quinta-feira, 30 de setembro de 2010

Germinação e Dormência em sementes



A germinação é o processo que inicia com a retomada do crescimento pelo embrião, desenvolvendo-se até o ponto em que forma uma nova planta com plenas condições de nutrir-se por si só.
Fases da germinação:
1. Embebição ou reidratação das sementes – a água penetra através do tegumento e hidrata os tecidos embrionários e os tecidos de reserva. As células do embrião reassumem o tamanho e a forma que tinham antes do dessecamento (que ocorre durante o amadurecimento da semente) e também a atividade metabólica.
2. Mobilização de reservas – a semente possui enzimas em estado latente, isto é, que podem ser ativadas pela presença de água. Estas enzimas digerem as reservas - quebram moléculas de alto peso molecular em moléculas menores, absorvíveis pelo embrião. Assim, ocorre conversão de carboidratos (amilases transformam amido em glicose), lipídios (lipases convertem ácidos graxos em glicerol) e proteínas (proteinases transformam proteínas em aminoácidos). Estas moléculas são então assimiladas pelo embrião, iniciando sua transformação em plântula.
3.translocação de nutrientes – as micromoléculas,resultante da hidrólise,são translocadas de célula a célula para atender á demanda dos sítios ativos de crescimento do eixo embrionário,como a plúmula e radícula. A principal substância de tranlocação é  sacarose.
4. Assimilação de nutrientes e crescimento do embrião – o amido é a principal substância de reserva, consistindo em 70 a 80% da matéria seca da semente. Durante a maturação da semente, o amido é depositado em plastídios denominados amiloplastos, os quais formam os chamados “grãos de amido”. O amido é então quebrado em moléculas de glicose e frutose, as quais são utilizadas na respiração do embrião e na síntese de novas moléculas e estruturas celulares, levando ao seu crescimento. Os lipídios e aminoácidos resultantes da digestão enzimática também são utilizados na respiração e crescimento do embrião.

































A semente é uma estrutura na qual um embrião, em geral, totalmente desenvolvido é disperso. Esta estrutura permite ao embrião sobreviver no período compreendido entre a maturação da semente e o estabelecimento da planta, iniciando a próxima geração.
Há diversos mecanismos que controlam a germinação das sementes, dentre eles o mais expressivo é a dormência. Embora a dormência ocorra mais frequentemente em sementes tolerantes a dessecação as chamadas ortodoxas, há registros também em sementes que precisam manter elevado teor de água, ou seja, as recalcitrantes.

v  Semente quiescente: uma semente quiescente germinará em um período curto, produzindo uma plântula, desde que não haja restrições do meio.

v  Semente dormente: sementes que não germinam, mesmo quando colocadas em condições ambientais favoráveis.


A dormência é causada pó um bloqueio à germinação situado na própria semente, ao contrário da quiescência que é provocada pela ausência ou insuficiência de fatores externos necessários à germinação.
Em síntese, tendo-se uma semente viável em repouso, por quiescência ou dormência, quando são satisfeitas uma série de condições externas (do ambiente) e internas (intrínsecas do indivíduo), ocorrerá o crescimento do embrião, o qual conduzirá à germinação. Por isso, do ponto de vista fisiológico, germinar é simplesmente sair do repouso e entrar em atividade metabólica.
Atualmente são reconhecidas duas modalidades de dormência:

v  Dormência primária: Instala-se durante a fase de maturação (a semente já é dispersa em estado dormente). Além de impedir a germinação precoce da semente, ela previne a germinação de todas as sementes ao mesmo tempo.

v  Dormência secundária: Instala-se em uma semente quiescente, quando esta se encontra em um ambiente desfavorável para a germinação ou em condições de toxicidade. A dormência secundária pode ser atenuada, desde que as condições ambientais permaneçam favoráveis.


Mecanismos de dormência: A dormência pode ser classificada em 2 grandes grupos: endógena e exógena.

v  Dormência endógena: Também chamada de dormência embrionária, causada por algum bloqueio à germinação relacionado ao próprio embrião. E pode ser dividida em:
1.      Dormência fisiológica: mecanismos inibitórios envolvendo os processos metabólicos, e também tecidos e estruturas adjacentes. O bloqueio á germinação se localiza nas estruturas do embrião.

2.      Dormência morfológica: relaciona-se com as sementes, onde o embrião não se desenvolveu completamente.

3.      Dormência morfofisiológica: dormência fisiológica em embrião com dormência morfológica (combinação de bloqueios).

v  Dormência exógena: Dormência extra-embrionária é causada primariamente pelo tegumento, endocarpo, ou órgãos extraflorais. E pode ser:
1.      Dormência física: causada pela impermeabilidade dos tecidos da semente, restringindo a difusão de água e oxigênio ao embrião.

2.      Dormência química: causada por inibidores do crescimento, que são substâncias produzidas, tanto dentro como fora das sementes, que trasnlocadas para o embrião inibem a germinação.

3.      Dormência mecânica: apresenta uma rigidez no endocarpo ou no mesocarpo, que impedem a expansão do embrião.

Significado ecológico da dormência

A dormência evoluiu como um mecanismo de sobrevivência da espécie para determinadas condições climáticas.
     Ex: regiões de clima temperado a maior ameaça é o inverno, se elas germinassem no inverno estariam vulneráveis e a espécie seria extinta. O nível de dormência pode variar entre sementes de uma mesma população permitindo que algumas germinem no primeiro ano, outras no segundo e assim por diante, desse modo forma-se um banco de sementes no solo. No caso da derrubada da vegetação, a regeneração pode iniciar-se a partir do banco de sementes.

Principais métodos para a quebra da dormência em sementes:

v  Agentes mecânicos: Tegumentos rígidos
Escarificação:que pode ser mecânicas,feita com meterias cortantes,ou abrasivas feita com lixas.


v  Temperatura: é chamada estratificação, é a exposição da semente hidratada a temperaturas baixas ou altas. Quanto mais madura a semente, maior o grau de dormência, requerendo um período de estratificação mais longo. A estratificação pode se dar também em condições naturais, como por exemplo, no inverno,quando as sementes são expostas há vários dias em baixas temperaturas,tem sua dormência quebrada, vindo a germinar no inicio da primavera, ou expostas a um calor intenso, como nas queimadas.

v  Lixiviação: lavagem de inibidores crescimento presentes na semente, e pode ocorrer também em condições naturais como nas chuvas torrenciais e no laboratório deixando as sementes em água corrente antes de colocar para germinar.

v  Agentes químicos: o tempo em que às sementes ficam expostas ao efeito corrosivo do ácido varia de acordo com a espécie. Usa-se ácido sulfúrico, hipoclorito de sódio, ácido nítrico, etanol, água oxigenada.

v  Luz: O pigmento fitocromo, tem sido considerado o principal agente envolvido na percepção do sinal luminoso, que induz a germinação. O fitocromo promove a síntese de giberelinas, que atuam no silenciamneto dos genes envolvidos na manuntenção da dormência e promovem a síntese de enzimas envolvidas no enfraquecimento dos tegumentos.




Débora de Oliveira Prudente

Referências bibliográficas:

Produção de sementes e mudas florestais/editores :Antônio Cláudio Davide, Edivaldo Aparecido Amaral da Silva- 1° ed- lavras. Ed UFLA;2008 175 p.

Sementes florestais: colheita ,beneficiamento e armazenamento. Cláudio Monte de Sena, Maria Auxiliadora Gariglio, Natal: MMA  secretaria de biodiversidade e florestas. Departamento de florestas,programa nacional de florestas. Unidade de apoio de PNF no nordeste,2008,28 p.

Germinação do básico ao aplicado,Ferreira e Borgethi,2004.

Imagens:






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