Germinação

11.909 visualizações

Publicada em

0 comentários
11 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
11.909
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
6
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
479
Comentários
0
Gostaram
11
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Germinação

  1. 1. FACULDADE EVANGÉLICA DE GOIANÉSIA CURSO DE AGRONOMIA Germinação Professor: Joseanny Cardoso da Silva Pereira Disciplina: Fisiologia vegetal I
  2. 2. Entrevista: O que é germinação? É o momento em que a plântula emerge do solo. É o momento em que a testa (casca) da semente se rompe e alguma parte do embrião emerge. É o conjunto de processos que estão envolvidos na transformação do embrião em uma plântula estabelecida.
  3. 3. O que é a semente? É uma estrutura simples, resultado do desenvolvimento de um óvulo fertilizado. Porém, fisiologicamente ela é extraordinárias! O embrião pode sobreviver por longos períodos com um conteúdo de água de 10% (na base de peso total) ou menos. Já os tecidos normais em crescimento precisam de um conteúdo de água em torno de 70%, para manter as suas funções metabólicas.
  4. 4. Desenvolvimento da semente Após a fertilização, o desenvolvimento do embrião de uma Angiosperma é normalmente dividido em 3 fases: Embriogênese Maturação Dessecação
  5. 5. Desenvolvimento da semente Embriogênese Marcada por intenso processo de divisão e diferenciação celular Formação dos tecidos que irão constituir o embrião e o endosperma.
  6. 6. Desenvolvimento da semente Maturação Caracterizada primeiramente pela expansão celular e alocação de substâncias Final da fase de maturação: quando há o maior acúmulo de matéria seca nos tecidos da semente Proteínas, lipídeos e/ou carboidratos Cotilédones ou endosperma Aumento de MS na semente
  7. 7. Desenvolvimento da semente Dessecação Acentuado aumento na taxa de desidratação e ruptura de suas conexões tróficas com a planta O metabolismo cai acentuadamente, podendo entretanto persistir no embrião Fim da dessecação
  8. 8. O que será que tem na semente? Embrião: desenvolve-se a partir do zigoto diplóide, formado pela fusão de um núcleo gamético com a osfera. Endosperma: triplóide, proveniente da fusão dos núcleos polares com o segundo núcleo gamético. Tegumento: formado a partir dos integumentos que envolvem o óvulo, sendo portanto de origem materna.
  9. 9. Embrião Formado pelo eixo embrionário e por um ou dois cotilédones. Recebe esse nome porque inicia o crescimento em 2 direções É a parte vital da semente (tecido meristemático), tem função reprodutiva sendo capaz de iniciar divisões celulares, e de crescer.
  10. 10. Embrião: eixo embrionário Dicotiledôneas: plúmula, radícula e hipocótilo Plúmula: o conjunto da gema apical e das folhas primárias Radícula: raiz rudimentar; originará a raiz primária da nova planta. Hipocótilo: região do embrião localizada abaixo do ponto de inserção dos cotilédones e acima da radícula.
  11. 11. Embrião: eixo embrionário Monocotiledôneas: além da radícula e da plúmula, possui coleóptilo e coleorriza. Coleóptilo: bainha que protege a plúmula Coleorriza: protege a radícula
  12. 12. Embrião: Eixo embrionário Plúmula Geralmente é pequeno em relação às outras partes da semente.
  13. 13. Embrião: cotilédones Os cotilédones não têm capacidade de crescimento, tendo a função de reservar e/ou sintetizar alimentos. Gramíneas: único cotilédone é denominado de escutelo e tem a função de haustório, permitindo a translocação de alimentos do endosperma para o eixo embrionário.
  14. 14. O conteúdos dos cotilédones ou endosperma varia! Amido: semente amilácea Protéina: semente protéica Lipídeo: semente oleaginosa
  15. 15. Endosperma do coco No coco existem dois tipos de endosperma: carnoso e líquido!
  16. 16. Mas, porque, existem dois tipos de endosperma no coco? Células originais dividem apenas o núcleo quando começam a multiplicar Outras tipos dividem a célula inteira Esses núcleos que ficam soltos formam um endosperma líquido À medida que o fruto vai amadurecendo, passa a ocorrer também a divisão do citoplasma – o líquido que recheia todas as células – com formação da parede celular das células periféricas, dando origem à polpa.
  17. 17. Sementes de cerais possuem uma camada viva! O nome dessa camada é aleurona (circunda o endosperma). Durante a germinação, a camada de aleurona fornece as enzimas hidrolíticas que digerem as reserva presentes no endosperma
  18. 18. Existem dois tipos de germinação Epígea: em que os cotilédones ou o endosperma ficam acima do solo e podem se tornar verdes e fotossintetizantes Hipógea: em que os cotilédones ou o grão permanecem sob o solo e não se tornam fotossintetizantes Vídeo
  19. 19. Exemplos dos tipos de germinação Epígea Hipógea Mamona cebola Sorgo Seringueira
  20. 20. Tipos de dormência em sementes Existem 2 tipos: 1. A dormência imposta pela casca ou outros tecidos que circundam o embrião 2. A dormência inerente ao embrião (fisiológica)
  21. 21. Tipos de dormência em sementes 1. A dormência imposta pela casca ou outros tecidos que circundam o embrião Essa dormência é também referida como dormência física ou tegumentar. O embrião de tais sementes germina prontamente na presença de água e oxigênio, desde que o tegumento ou outros tecidos que o circundam sejam removidos ou, de alguma forma, danificados (escarificação química com ácidos ou física com lixas).
  22. 22. Tipos de dormência em sementes 1. A dormência imposta pela casca ou outros tecidos que circundam o embrião
  23. 23. Tipos de dormência em sementes 2. A dormência inerente ao embrião (fisiológica) Presença de inibidores: ABA Ausência de promotores: GA Perda da dormência: nítida queda na relação ABA/GAs ABA: parece inibir a síntese de enzimas hidrolíticas dependentes de GAs, como por exemplo, a enzima α-amilase.
  24. 24. Fatores que afetam a germinação: Longevidade Longevidade das sementes: as sementes perdem a viabilidade com o tempo Ortodoxas: teor de água varia entre 5 e 10% da sua massa fresca e podem ser desidratadas a níveis baixos de umidade.
  25. 25. Fatores que afetam a germinação: Longevidade Intermediárias: toleram a dessecação entre 10 e 13% de umidade, mas quando desidratada a 7% perdem significativamente a viabilidade.
  26. 26. Fatores que afetam a germinação: Longevidade Recalcitrantes: teor de água varia entre 60 e 70% de sua massa fresca, não tolerando dessecação em níveis de umidade de 15 a 20%; viabilidade curta.
  27. 27. Fatores que afetam a germinação: Longevidade O2 CO2 Umidade da semente parece ser o fator mais importante Em laboratório Aumento da umidade de 5 para 10% Aumento da temperatura de 20 para 40ºC Redução da viabilidade muito maior
  28. 28. Fatores que afetam a germinação: Longevidade
  29. 29. Fatores que afetam a germinação: A entrada de H2O na semente: controlada pela permeabilidade do tegumento, pela disponibilidade de H2O e pela composição química das reservas da semente. Condições ótimas de suprimento de H2O: a absorção de H2O pela semente possui 3 fases distintas Fase I: embebição, com duração de 8 a 16 h Fase II: intenso transporte das substâncias quebradas na fase I, do tecido de reserva para o tecido meristemático Fase III: as substâncias que foram transportadas na segunda fase se reorganizam para a formação da parede celular, permitindo que o eixo embrionário se desenvolva
  30. 30. Fatores que afetam a germinação: Gases Processo que requer energia E quem fornece essa energia? Respiração! Processo que depende de O2 Na maioria das espécies, a redução de O2 inibe a germinação
  31. 31. Fatores que afetam a germinação:
  32. 32. Fatores que afetam a germinação: Fotoblásticas positivas: a luz estimula o processo de germinação Fotoblásticas negativas: a germinação é inibida pela luz Muitas outras, incluindo a maioria das espécies cultivadas, não são afetadas pela luz, ou seja, elas germinam na luz ou no escuro.
  33. 33. Metabolismo da semente durante a respiração Durante a maturação: organelas e macromoléculas são formadas Quando a germinação inicia, ocorre a reativação dessas organelas e macromoléculas A quebra de reservas, gera ATP e esqueletos de carbono para o crescimento da plântula (formação de novas proteínas, organelas, etc.)
  34. 34. Em termos metabólicos, a germinação pode ser dividida em 3 etapas Embebição (Absorção de água); Reativação de organelas e macromoléculas preexistentes na semente, formadas durante a maturação; Quebra das reservas da semente e sua respiração, gerando ATP como fonte de energia e esqueletos de carbono para o crescimento da plântula.
  35. 35. Como acontece o processo de respiração na semente em germinação? Antes da plântula se tornar autotrófica, o desenvolvimento do eixo embrionário é dependente das reservas, contidas no endosperma ou cotilédones, as quais precisam ser degradadas. Nesse aspecto, a respiração nas sementes em processo de germinação constitui um caso de particular interesse.
  36. 36. Fases do metabolismo da semente durante a respiração Fase I O2 Devido á hidratação e à ativação de enzimas mitocondriais envolvidas no CK e na CTE Fase II A respiração estabiliza-se e o consumo de O2 aumenta lentamente. Entre as fases II e III, a germinação é completada com a emergência da radícula
  37. 37. Fases do metabolismo da semente durante a respiração Fase III Tem-se um 2º aumento na taxa de respiração, devido a síntese de novas mitocôndrias nas células do eixo embrionário em crescimento. Nos tecidos de reserva, há também aumento no nº de mitocôndrias. Fase IV Esta fase mostra uma queda na taxa de respiração e ocorrem somente nos tecidos de reserva, coincidindo com sua senescência pela exaustão das reservas estocadas.
  38. 38. Como ocorre a germinação de sementes em cereais?
  39. 39. Ação da giberelina em braquiarão Efeito de níveis crescentes de ácido giberélico sobre a germinação de sementes dormentes de Brachiaria brizantha cv. Marandu (Vieira et al. 1998)
  40. 40. Fases do processo germinativo 1º Hidratação ou embebição 2º Elevação da taxa respiratória 3º Ativação e síntese enzimática 4º Digestão de reservas 5º Mobilização e transporte de reservas 6º Crescimento e diferenciação de tecidos
  41. 41. Fases do processo germinativo 1º Hidratação ou embebição A primeira estrutura celular a sofrer ação por embebição de água é a membrana.
  42. 42. Fases do processo germinativo 1º Hidratação ou embebição Processo de dessecação: as membranas alteram seu estado físico, passando do estado cristalino líquido, mais fluido, para o estado de gel, menos fluido. Sob esta condição, ocorre um efeito de empacotamento e aproximação das moléculas, restringindo seu movimento.
  43. 43. Fases do processo germinativo 2º Elevação da taxa respiratória O2 Devido á hidratação e à ativação de enzimas mitocondriais envolvidas no CK e na CTE. Nessa fase, a disponibilidade de açúcares, principalmente sacarose, rafinose e estaquiose, mantém a respiração. A mobilização das principais substâncias de reserva - amido, proteínas e lipídios - ocorre após o início do crescimento do embrião, na fase III da embebição.
  44. 44. Fases do processo germinativo 3º Ativação e síntese enzimática A síntese protéica inicia-se logo após a hidratação, a partir de substratos (enzimas, RNAt, ribossomos, RNAm etc.) presentes na semente madura e reativados com a embebição. Algumas das proteínas produzidas assumem importante função enzimática nas sementes, sendo responsáveis pela mobilização dos tecidos de reserva, como por exemplo, o amido.
  45. 45. Fases do processo germinativo 4º Digestão de reservas Durante a germinação, os órgãos de reserva (endosperma ou cotilédones) perdem massa rapidamente. O material proveniente da degradação das reservas é transportado para o eixo embrionário e dividido entre as diversas partes da nova planta (raiz e parte aérea). Estas reservas consistem, principalmente, de carboidratos, proteínas e lipídios
  46. 46. Fases do processo germinativo 4º Digestão de reservas
  47. 47. Fases do processo germinativo 5º Mobilização e transporte de reservas Realizada por meio de células de transferência
  48. 48. Fases do processo germinativo 6º Crescimento e diferenciação de tecidos
  49. 49. Now you!
  50. 50. Now you!

×