de sacarose, apenas para as características germinação e número de

folhas. Para as duas espécies não houve diferença significativa na percentagem de

germinação, o valor encontrado para ambas espécies foi de 95%, sendo que todas as

sementes que germinaram emitiram raiz primária. Resultados semelhantes de

germinação foram observados por Carmona et al. (1994), Melchior et al. (2006),

Perioto e Perez (2007), Scalon et al. (2009) Oliveira et al. (2011), Dresch et al. (2013),

a b

24

Scalon et al. (2013) os quais obtiveram germinação acima de 80% e, com isso,

confirmaram a alta capacidade de germinação das sementes de C. adamantium e C.

pubescens e, consequentemente, da emergência de plântulas.

O processo de germinação, considerando todos os tratamentos avaliados, foi

registrado a partir do quarto (4º) dia estendendo-se até o décimo oitavo (18º) para C.

adamantium e para C. pubescens iniciou-se no terceiro (3º) dia e foi até o décimo

quarto (14º) dia.

O início da emergência de plântulas para C. adamantium foi registrado no

décimo terceiro dia (13º) e para C. pubescens no décimo quinto dia (15º) (Figura 2). A

percentagem de emergência diminuiu na medida em que as sementes de C. pubescens

permaneceram expostas a doses crescentes de sacarose no meio de cultura. Entretanto,

C. adamantium, não apresentou mudanças na emergência de plântulas cultivadas em

meio de cultura com até 20 g.L-1 de sacarose pois o percentual encontrado foi de 94 e

96%, diferindo estatisticamente da C. pubescens que apresentou somente 64%.

Sementes inoculadas em meio de cultura acrescidos com 40 g.L-1 de sacarose tiveram

uma redução na emergência de 44% e 65% para C. adamantium e C. pubescens

respectivamente. Na concentração de 80 g.L-1 de sacarose constou-se um acentuado

decréscimo para todos os índices estudados, exceto, para percentagem de germinação.

y = -1,2771x + 105,2r² = 93%

y = -0,9943x + 84,8r² = 93%

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80

Em

ergê

nci

a (

%)

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

FIGURA 2- Emergência (%) de plântulas de Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens.

25

A redução ocasionada no percentual de emergência, possivelmente ocorreu pela

presença da sacarose, que interferiu na regulação osmótica do meio de cultura e,

consequentemente, na disponibilidade de água, porém a redução no teor de água, fator

crucial para espécies recalcitrantes, como demonstrado por Dousseau et al. (2011) para

C. pubescens, podendo gerar um decréscimo em sua qualidade fisiológica, redução no

vigor e na percentagem de emergência.

No meio de cultura sem a adição de sacarose, as sementes de C. pubescens

apresentaram um aumento de quase 20% no IVG (Figura 3), variando

significativamente, quando comparados com C. adamantium. Sob mesmas condições,

plântulas de C. pubescens iniciaram e terminaram o processo de germinação mais

rápido em relação às plântulas de C. adamantium. No entanto, para sementes

inoculadas em meio com sacarose, o IVG diminuiu a medida em que se aumentou a

sacarose.

y = -0,0138x + 2,0293r² = 88%

y = -0,0173x + 2,1993r² = 99%

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 20 40 60 80

Índi

ce d

e ve

loci

dad

e de

ger

min

ação

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

y = -0,0067x + 0,5613r² = 96%

y = -0,0072x + 0,5573r² = 92%

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 20 40 60 80

Índ

ice

de v

elo

cid

ade

de e

mer

gên

cia

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

FIGURA 3- Índice de velocidade de germinação (IVG) (a) e Índice de velocidade de Emergência (IVE) (b) de plântulas de Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens em diferentes concentrações de sacarose.

Quando se compara os resultados de emergência e IVE, pode-se perceber que

há uma relação direta entre esses parâmetros, ou seja, tanto um quanto o outro

a b

26

diminuem com o aumento da concentração de sacarose no meio de cultura, assim

como, o IVG. A presença de sacarose no meio extracelular, não só atua como fonte de

carbono, mas também desempenha um papel de regulação osmótica de estresse hídrico

(HILAE; TE-CHATO, 2005), ou seja, causando uma queda do potencial hídrico do

meio de cultura, evidenciado pela redução do IVG e IVE, ocasionando um decréscimo

na percentagem de emergência.

O número de folhas (Figura 4) não variou para ambas as espécies avaliadas

sendo que, em média, aos 30 dias as plântulas apresentavam apenas uma folha. Quanto

ao número de raízes, para C. pubescens o aumento gradativo da sacarose no meio de

cultura propiciou um decréscimo no número de raízes formadas, no entanto, para C.

adamantium a presença de 20 g.L-1 de sacarose proporcionou um número médio de

raízes 46,4% maior que as plântulas sem sacarose, chegando a uma média de 9,08

raízes por plântula.

AA

0

0,5

1

1,5

2

C. adamantium C. pubescens

Nú

mer

o de

fo

lhas

y = -0,0731x + 8,12r² = 64%

y = -0,0623x + 6,592r² = 97%

0

2

4

6

8

10

0 20 40 60 80

Núm

ero

de r

aíze

s

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

FIGURA 4- Número de folhas (a) e raízes (b) de plântulas de Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens em diferentes concentrações de sacarose.

Não houve alteração no comprimento da parte aérea (Figura 5), para plântulas

de C. adamantium mantidas em até 20 g.L-1 de sacarose. A presença da sacarose não

propiciou incremento no comprimento das partes aérea e das raízes primária para C.

27

pubescens, porém quando comparando as duas espécies em meio de cultura sem

sacarose, C. pubescens apresentou um comprimento da parte aérea maior (30,99 –

24,32 mm) e diferente significativamente da C. adamantium. Resultados semelhantes

foram observados para sementes de Jenipapeiro, onde, a sacarose no meio externo

tornou-se dispensável para o crescimento inicial de plântulas (ALMEIDA et al., 2013),

como também para sementes de Nopalea cochenillifera (L.) Salm Dyck pois não

houve diferença na percentagem de germinação de semente na presença de sacarose,

entretanto ocorreu decréscimo no crescimento das plântulas (CASTRO et al. (2011).

y = -0,337x + 27,694r² = 90%

y = 26,721e-0,033x

r² = 95%

0

10

20

30

40

50

0 20 40 60 80

Co

mp

rim

ento

par

te a

érea

(m

m)

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

y = -0,2358x + 25,526r² = 74%

y = -0,1292x + 17,132r² = 74%

0

10

20

30

40

50

0 20 40 60 80

Com

prim

ento

rai

z pr

imár

ia (

mm

)

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

FIGURA 5- Comprimento da parte aérea e raiz primária (mm) (a, b) de plântulas de Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens em diferentes concentrações de sacarose.

O incremento gerado no número de raízes das plântulas de C. adamantium pela

presença de 20 g.L-1 de sacarose no meio de cultura, gerou também um aumento no

comprimento das raízes primária das plântulas.

Avaliando a massa fresca e seca total (Figura 6) foi observado que, para C.

pubescens, os valores encontrados na ausência de sacarose, foram notoriamente

superiores. Este fato, possivelmente, se deve ao diâmetro mais espesso encontrado no

caule desta espécie. A massa fresca e seca total das plântulas de C. adamantium não

variou até 20 g.L-1 de sacarose, porém reduziu a drasticamente a partir de 40 g.L-1,

devido ao estresse hídrico gerado, que reflete diretamente no crescimento.

28

y = -0,8713x + 73,532r² = 95%

y = -1,0678x + 86,666r² = 78%

0

22

44

66

88

110

0 20 40 60 80

Mas

sa f

resc

a to

tal

(mg)

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

y = -0,7246x + 59,58r² = 95%

y = -0,8565x + 67,158r² = 76%

0

15

30

45

60

75

90

0 20 40 60 80

Mas

sa s

eca

tota

l (m

g)

Sacarose (g.L-1)

C. adamantium

C. pubescens

FIGURA 6- Massa fresca e seca total (mg) (a, b) de plântulas de Campomanesia adamantium e Campomanesia pubescens, após 30 dias da inoculação, mantidas em diferentes concentrações de sacarose.

2.4 CONCLUSÕES

1- A presença da sacarose no meio de cultivo não propiciou incrementos na

percentagem de germinação, porém alterou significativamente os parâmetros

relacionados ao vigor da semente;

2- As sementes de C. adamantium são mais tolerantes ao estresse hídrico;

3- O cultivo in vitro sem adição de sacarose proporcionou melhor qualidade

fisiológica das plântulas de C. pubescens.

2.5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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33

CAPÍTULO 3 – QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE Campomanesia

adamantium EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO E ÉPOCA DE

FRUTIFICAÇÃO

RESUMO - Gabirobeira (Campomanesia adamantium Camb. O.Berg) frutífera

nativa do Cerrado brasileiro, tem frutificação predominante entre os meses de

outubro a janeiro. Objetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade fisiológica de

sementes de Campomanesia adamantium em três diferentes estádios de maturação

e em duas diferentes épocas de colheita dos frutos. O delineamento experimental

utilizado foi inteiramente casualizado, disposto em parcela subdividida no tempo,

formado por sementes retiradas de frutos em três estádios de maturação (em função

da coloração do epicarpo) e em duas épocas de colheita (Nov/12 e Jun/13), com 4

repetições de 25 sementes. As avaliações realizadas foram teor de água,

germinação, emergência e índice de velocidade de germinação (IVG). As duas

épocas de colheita nos diferentes estádios de maturação dos frutos, proporcionaram

valores elevados de germinação. O estádio de coloração amarelo do epicarpo

apresentou sementes com maior porcentagem de emergência e velocidade de

germinação. Sementes oriundas do período de frutificação de novembro/2012

apresentaram maior qualidade fisiológica das sementes.

Palavras-chave: emergência, gabiroba, germinação, IVG, Myrtaceae, vigor

34

CHAPTER 3 - PHYSIOLOGICAL QUALITY SEEDS OF Campomanesia

adamantium AT DIFFERENT STAGES OF MATURITY AND FRUITING PERIOD

ABSTRACT - Gabirobeira (Campomanesia adamantium Camb. O.Berg) fruit native

to the Brazilian Cerrado, with predominant fruiting period between the months from

October to January. The objective of this study was to evaluate the physiological

quality of seeds Campomanesia adamantium in three different maturation stages and

in two different fruiting period, as well as the germination behavior and seedling

emergence. The experimental design was completely randomized, arranged in sub-

divided in the time portion, consisting of seeds taken from fruits at three maturation

stages (depending on the epicarp color) and two fruiting period (Nov/12 and Jun/13),

with four replicates of 25 seeds. Evaluations were moisture content, germination,

emergence and germination speed index (GSI). The two harvest seasons in different

stages of fruit ripening, provided high levels of germination. Yellow epicarp color the

stadium presented seeds with higher germination percentage and germination rate.

Seeds from the fruiting period Nov/2012 had higher seed quality.

Keywords: emergency, gabiroba, germination, GSI, Myrtaceae, vigor

35

3.1 Introdução

A gabirobeira (Campomanesia adamantium (Cambess) O. Berg), frutífera

nativa do Cerrado brasileiro, encontra-se distribuída nas regiões Centro-Oeste,

Sudeste e Sul, conhecida também em algumas regiões como guavirova, guavira,

gabiroba, guabiroba-miúda e guabiroba-do-mato (Sobral et al., 2014). Os seus frutos

são apreciados para o consumo in natura, por apresentarem um aroma e sabor

adocicado, ou processados como polpa, doces, geléias e picolés.

A floração da espécie, de acordo com Proença e Gibbs (1993), ocorre de

outubro a novembro, porém Almeida et al. (1998) apontam que nos cerrados de

Goiás, florescem no período de setembro a novembro. Além desse período,

esporadicamente pode ocorrer mais de uma floração no ano.

Na gabirobeira, a propagação é feita normalmente por sementes, contudo

suas sementes são classificadas como recalcitrantes (Melchior et al., 2006) e

apresentam rápida perda da viabilidade (Scalon et al., 2013). Assim, se torna

relevante saber o momento em que as sementes atingem a maturidade fisiológica, já

que a maturação das sementes caracteriza-se como um dos parâmetros mais

importantes para a obtenção de lotes de elevada qualidade fisiológica.

A definição da época de colheita das sementes de uma espécie pode ser

auxiliada pela adoção de índices de maturação, ou seja, alguns parâmetros que

permitem inferir o estádio de desenvolvimento do fruto e da semente (Rodrigues e

Aguiar, 1993). Os índices mais empregados, segundo a literatura são: coloração,

tamanho, teor de água, peso da matéria seca dos frutos e sementes e capacidade

de germinação e vigor das sementes. A mudança de coloração do fruto foi

considerada um bom índice de maturação de sementes de Calypthrantes clusiifolia

(Souza Junior et al., 2007), Malpighia punicifolia DC (Azerêdo et al., 2006).

Nesse contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade fisiológica

de sementes de Campomanesia adamantium em três diferentes estádios de

maturação e em diferentes épocas de frutificação.

36

3.2 Material e Métodos

O experimento foi realizado no laboratório de Cultura de Tecidos da

Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, sendo que as sementes utilizadas

foram coletadas de matrizes do banco de germoplasma na referida universidade

(17o56’13’’S e 51o43’44’’W, altitude de 620 m). O clima da região, segundo a

classificação de Köppen (1948), é do tipo Cw, mesotérmico, com estações seca e

chuvosa definidas pelos meses de março a setembro e outubro a abril,

respectivamente. As exsicatas do material vegetal estão depositadas no Herbário

Jataiense, da Universidade Federal de Goiás – Regional Jataí, sob os números de

coleta 5647, 5648.

Os frutos de Campomanesia adamantium utilizados para as avaliações foram

coletados em duas épocas, sendo a primeira em novembro de 2012 época comum

de frutificação e em junho de 2013 época considerada atípica. Os frutos foram

colhidos em três diferentes estádios de maturação determinados pela coloração do

epicarpo (verde-escuro (VE), verde-amarelado (VA) e amarelo (A)) (Figura 1).

Figura 1. Classificação dos frutos, de Campomanesia adamantium, pela coloração

do epicarpo – 1. Verde-escuro, 2. Verde-amarelado, 3. Amarelo.

Para a determinação do potencial fisiológico das sementes, os frutos foram

despolpados manualmente e as sementes lavadas em água corrente por 20 minutos

1 2 3

37

e secas com papel toalha. As sementes foram utilizadas logo após a coleta, sem

nenhum tipo de armazenamento. As avaliações realizadas foram:

Germinação: realizada em rolos de papel Germitest®, com quatro repetições

de 25 sementes cada, mantidas em germinadores do tipo B.O.D., à temperatura de

25ºC, sob luz constante (Dresch et al., 2012), sendo considerada germinada a

semente que apresentou protusão da radícula, com aproximadamente 2 mm de

comprimento;

Emergência: para a percentagem de plântulas emergidas em cada tratamento

foi considerada a emergência do epicótilo;

Índice de velocidade de germinação (IVG): calculado pelo somatório do

número de sementes germinadas a cada dia, dividido pelo número de dias

decorridos entre a semeadura e a germinação, de acordo com a fórmula de Maguire

(1962): IVG = (G1/N1) + (G2/N2 ) + (G3 /N3 ) + ... + (Gn /Nn ), em que: IVG = índice

de velocidade de germinação; G1 , G2 , G3 , ..., Gn = número de plântulas

computadas na primeira, segunda, terceira e última contagem; N1 , N2, N3 , ..., Nn =

número de dias da semeadura à primeira, segunda, terceira e última contagem;

Teor de água: O teor de água nas sementes foi determinado utilizando o

método da estufa a 105 ± 2ºC por 24 horas com quatro repetições de 1g de

sementes. O resultado foi expresso em percentagem, com base no peso úmido e

peso seco das sementes (Brasil, 2009);

O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, disposto

em parcela subdividida no tempo, formado por sementes retiradas de frutos em três

estádios de maturação (em função da coloração do epicarpo) e em duas épocas de

colheita (Nov/12 e Jun/13), com 4 repetições de 25 sementes. Os dados foram

submetidos a análise de variância pelo teste F e as médias comparadas pelo teste

de Tukey a 5% de probabilidade, utilizando-se o software Sisvar (Ferreira, 2011).

3.3 Resultados e Discussão

38

Ocorreu uma diminuição no teor de água das sementes para os diferentes

estádios de maturação (Tabela 2). Na época de frutificação avaliada em Nov/2012

as sementes de frutos com coloração do epicarpo amarelo apresentaram 58,4% de

teor de água nas sementes, embora tenha ocorrido uma redução de 15,7% em

relação as sementes de frutos com coloração VE, não acarretou alterações no

potencial germinativo. Corroborando com esses dados Lopes et al. (2008)

apresentaram resultados de germinação de sementes de Pseudobombax

grandiflorum (Cav.) A. Robyns com 60,7% de teor de água.

Tabela 1. Teor de água (%) de sementes de Campomanesia adamantium em três diferentes estádios de maturação realizado com frutos colhidos em novembro de 2012 e junho de 2013.

Nov/12 Jun/13

Verde-escuro (VE) 69,2 73,2

Verde-amarelado (VA) 68,1 62,4

Amarelo (A) 58,4 62

Em sementes recalcitrantes, é considerado normal, teores de água elevado

mesmo após o ponto de maturidade fisiológico. Os valores encontrados no teor de

água das sementes de C. adamantium corroboram com Dresch et al., (2012) que

obteram 57% e Oliveira et al. (2011) que apresentaram 54,98%. Neste contexto,

Herzog, (2012) encontraram resultados semelhantes para outra espécie de

Campomanesia (C. xanthocarpa), variações decrescentes no teor de águas das

sementes a partir do estádio verde-escuro e o maior potencial fisiológico alcançado

por sementes extraídas de frutos com epicarpo de cor amarelo.

Não houve interação entre os fatores parcelas e subparelas. As sementes dos

frutos nos 3 estádios de maturação apresentaram germinação acima de 95% e não

diferiram estatisticamente entre si (Tabela 2). Os estádios de maturação avaliados

não interferiram na germinação, mesmo havendo uma diferença temporal na

formação do fruto, pois as sementes já haviam atingido o ponto de maturidade

39

fisiológica, ou seja, o tamanho, o teor de água, a massa seca e a integridade das

membranas das sementes eram favoráveis à germinação.

Quando a semente atinge o máximo conteúdo de massa seca e ocorre

acentuada redução no teor de água, ela encontra-se no ponto de maturidade

fisiológica (Delouche, 1975; Popinigis, 1985; Carvalho e Nakagawa, 2000). Nesse

estádio de desenvolvimento, Howell et al. (1959) verificaram que o teor de água

situa-se entre 50 e 60%, tornando-se impróprio para a colheita, porém sementes

recalcitrantes mesmo após atingirem a maturidade fisiológica ou até mesmo ao se

desligarem da planta-mãe apresentam teor de água considerado alto comparado

com as sementes ortodoxas. Por esse motivo, algumas espécies com sementes

recalcitrantes não suportam armazenamento a baixa temperatura e são intolerantes

a dessecação, como é caso da gabiroba demonstrado por Dousseau et al., (2011) e

Melchior et al., (2006).

Tabela 2. Germinação (%G), emergência (%E) e índice de velocidade de germinação (IVG), em sementes de Campomanesia adamantium, em função dos estádios de maturação do fruto.

Estádios de maturação %G %E IVG

Verde-escuro (VE) 96 a 58,1 b 3,2 b

Verde-amarelado (VA) 99,5 a 56,8 b 4,1 a

Amarelo (A) 99,1 a 67,5 a 4,0 a

CV (%) 3,28 10,52 7,79

DMS 4,49 8,93 0,41

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5%.

A percentagem de emergência de plântulas para sementes provenientes de

frutos com epicarpo amarelo apresentou diferença significativa comparadas em

relação as demais, sendo o estádio mais avançado de desenvolvimento do fruto.

Pesquisadores como Oliveira et al. (2011), Leonhardt et al. (2010) e Vendramin e

Carvalho (2013) apresentaram percentagens semelhantes de emergência para

mirtáceas. Para frutos de café, em diferentes estádio de maturação, os maiores

40

valores de emergência de plântulas também foram obtidos nos estádios avançados

de maturação e a coloração do epicardo para frutos cereja é considerado um

indicador do ponto de colheita de frutos (Rosa et al., 2007). As sementes

provenientes dos frutos nas duas épocas de colheita (Nov/2012 e Jun/2013),

apresentaram valores elevados de germinação, porém não houve diferença

estatística para as épocas avaliadas (Tabela 3). A percentagem de emergência de

plântulas para o período de colheita de novembro/2012 foi de 67,5%, época com

maior índice emergência.

Tabela 3. Germinação (%G), emergência (%E) e índice de velocidade de germinação (IVG), em sementes de Campomanesia adamantium, em diferentes épocas de colheita.

Época colheita %G %E IVG

Novembro/2012 98,6 a 67,5 a 4,7 a

Junho/2013 97,7 a 54,1 b 2,9 b

CV (%) 3,28 21 7,84

DMS 2,97 11,8 0,27

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5%.

As sementes colhidas em junho/2013 apresentaram uma relevante redução

no IVG quando comparadas com novembro/2012, no qual causou uma diminuição

de aproximadamente 40%. Além desse fato, foi observado que o IVG está

relacionado à coloração dos frutos, pois o tratamento com sementes de coloração

VE apresentaram IVG inferior estatisticamente aos dos demais estádios. A redução

do IVG no estádio de coloração VE e a não diferenciação significativa dos demais

estádios para IVG corroboram com Souza Junior et al., (2007) para Calypthrantes

clusiifolia (Myrtaceae) e Lopes et al. (2008) Pseudobombax grandiflorum (Cav.).

3.4 Conclusões

41

As duas épocas de colheita nos diferentes estádios de maturação dos frutos,

proporcionaram valores elevados de germinação;

O estádio de coloração amarelo do epicarpo apresentou sementes com maior

vigor;

Sementes oriundas do período de frutificação de novembro/2012

apresentaram uma maior qualidade fisiológica das sementes.

3.5 Referências Bibliográficas

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QUALIDADE FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE Campomanesia ... · por sementes retiradas de frutos em três estádios de maturação (em função da coloração do epicarpo) e em duas épocas