Maturação fisiológica de sementes: alterações no teor de água, peso, tamanho e poder germinativo

UNIVERSIDADE FEDERAL DA FRONTEIRA – UFFS
CAMPUS- CERRO LARGO
SEMENTES
AGRONOMIA
MATURAÇÃO DE SEMENTES
ANDERSON MACHADO
ANDRESSA PINTO DOS SANTOS
KATIA SUZANA RENGER
LANA BRUNA OLIVEIRA
LARA VORPAGEL
MARCIA E. FRANK
RITA CAROLINE
VENESA PINTO DOS SANTOS
CERRO LARGO
2015

Maturação fisiológica:
• A maturação fisiológica das sementes
compreende uma sequência ordenada de
alterações de caráter:
– fisiológico
– bioquímico,
– físico,
– anatômico
– morfológico,
• ocorridas a partir da fertilização (fecundação) do óvulo
• Até o desligamento da semente com a planta,
deixando assim de receber nutriente da mesma.

TEOR DE ÁGUA DAS SEMENTES
• Logo a após a formação das sementes, o teor de
água oscila entre 70 e 80%.
• Com a fertilização, ocorre:
– pequena elevação do teor de água
– Na seqüência esse valor sofre um progressivo
decréscimo,
– equilíbrio com o meio ambiente entre 14 e 20% de
umidade.
• Fenômeno gira entorno de variáveis como:
– espécie de planta, a cultivar,
– condições climáticas
– estádio de desenvolvimento da planta,
• Fase seguinte ocorre:
– de rápida desidratação,
– influenciada pelas condições climáticas

Modificações no conteúdo de água de sementes de
frutos secos, durante o processo de maturação
Fonte: Carvalho & Nakagawa (2000)

• sementes ortodoxas a média encontrada de
teor de água fica dentro de uma faixa de 30 a
50%
• sementes recalcitrantes a maturidade
fisiológica, essa faixa de teor de água é bem
superior ( 50 a 70%).

• O conhecimento das modificações no teor de
umidade das sementes:
– vital importância no planejamento da colheita.
• Medida em que ocorre a perda do conteúdo
de água:
– as reações metabólicas da semente diminuem,
• como forma de impedir uma germinação precoce
ainda no fruto, entre outras funções como manter a
reserva acumuladas mantendo a qualidade fisiológica
da semente.

Modificações no peso das sementes
• O processo de desenvolvimento da semente:
– envolvido durante a sua maturação é acompanhado
pelo aumento de peso,
• tanto em termos de matéria seca quanto de matéria verde,
até atingir um valor máximo de peso (Popinigis, 1985),
• A partir deste ponto a redução do peso das
sementes se da em função:
– do processo de respiração, que consome matéria seca
das sementes,

Modificações no tamanho das
sementes
• Desde o momento da fertilização até a semente atingir
o máximo teor de umidade ocorre :
– o aumento progressivo do tamanho,
– após isso o tamanho da semente declina ligeiramente
quando esta perde umidade (Popinigis,1985)
• O rápido crescimento do tamanho da semente, é dado
em função:
– da multiplicação e desenvolvimento das células que
constituem o eixo embrionário (cotilédones, endosperma
e/ou perisperma).
• O tamanho da semente é um indicativo importante de
sua qualidade fisiológica,

Modificação no tamanho de sementes
durante a maturação

tempo, após o início do florescimento, para sementes
de algumas espécies atingirem seu máximo tamanho

Modificações na matéria seca das
sementes
• Divisão celular mais lenta que o desenvolvimento
das sementes logo após a fecundação do óvulo.
– processo inicial ocorrer um lento acúmulo de matéria
seca na semente em formação,
– período geralmente curto,
• Seguido de uma fase de rápido e constante
acúmulo de matéria seca,
• máximo acúmulo da matéria seca,
• Pode sofrer um pequeno decréscimo, como resultado de
perdas pela respiração das sementes (CARVALHO;
NAKAGAWA, 2000).

Modificação no conteúdo de matéria seca de sementes,
durante o processo de maturação

• Durante esta fase em que a semente acumula
muita matéria seca ‘’o teor de água da
semente permanece alto,
– visto ser a água o veículo responsável pela
translocação do material fotossintetizado da
planta para a semente,
• fase é primordial que haja adequada disponibilidade
de água e de nutrientes no solo para que o
“enchimento” das sementes seja satisfatório(PESKE et
al., 2003).
sementes

sementes
• Ponto de máximo conteúdo de matéria seca é o
melhor e mais seguro indicativo de que as
sementes atingiram a maturidade fisiológica,
devido ao fato:
– do ponto coincidir no momento que a semente atinge
o máximo vigor e poder germinativo,
– Ponde de desempenho e eficiência plena, de todas as
funções fisiológicas a ela inerentes.
– Em geral, deste ponto em diante o vigor e o poder
germinativo tendem a decrescer.

• No entanto só é razoável considerar este
ponto como bom indicativo desde que se
considere:
– como maturidade fisiológica aquele ponto o qual
a semente não recebe mais nada ou praticamente
nada da planta nutrientes da planta mãe.
sementes

Modificações no poder germinativo
das sementes
• Conforme Popinigis (1985)
• o poder germinativo de uma semente esta ligado à:
– capacidade do embrião reiniciar o crescimento
– originar uma plântula normal sob condições ambientais,
• a proporção desta semente aumenta gradativamente
até que um máximo de germinação é atingido
concomitantemente ou imediatamente antes que as
sementes atinjam o máximo peso de matéria seca.

Número de dias, após a antese, exigido por algumas espécies
para que as sementes apresentem alguma germinação

Modificações no poder germinativo
das sementes
• No entanto, de forma geral a germinação da semente é tida como de difícil
avaliação por Carvalho e Nakagawa (2000) devido a questoes como:
– interferência do fenômeno de dormência no processo de germinação.
• Pode ser visualizado de duas formas de sementes segundo seu poder germinativo
• Primeiro tipo :
– composto por espécies de rápida capacidade de germinação
– possuem dormência relativamente curta que coincide com o início da fase de rápida
desidratação,
– as semente voltam rapidamente a apresentar a capacidade de germinar,
• Segundo tipo:
– composto por espécies de capacidade de germinação depois de um longo tempo,
– o decréscimo no teor de água está se processando de modo cada vez mais acentuado,
– a capacidade de germinação cresce de maneira ininterrupta até um ponto máximo,
– a possibilidade das sementes germinar no próprio é reduzida.

Germinação (%) sementes de soja em
alguns estádios de maturação

Modificações na capacidade de germinação de
sementes durante o processo de maturação

Modificações no vigor das sementes
• O vigor é caracterizado como:
– a soma de todos os atributos da semente, que favorecem o
estabelecimento de um stand sob condições desfavoráveis
• É um indicativo da magnitude da deterioração fisiológica
e/ou da integridade de um lote de sementes de alta
germinação (PESKE et al., 2003).
• O vigor tende crescer à medida que o teor de matéria seca
aumenta,
• Desta forma:
– o máximo vigor ocorrerá paralelamente quando a semente
atingir o máximo peso de matéria.

Modificação no vigor de sementes
durante o processo de maturação

Análise das modificações:
• As características químicas e fisiológicas da
maturação, aparentemente expressam que a
germinação, vigor e teor de matéria seca
chegam a um ponto máximo praticamente ao
mesmo tempo.
– o qual praticamente coincide com o ponto em que
o teor de água começa a cair .

Modificações em algumas características fisiológicas de
sementes durante o processo de maturação

• o processo de transformação, deposição e
aproveitamento de material fotossintetizante por
parte da semente é dependente de um meio
aquoso.
– durante toda a fase em que as sementes estão
acumulando matéria seca,
– o teor de água é mantido alto, até atingir o equilíbrio,
– desse ponto em diante a semente não mais recebe
fotossintetizados
– a partir daí o teor de água que a semente tende a
decrescer.

• O momento ideal para colheita de sementes depende de vários
fatores, por exemplo:
– conhecimento do processo de maturação das sementes da variedade
cultivada
• Geralmente as características utilizadas para indicar a época de
colheita de sementes são:
– o teor de água
– máximo de acúmulo de matéria seca
• Entretanto, essas características podem sofrer alterações devido a
fatores climáticos, temporais e genéticos, não constituindo
indicativos seguros do ponto de colheita.
• Assim, um outro método para predizer e estimar a maturidade
fisiológica das sementes de milho por exemplo, que é a formação
de uma camada preta na semente.

• Milho
• Arroz
• Soja
• Trigo

FEIJÃO - R9= Maturação: mudança de cor das vagens de verde para amarelo
palha, com ou sem pigmentação, conforme a variedade. As folhas amarelam e
grãos perdem umidade. Com 15% de água, os grãos adquirem sua cor e brilho
característicos.

Trabalhos com diversas espécies:
• Marília Barbério (2013) avaliou a maturação
de sementes de pau-angelim na restinga e os
resultados indicam que a maturidade
fisiológica foi encontrada aos 152 dias após a
floração, com 40,47 % de teor de água, 3,63 g
de massa seca e 97,2 % de germinação, sendo
que a colheita pode ser estendida até os 222
dias após a floração sem perda de vigor das
sementes.

• Carlos Augusto Del Ducca (2012) avaliou
maturação fisiológica e acúmulo de óleo em
sementes de pinhão-manso e identificou que o
quarto estágio de desenvolvimento dos frutos,
aos 75 dias após o aparecimento das flores, foi o
que apresentou as melhores características
fisiológicas de maturação das sementes. Nesta
fase, onde a cor do epicarpo dos frutos é de
amarelo com manchas marrons a totalmente
marrons com as sementes pretas, encontraram-
se os maiores teores de lipídios com 34,29%,
emergência de plântulas com 90,75% e alto vigor.

• Calil et al. (2005) avaliaram a época de coleta
de sementes de Maytenus dasyclada no
Jardim Botânico de Porto Alegre e
identificaram que a época indicada para a
coleta dos frutos corresponde ao período
entre 132 a 153 dias após a antese, quando o
teor de água oscila entre 50,8% e 45%.

Maturidade e colheita
• O momento certo de colheita deve ser aquele em que a semente
atingiu a maturidade fisiológica
• a colheita no entanto não pode ser realizada exatamente nessa
fase, devido a uma serie de problemas como:
– a planta ainda se encontra com uma quantidade relativamente
grande de folhas e ramos verde, úmidos o que dificulta a ação da
colhedora.
– material tende a obstruir os órgãos ativos da colhedora.
– Pode levar a injuria mecânica dado o alto teor de água no ponto
máximo peso de matéria seca ( 30-50%)
– semente fica suscetível a injurias mecânicas por armazenamento.
– sementes ortodoxas teor de água pós-colheita deve ser reduzido em
um período de tempo extremamente curto ( 2 a 3 dias)
• processo de deterioração inutilizando as sementes para a semeadura.

• Alternativa:
– Dispor de secadores artificiais para conseguir uma
secagem eficiente e rápida.
– Aplicação, de produtos químicos de ação
desfolhante, ou dessecante no ponto de
maturidade fisiológica.
• Uso tradicional para algumas culturas como a
batatinha e a do algodão

• Experiências no soja
• Caravalho et al, 1978, Durigan et al, 1978
apud Carvalho & Nakagawa (2000).
– aplicação de paraquat, quando o teor de água nas
sementes era de aproximadamente de 50%,
– permitiu uma antecipação na colheita em 15 dias,
– sem afetar a produção e mantendo um elevado
nível de qualidade fisiológica das sementes e
tecnologia dos grãos

• Durigan et al 1980
– mostrou que aplicação desses produtos deve ser
feita unicamente quando se trata da produção de
sementes,
– Paraquat deixa resíduos altíssimos na semente,
tornando-as totalmente inadequadas para o
consumo.

• Costa et al ( 1983),
• aplicação do dessecante por meio de
equipamento tracionados por trator:
– resultar no acamamento das plantas,
– conseqüência poderia ser a redução significativa
na produção, conforme constatado na cultura do
soja

• Vieira e Sartorato ( 1984)
• Em feijão:
• A utilização de desfolhante após a maturidade
fisiológica, com o uso do paraquat permitiu a
colheita com 4 a 5 dias após aplicação
– antecipação da colheita em ate 20 dias na cultura de
inverno,
– sem acarretar efeitos negativos a qualidade
fisiológica da sementes.
– ocorrência de resíduos do produto nas sementes

• Carvalho & Nakagawa (2000) sobre o fato
descreve o seguinte:
“A não ser que se consiga desenvolver maquinas
capazes de efetuar a colheita de plantas e sementes
com teor de água elevado, a aplicação de dessecante
parece ser a única saída viável para colher sementes no
ponto de maturidade fisiológica em áreas extensa de
produção.”

Maturidade e colheita: TRIGO
Fonte: FAPA 2011

Maturidade e colheita: cevada
Fonte: FAPA 2011

Efeito do dessecante sobre a
germinação

Dessecação pré-colheita e efeitos sobre a
produtividade e qualidade fisiológica de sementes de
soja
Fonte: Lamego et al. (2013)

Dessecação pré colheita soja
Fonte: Lamego et al. (2013)

• Sementes recém colhidas se ainda úmidas,
usualmente apresentam capacidade de
germinação inferior a que exibiriam se fossem
previamente secadas.
• De acordo com Bewley & Black 1985, é
provável que durante essa secagem se verifica
o desenvolvimento de processos essenciais a
germinação.

Características de maturidade na soja
e no milho
• Em soja, a maturidade fisiológica pode ser
caracterizada por: início da redução do
tamanho das sementes, ausência de sementes
verde-amareladas e hilo não apresentando
mais a mesma coloração do tegumento. No
caso de sementes de milho, aparece a ponta
negra

Maturidade Fisiológica:
reconhecimento
Redução do tamanho

Maturação do milho: análise do
estádio fenológico

Amostragem a campo da maturidade
fisiológica e ponto de colheita: SOJA
Fonte: Thomas, 2009

Fonte: Thomas, 2009
Amostragem a campo da maturidade
fisiológica e ponto de colheita: SOJA

Maturação fisiológica
• Em suma, o processo de maturação pode ser resumido da seguinte forma:
– após a fertilização, o tamanho da semente aumenta rapidamente,
– atingindo o máximo em curto período de tempo em relação à duração total do período de
maturação.
– Este rápido crescimento é devido à multiplicação e ao desenvolvimento das células do
embrião e do tecido de reserva.
– Após atingir o máximo, o tamanho vai diminuindo devido à perda de água pelas sementes.
– Paralelamente, os produtos formados nas folhas, pela fotossíntese, são encaminhados para a
semente em formação, onde são transformados aproveitados para a formação de novas
células, tecidos e como futuro material de reserva.
– Logo após a fertilização, o acúmulo de matéria seca se processa de maneira lenta, pois as
divisões celulares predominam, ou seja, está ocorrendo um aumento expressivo no número
de células.
– Em seguida, verifica-se um aumento contínuo e rápido na matéria seca acompanhado por um
aumento na germinação e no vigor, até atingir o máximo.
– Desse modo, pode-se afirmar que, em geral, a semente deve atingir a sua máxima qualidade
fisiológica quando o conteúdo de matéria seca for máximo.

Referências bibliográficas
• CARVALHO, N.M. de & NAKAGAWA, J. Sementes. Ciência, Tecnologia e Produção. Fundação Cargill, Campinas, 2000.
• CHIN, et al. Seed moisture: recalcitrants vs, orthodox seed. In: Stanford, P. C.; Mcdonald, M.B., Seed Moisture. Madison,
Crop Science Society of America, 1989. p.15-22.
• DANTAS, B. F. Importância, formação, maturação e composição de sementes. 2013. Disponível em:
http://pt.slideshare.net/BabitaDantas/importancia-formao-maturao-e-composio-de-sementes-2013. Acesso em: 24 de mar.
2015.
• DELOUCHE, J.C. CALDWELL, W. N. Seed vigor and vigor tests. Proc. Ass. Off. Seed Analisis, 50: 124-129, 1960.
•
• PEIXOTO, A. M. et al. Enciclopédia Agrícola Brasileira. 1 ed. São Paulo: Edusp - Editora da Universidade de São Paulo, v. 1,
1995.
•
• PESKE, S. T. et al. Sementes: fundamentos científicos e tecnológicos. Pelotas. Editora universitária, 2003.
•
• PESKE, S. T. O momento de colher. Seed news. Pelotas - Ano XIV, n. 3 maio/jun 2010.
•
• POPINIGIS, F. Fisiologia da semente. 2.ed. Brasilia: 1985 289p.
•
• SILVEIRA, M. A. M.; VILLELA, F. A.; TILLMANN, M. A. A. Maturação fisiológica de sementes de calêndula (Calendula officinalis
l.). Revista Brasileira de Sementes, v. 24, n. 2, p.31-37, 2002.

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