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UECE-CECITEC
  Graduação em Biologia
    Fisiologia Vegetal




Profª Ms. Juliana Rodrigues de Sousa
               Flaviana
                  Iara
               J. Carlos
                Samuel
Durante o processo evolutivo, desenvolveram formas
de propagação vegetativa e reprodutiva para produzir
descendentes. A grande maioria das espécies de
plantas cultivadas, exóticas ou nativas apresenta
propagação reprodutiva, em que o diásporo é
considerado a unidade de dispersão da espécie.
No caso de plantas anuais, a semente é o fim de uma
geração e o inicio de uma nova.
Esse diásporo é a forma de dispersão, multiplicada,
sobrevivência e preservação das espécies e da
biodiversidade, uma vez que contém o código
genético representando a principal forma de
disseminação nos diferentes ambientes. Portanto, a
função da semente viva é sua germinação, seguida
pelo crescimento e desenvolvimento do embrião,
originando uma nova planta. O sucesso do
estabelecimento do novo indivíduo no tempo-espaço
e o vigor da nova plântula são determinados
grandemente por características fisiológicas e
bioquímicas da semente.
Durante o processo de formação das sementes ocorre a
expansão do eixo embrionário, resultante da absorção
de água e do acúmulo de substancias de reserva, como
lipídios, carboidratos e proteínas, sendo a fase final o
processo de maturação dessas. Nesse processo ocorrem
varias transformações morfológicas, fisiológicas que, em
sementes ortodoxas, culminam com a desidratação,
podendo perder até 90% do teor de água.
Os diásporos são representados, em geral, apenas pelas
sementes. Em muitas espécies, porem, o diásporo é o
fruto ou pode conter, além da semente, brácteas,
pericarpo ou parte dele e o perianto
As sementes podem ser consideradas como a principal
forma de propagar as espécies, bem como de propiciar
a sobrevivência das plantas em condições adversas.
Diversidade de agentes dispersores:




Servem como depósito de genes, participando da
conservação da biodiversidade e como fonte de
material vegetal no melhoramento genético.
Oficialmente o projeto chama-se a Caverna Global
de Sementes Svalbard. Cerca de 4,5 milhões de
sementes das mais importantes plantas
cultiváveis passam a ser guardadas em baixo de
montanha da ilha norueguesa de Spitsbergen,
situada a apenas mil quilômetros do Pólo Norte.




                                     Bem como:
Na pirâmide alimentar.
A forma mais elaborada de germinação ocorre
com formação de um opérculo.
Os tecidos de reservas das sementes podem se
manter no solo o acompanhar o hipocótilo para
fora do solo.
A germinação é classificada como:
Epigeia (C,D)
Hipogeia. (A, B)
Em muitas espécies, o final do processo de maturação
fisiológica está associado à desidratação das
sementes.
   Sementes Ortodoxas – teor de água varia entre 5
    a 10% de sua massa fresca (Ex: Soja, Feijão, Pau-
    Brasil, Milho.) e podem ser desidratada a níveis
    baixos de umidade;
   Sementes Intermediárias – toleram dessecação
    entre 10 e 13 % de umidade, mas quando
    desidratadas a 7% perdem significativamente a
    viabilidade (Ex: Café, Mamão, Dendê, Nim).
   Sementes Recalcitrantes – teor de água varia
    entre 60 a 70 % de sua massa fresca, não
    tolerando dessecação em níveis de umidade
    entre 15 a 20%; viabilidade curta (Ex: Araucária
    ou Pinheiro-Brasileiro, Cacau, Coco, Manga,
    Abacate).
ÁGUA




LUZ                                 OXIGÊNIO




      REGULADORES
          DO               TEMPERATURA
      CRESCIMENTO
As sementes, ao serem dispersas da planta-mae,
indicam que nova geração esta prestes a se iniciar.
A germinação e, posteriormente, o estabelecimento
da plântula ocorrem quando as condições
intrínsecas (da própria semente) e extrínsecas (do
ambiente) são favoráveis. Para a retomada do
crescimento do embrião é necessário que as
sementes não apresentem inibidores, como ácido
abscísico (ABA), e que as condições ambientais
sejam favoráveis (disponibilidades de água,
presença de oxigênio e temperatura).                    ÁGUA




                                       LUZ                          OXIGÊNIO




                                             REGULAD
                                              ORES DO          TEMPERAT
                                             CRESCIME            URA
                                               NTO
As sementes que, expostas a essas condições
ambientais    favoráveis,      germinam,      são
denominadas quiescentes; elas desempenham
importante papel no inicio do desenvolvimento
da plântula, porque se encontram em repouso,
com o metabolismo praticamente paralisado, e o
representa um hiato no ciclo de vida dos vegetais.

                                     ÁGUA




                 LUZ                                 OXIGÊNIO




                       REGULADORES
                            DO              TEMPERATURA
                       CRESCIMENTO
Sementes em estado quiescente apresentam baixa
atividade metabólica, suficiente apenas para
manter o embrião vivo. Nesse estado, as sementes
são capazes de se manter vivas por muitos anos;
algumas delas, quando estocadas em herbários e
museus, podem sobreviver por mais de 100 anos.
O tipo de dormência depende da origem.
- Dormência primária: se manifesta quando a semente
completa               seu             desenvolvimento.
- Dormência secundária: sementes não apresentam
dormência, germinam normalmente, mas quando
expostas a fatores ambientais desfavoráveis são
induzidos ao estado de dormência.
A dormência pode ser perdida com o tempo, tornando-
se quiescente. Podendo o embrião continuar dormente
devido à sua imaturidade, à presença de substâncias
inibidoras, como ABA, cumarinas, compostos fenólicos
e taninos, e à exigência de temperatura e luz, como é o
caso das sementes fotoblásticas positivas.
   Dormência Fisiológica ou Endógena que é
    própria do embrião: Este tipo de dormência
    ocorre devido à presença de inibidores (ABA)
    ou a ausência de promotores (GA) do
    crescimento no embrião. A quebra da
    dormência é frequentemente associada à queda
    da relação ABA/GA.
Dormência Física ou Tegumentar: que é imposta pela
casca ou outros tecidos (endosperma, pericarpo ou
órgãos extraflorais) ocorre devido a:
1. Impedimento da absorção de água – presença de
   cutículas cerosas, camadas suberizadas e
   esclereides lignificados;
2. Dureza mecânica – tegumento rígido que não
   permite a emersão da radícula; Interferência nas
   trocas gasosas – tegumento pouco permeável ao
   oxigênio;
3. Retenção de inibidores – tegumento evita
   lixiviação de inibidores do interior da semente;
   A presença de dormência em algumas
    sementes não é necessariamente uma
    desvantagem.
   Condições ambientais.
   A dormência é quebrada por luz de
    comprimento de onda na região da luz
    vermelha do espectro.
   Espécies cultivadas:
   A quebra da dormência pode ser acelerada pela
    exposição das sementes a condições flutuantes,
    como as que ocorrem em regiões de clima
    temperado, em que há ciclos sazonais de
    temperatura. As sementes não sofrem a influência
    de somente um fator, mas de vários fatores que
    ocorrem simultaneamente. Um exemplo clássico é
    o das sementes fotoblásticas positivas.
   Importante para manutenção das espécies (plantas
    nativas);
   A dormência contribui no melhoramento da
    conservação e o armazenamento das sementes.
A dormência de sementes pode ter varias causas. Assim,
antes da escolha do método de quebra de dormência,
deve-se, primeiramente, quando possível, descobrir sua
causa, bem como a existência de ciclos de sensibilidade
das sementes aos processos de superação de dormência.
Isto pode repercutir em maior ou menor sucesso na
aplicação dos métodos de quebra de dormência.
Quando a dormência é causada por desequilíbrio
entre promotores e inibidores da germinação, devem
ser empregados métodos que aumentam a
concentração de estimuladores da germinação ou
que impedem a ação dos inibidores, como a
estratificação, a aplicação direto de substancias
como: giberelinas, citocininas e etileno, e, ainda a
lixiviação.
A eficiência da quebra da dormência é uma das
principais características a se considerar na escolha
do método. Dessa forma, antes de se optar por um
método de quebra de dormência, deve-se observar o
grau de eficiência desejado para atingir o objetivo,
com elevado grau de reprodutibilidade.
   Fator deverá ser ambiental e/ou metabólico
    (fatores externos e internos)

   podem ser: Temperatura, Mecânico, Lixiviação,
    Químicos e Luz.
   Consiste na remoção total/parcial do revestimento
    protetor, para facilitar a entrada de água (embebição),
    considerada como inicio da germinação. O tegumento
    seminal ou testa age como barreira nas trocas gasosas
    ou na entrada de luz, como impedimento à saída de
    inibidores endógenos ou, ainda, fornece inibidores
    para o crescimento, impedindo a germinação.
   O processo de remoção do revestimento protetor por
    tratamentos diversos (mecânicos) é denominado
    escarificação.
   - É feita com materiais cortantes ou abrasivos.
   A escarificação também pode ser feita por meio de
    agentes químicos fortes, como ácido sulfúrico
    concentrado.
Compreende o efeito físico da água como
lavagem e inibidores de crescimento presentes
nas sementes, permitindo a remoção da
dormência.
   Estratificação: são algumas sementes que
    podem ter a dormência quebrada quando
    hidratada ou exposta a baixa ou altas
    temperaturas.
   Entre os agentes químicos utilizados para a quebra de
    dormência está os ácidos (ácido sulfúrico), ácido nítrico
    (HNO3); hipoclorito de sódio (NaClO3), nitrato de
    potássio (KNO3), etanol (CH3 CH2OH)              e água
    oxigenada (H2O2).
   Os Reguladores de crescimento têm papel importante na
    quebra de dormência de sementes. As giberelinas (GA3 –
    ácido giberélico, GA4 e GA7), as citocininas
    (benziladenina e, principalmente, cinetina) e o etileno.
    Em geral, os reguladores de crescimento apresentam
    maiores resultados quando associados a fatores como
    luz e outros reguladores de crescimento (balanço).
   O ABA e as AGs atuam de modo inverso no controle da
    síntese de enzimas envolvidas na degradação das
    paredes celulares do endosperma.
   Há muitos anos , foi observado que alguns comprimentos de
    ondas da luz produzem efeitos na germinação de algumas
    sementes. No alface, por exemplo, a luz vermelha (660 nm)
    induz um grande aumento na germinação. Já a luz
    vermelho-extrema, vermelho-distante ou vermelho longo
    (730 nm) induz inibição na germinação.
   Luz é absorvida por um pigmento denominado fitocromo
    (uma cromoproteína), que, dependendo do comprimento de
    onda da luz que ele absorve, converte-se em duas formas :
   - Fv (Inativa): comprimento de onda 660 nm converte-se na
    segunda forma.
   - Fve (Ativa): comprimento de 730 nm tem absorção máxima
    de luz. Indução na germinação na maior parte das sementes
    fotoblásticas.
   Há aplicação de luz branca para quebra de
    dormência em algumas espécies, como sementes
    de pereiro-bravo, maçã, pêssego, e também de
    espécies florestais;
   Em alguns casos, o efeito da luz depende da
    temperatura, exemplo, o alface, podem ser
    insensíveis à luz, á temperatura de 20 °C, mas, em
    temperaturas mais elevadas (aproximadamente 35
    °C), tornam-se fotoblásticas;
   Para responder à Luz a semente deve estar
    hidratada, e alguns casos a escarificação.
Uma semente é considerada germinada sob o aspecto
fisiológico quando em sua superfície ocorre à
protrusão da raiz primaria ou de outra estrutura
embrionária.


 Inicia com o processo de embebição: a água promove
a reidratação dos tecidos da semente, inclusive do
eixo embrionário, reativa enzimas e estimula a
formação de novas enzimas, que promovem
incremento no metabolismo energético ( respiração),
mobilização e assimilação de reservas, estimulando a
divisão, o alongamento celular e o desenvolvimento
do embrião.
   No processo de relações hídricas, as sementes
    podem ser consideradas como uma grande
    célula, e a cinética da embebição da semente
    segue um padrão trifásico em sementes
    ortodoxas (podem ser desidratadas a níveis
    baixos de umidade e armazenadas em
    ambientes de baixas temperaturas).
ONDE:
FASE I - As sementes absorvem água rapidamente devido ao
baixo potencial mátrico, processo meramente físico. Com a
entrada da água ocorrem aumento na intensidade
respiratória, acúmulo de ATP, síntese de mRNA e reparo de
DNA, ativação de polissomos, síntese de proteínas a partir
da síntese “ de novos” mRNAs.
FASE II – A absorção de água diminui e, simultaneamente,
ocorre aumento na síntese e duplicação de DNA; degradação
de reservas é iniciada e os tecidos de revestimento vão
enfraquecendo; as células da radícula se alongam e a
protrusão da raiz primária é evidenciada.
FASE III – É caracterizada pela alta atividade mitótica.
   Metabolismo energético:
   Condições extrínsecas desfavoráveis: Como
    baixa temperatura e deficiência hídrica,
    retardam ou reduzem o metabolismo, e esse
    mecanismo é importante para manter a
    qualidades das sementes.
   Respiração aeróbica:
   A composição dos tecidos de reserva é governada
    geneticamente, e as sementes, durante a sua
    formação,      podem   acumular      carboidratos,
    proteínas e lipídeos.
   Durante a germinação, as reservas devem ser
    degradadas, posteriormente serem mobilizadas
    para diferentes partes do embrião (auxilio da
    plântula). O processo metabólico por meio do qual
    as reservas são degradas depende de sua
    composição química.
   O carboidrato predominante nas sementes das plantas
    superiores é o amido. Para poder ser utilizado na respiração,
    o amido deve ser quebrado em unidades de maltose e
    glucose. O amido estocado nas sementes é um
    polissacarídeo insolúvel, formado de amilose e
    amilopectina.
   A respiração inicia-se pela glicólise, que é desencadeada
    pela utilização dos carboidratos de reserva. No caso do
    amido, a quebra da molécula em resíduos de glucose requer
    a ação das enzimas amilases hidrolisa a hidrolíticas.
   Além da síntese de ATP, essencial para os processos
    metabólicos que requerem energia, durante todo o processo
    de respiração ocorre a produção de compostos
    intermediários, que participam da formação do corpo da
    plântula, bem como de compostos essências para sua
    sobrevivência e estabelecimento.
   Em sementes de oleaginosas, a fonte de
    carbono estocada encontra-se na forma de
    gorduras ou óleos, que, devem ser
    primeiramente convertidos em açúcares, para
    posteriormente, serem respirados.
   Os lipídios ocorrem nas membranas celulares,
    como substâncias de reserva em vários tecidos.
    São utilizados como fonte de carbono na
    respiração celular e no processo de germinação
    da semente como fonte energética para o
    estabelecimento de plântulas.
As sementes oleaginosas estocam os lipídios e gorduras em corpos lipídicos,
tais como os oleossomos ou esferossomos, encontrados no tecidos de reserva
como cotilédones e endosperma (FIGURA). Eles são fontes de grandes
quantidades de energia, necessárias para o crescimento e desenvolvimento
primário das plântulas.
   As Proteínas também podem ser armazenadas
    nos tecidos de reservas das sementes.
   São dois tipos de Proteínas: As Solúveis e as
    insolúveis em água.
   Solúveis: são as albuminas
   Insolúveis: são as globulinas, glutelinas e
    prolaminas.
   Durante o processo de germinação, as
    proteínas servem como fonte de energia para a
    respiração do eixo embrionário.
ÁGUA



                     OXIGÊ
LUZ
                      NIO




  REGUL
  ADORE           TEMPE
   S DO           RATUR
  CRESCI            A
  MENTO
Assim, enterrada, soterrada ou abandonada
                A SEMENTE                    Como milagre completa-se o ciclo da vida
[...]                                        Germinação toma lugar, surge a plântula
Apresentando dormência ou não                A espécie tem nova chance de sobrevida
Além dos tegumentos tégmen e testa
Como indumento especial de destaque          Podendo ser pequena, delicada, muito leve
Encontramos arilo, carúncula e sarcotesta.   Ou grande, rústica e muito pesada
                                             A semente guarda inúmeros segredos
No seu interior muito bem acomodado          Revelados um pouco quando pesquisada.
E até com disfarçada tranquilidade
O embrião, já um vencedor qualificado                                   Ismar S. Moscheta
Quer mostrar ao mundo sua vitalidade

Com a chegada da água, ocorre a embebição
O embrião acorda de seu sono letárgico
Com a energia guardada rompe o tegumento
Cresce rapidamente, quase um ato mágico

Assim, enterrada, soterrada ou abandonada
Como milagre completa-se o ciclo da vida
Germinação toma lugar, surge a plântula
A espécie tem nova chance de sobrevida

Podendo ser pequena, delicada, muito leve
Ou grande, rústica e muito pesada
A semente guarda inúmeros segredos
Revelados um pouco quando pesquisada.
   LUIS, A.S.; SEMENTES E PLÂNTULAS; Ponta
    Grossa; TODAPALAVRA; 2009.
   MATOS; J.C.R.M.; TESTE DE GERMINAÇÃO DE
    SEMENTES DE SABIÁ caesalpiniifolia Benth
    UTILIZANDO MATERIAL DE BAIXO CUSTO;
    Anais 62º Congresso Nacional de Botânica:
    Botânica e desenvolvimento sustentável. Fortaleza:
    EdUECE, 2011.
   http://www.fisiologiavegetal.ufc.br/Aulas%20em
    %20PDF/Grad%20Unidade%20XIII%20-
    %20Dorm%EAncia%20e%20Germina%E7%E3o.pd
    f Acessado em: 31/05/2012.

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GERMINAÇÃO E DORMÊNCIA DE SEMENTES

  • 1. UECE-CECITEC Graduação em Biologia Fisiologia Vegetal Profª Ms. Juliana Rodrigues de Sousa Flaviana Iara J. Carlos Samuel
  • 2.
  • 3. Durante o processo evolutivo, desenvolveram formas de propagação vegetativa e reprodutiva para produzir descendentes. A grande maioria das espécies de plantas cultivadas, exóticas ou nativas apresenta propagação reprodutiva, em que o diásporo é considerado a unidade de dispersão da espécie. No caso de plantas anuais, a semente é o fim de uma geração e o inicio de uma nova.
  • 4. Esse diásporo é a forma de dispersão, multiplicada, sobrevivência e preservação das espécies e da biodiversidade, uma vez que contém o código genético representando a principal forma de disseminação nos diferentes ambientes. Portanto, a função da semente viva é sua germinação, seguida pelo crescimento e desenvolvimento do embrião, originando uma nova planta. O sucesso do estabelecimento do novo indivíduo no tempo-espaço e o vigor da nova plântula são determinados grandemente por características fisiológicas e bioquímicas da semente.
  • 5. Durante o processo de formação das sementes ocorre a expansão do eixo embrionário, resultante da absorção de água e do acúmulo de substancias de reserva, como lipídios, carboidratos e proteínas, sendo a fase final o processo de maturação dessas. Nesse processo ocorrem varias transformações morfológicas, fisiológicas que, em sementes ortodoxas, culminam com a desidratação, podendo perder até 90% do teor de água. Os diásporos são representados, em geral, apenas pelas sementes. Em muitas espécies, porem, o diásporo é o fruto ou pode conter, além da semente, brácteas, pericarpo ou parte dele e o perianto
  • 6. As sementes podem ser consideradas como a principal forma de propagar as espécies, bem como de propiciar a sobrevivência das plantas em condições adversas. Diversidade de agentes dispersores: Servem como depósito de genes, participando da conservação da biodiversidade e como fonte de material vegetal no melhoramento genético.
  • 7. Oficialmente o projeto chama-se a Caverna Global de Sementes Svalbard. Cerca de 4,5 milhões de sementes das mais importantes plantas cultiváveis passam a ser guardadas em baixo de montanha da ilha norueguesa de Spitsbergen, situada a apenas mil quilômetros do Pólo Norte. Bem como:
  • 9. A forma mais elaborada de germinação ocorre com formação de um opérculo. Os tecidos de reservas das sementes podem se manter no solo o acompanhar o hipocótilo para fora do solo. A germinação é classificada como: Epigeia (C,D) Hipogeia. (A, B)
  • 10.
  • 11. Em muitas espécies, o final do processo de maturação fisiológica está associado à desidratação das sementes.
  • 12. Sementes Ortodoxas – teor de água varia entre 5 a 10% de sua massa fresca (Ex: Soja, Feijão, Pau- Brasil, Milho.) e podem ser desidratada a níveis baixos de umidade;  Sementes Intermediárias – toleram dessecação entre 10 e 13 % de umidade, mas quando desidratadas a 7% perdem significativamente a viabilidade (Ex: Café, Mamão, Dendê, Nim).  Sementes Recalcitrantes – teor de água varia entre 60 a 70 % de sua massa fresca, não tolerando dessecação em níveis de umidade entre 15 a 20%; viabilidade curta (Ex: Araucária ou Pinheiro-Brasileiro, Cacau, Coco, Manga, Abacate).
  • 13. ÁGUA LUZ OXIGÊNIO REGULADORES DO TEMPERATURA CRESCIMENTO
  • 14. As sementes, ao serem dispersas da planta-mae, indicam que nova geração esta prestes a se iniciar. A germinação e, posteriormente, o estabelecimento da plântula ocorrem quando as condições intrínsecas (da própria semente) e extrínsecas (do ambiente) são favoráveis. Para a retomada do crescimento do embrião é necessário que as sementes não apresentem inibidores, como ácido abscísico (ABA), e que as condições ambientais sejam favoráveis (disponibilidades de água, presença de oxigênio e temperatura). ÁGUA LUZ OXIGÊNIO REGULAD ORES DO TEMPERAT CRESCIME URA NTO
  • 15. As sementes que, expostas a essas condições ambientais favoráveis, germinam, são denominadas quiescentes; elas desempenham importante papel no inicio do desenvolvimento da plântula, porque se encontram em repouso, com o metabolismo praticamente paralisado, e o representa um hiato no ciclo de vida dos vegetais. ÁGUA LUZ OXIGÊNIO REGULADORES DO TEMPERATURA CRESCIMENTO
  • 16. Sementes em estado quiescente apresentam baixa atividade metabólica, suficiente apenas para manter o embrião vivo. Nesse estado, as sementes são capazes de se manter vivas por muitos anos; algumas delas, quando estocadas em herbários e museus, podem sobreviver por mais de 100 anos.
  • 17. O tipo de dormência depende da origem. - Dormência primária: se manifesta quando a semente completa seu desenvolvimento. - Dormência secundária: sementes não apresentam dormência, germinam normalmente, mas quando expostas a fatores ambientais desfavoráveis são induzidos ao estado de dormência. A dormência pode ser perdida com o tempo, tornando- se quiescente. Podendo o embrião continuar dormente devido à sua imaturidade, à presença de substâncias inibidoras, como ABA, cumarinas, compostos fenólicos e taninos, e à exigência de temperatura e luz, como é o caso das sementes fotoblásticas positivas.
  • 18. Dormência Fisiológica ou Endógena que é própria do embrião: Este tipo de dormência ocorre devido à presença de inibidores (ABA) ou a ausência de promotores (GA) do crescimento no embrião. A quebra da dormência é frequentemente associada à queda da relação ABA/GA.
  • 19. Dormência Física ou Tegumentar: que é imposta pela casca ou outros tecidos (endosperma, pericarpo ou órgãos extraflorais) ocorre devido a: 1. Impedimento da absorção de água – presença de cutículas cerosas, camadas suberizadas e esclereides lignificados; 2. Dureza mecânica – tegumento rígido que não permite a emersão da radícula; Interferência nas trocas gasosas – tegumento pouco permeável ao oxigênio; 3. Retenção de inibidores – tegumento evita lixiviação de inibidores do interior da semente;
  • 20. A presença de dormência em algumas sementes não é necessariamente uma desvantagem.  Condições ambientais.  A dormência é quebrada por luz de comprimento de onda na região da luz vermelha do espectro.  Espécies cultivadas:
  • 21. A quebra da dormência pode ser acelerada pela exposição das sementes a condições flutuantes, como as que ocorrem em regiões de clima temperado, em que há ciclos sazonais de temperatura. As sementes não sofrem a influência de somente um fator, mas de vários fatores que ocorrem simultaneamente. Um exemplo clássico é o das sementes fotoblásticas positivas.  Importante para manutenção das espécies (plantas nativas);  A dormência contribui no melhoramento da conservação e o armazenamento das sementes.
  • 22. A dormência de sementes pode ter varias causas. Assim, antes da escolha do método de quebra de dormência, deve-se, primeiramente, quando possível, descobrir sua causa, bem como a existência de ciclos de sensibilidade das sementes aos processos de superação de dormência. Isto pode repercutir em maior ou menor sucesso na aplicação dos métodos de quebra de dormência.
  • 23. Quando a dormência é causada por desequilíbrio entre promotores e inibidores da germinação, devem ser empregados métodos que aumentam a concentração de estimuladores da germinação ou que impedem a ação dos inibidores, como a estratificação, a aplicação direto de substancias como: giberelinas, citocininas e etileno, e, ainda a lixiviação. A eficiência da quebra da dormência é uma das principais características a se considerar na escolha do método. Dessa forma, antes de se optar por um método de quebra de dormência, deve-se observar o grau de eficiência desejado para atingir o objetivo, com elevado grau de reprodutibilidade.
  • 24. Fator deverá ser ambiental e/ou metabólico (fatores externos e internos)  podem ser: Temperatura, Mecânico, Lixiviação, Químicos e Luz.
  • 25. Consiste na remoção total/parcial do revestimento protetor, para facilitar a entrada de água (embebição), considerada como inicio da germinação. O tegumento seminal ou testa age como barreira nas trocas gasosas ou na entrada de luz, como impedimento à saída de inibidores endógenos ou, ainda, fornece inibidores para o crescimento, impedindo a germinação.  O processo de remoção do revestimento protetor por tratamentos diversos (mecânicos) é denominado escarificação.  - É feita com materiais cortantes ou abrasivos.  A escarificação também pode ser feita por meio de agentes químicos fortes, como ácido sulfúrico concentrado.
  • 26. Compreende o efeito físico da água como lavagem e inibidores de crescimento presentes nas sementes, permitindo a remoção da dormência.
  • 27. Estratificação: são algumas sementes que podem ter a dormência quebrada quando hidratada ou exposta a baixa ou altas temperaturas.
  • 28. Entre os agentes químicos utilizados para a quebra de dormência está os ácidos (ácido sulfúrico), ácido nítrico (HNO3); hipoclorito de sódio (NaClO3), nitrato de potássio (KNO3), etanol (CH3 CH2OH) e água oxigenada (H2O2).  Os Reguladores de crescimento têm papel importante na quebra de dormência de sementes. As giberelinas (GA3 – ácido giberélico, GA4 e GA7), as citocininas (benziladenina e, principalmente, cinetina) e o etileno. Em geral, os reguladores de crescimento apresentam maiores resultados quando associados a fatores como luz e outros reguladores de crescimento (balanço).  O ABA e as AGs atuam de modo inverso no controle da síntese de enzimas envolvidas na degradação das paredes celulares do endosperma.
  • 29. Há muitos anos , foi observado que alguns comprimentos de ondas da luz produzem efeitos na germinação de algumas sementes. No alface, por exemplo, a luz vermelha (660 nm) induz um grande aumento na germinação. Já a luz vermelho-extrema, vermelho-distante ou vermelho longo (730 nm) induz inibição na germinação.  Luz é absorvida por um pigmento denominado fitocromo (uma cromoproteína), que, dependendo do comprimento de onda da luz que ele absorve, converte-se em duas formas :  - Fv (Inativa): comprimento de onda 660 nm converte-se na segunda forma.  - Fve (Ativa): comprimento de 730 nm tem absorção máxima de luz. Indução na germinação na maior parte das sementes fotoblásticas.
  • 30. Há aplicação de luz branca para quebra de dormência em algumas espécies, como sementes de pereiro-bravo, maçã, pêssego, e também de espécies florestais;  Em alguns casos, o efeito da luz depende da temperatura, exemplo, o alface, podem ser insensíveis à luz, á temperatura de 20 °C, mas, em temperaturas mais elevadas (aproximadamente 35 °C), tornam-se fotoblásticas;  Para responder à Luz a semente deve estar hidratada, e alguns casos a escarificação.
  • 31. Uma semente é considerada germinada sob o aspecto fisiológico quando em sua superfície ocorre à protrusão da raiz primaria ou de outra estrutura embrionária. Inicia com o processo de embebição: a água promove a reidratação dos tecidos da semente, inclusive do eixo embrionário, reativa enzimas e estimula a formação de novas enzimas, que promovem incremento no metabolismo energético ( respiração), mobilização e assimilação de reservas, estimulando a divisão, o alongamento celular e o desenvolvimento do embrião.
  • 32. No processo de relações hídricas, as sementes podem ser consideradas como uma grande célula, e a cinética da embebição da semente segue um padrão trifásico em sementes ortodoxas (podem ser desidratadas a níveis baixos de umidade e armazenadas em ambientes de baixas temperaturas).
  • 33. ONDE: FASE I - As sementes absorvem água rapidamente devido ao baixo potencial mátrico, processo meramente físico. Com a entrada da água ocorrem aumento na intensidade respiratória, acúmulo de ATP, síntese de mRNA e reparo de DNA, ativação de polissomos, síntese de proteínas a partir da síntese “ de novos” mRNAs. FASE II – A absorção de água diminui e, simultaneamente, ocorre aumento na síntese e duplicação de DNA; degradação de reservas é iniciada e os tecidos de revestimento vão enfraquecendo; as células da radícula se alongam e a protrusão da raiz primária é evidenciada. FASE III – É caracterizada pela alta atividade mitótica.
  • 34. Metabolismo energético:  Condições extrínsecas desfavoráveis: Como baixa temperatura e deficiência hídrica, retardam ou reduzem o metabolismo, e esse mecanismo é importante para manter a qualidades das sementes.  Respiração aeróbica:
  • 35. A composição dos tecidos de reserva é governada geneticamente, e as sementes, durante a sua formação, podem acumular carboidratos, proteínas e lipídeos.  Durante a germinação, as reservas devem ser degradadas, posteriormente serem mobilizadas para diferentes partes do embrião (auxilio da plântula). O processo metabólico por meio do qual as reservas são degradas depende de sua composição química.
  • 36. O carboidrato predominante nas sementes das plantas superiores é o amido. Para poder ser utilizado na respiração, o amido deve ser quebrado em unidades de maltose e glucose. O amido estocado nas sementes é um polissacarídeo insolúvel, formado de amilose e amilopectina.  A respiração inicia-se pela glicólise, que é desencadeada pela utilização dos carboidratos de reserva. No caso do amido, a quebra da molécula em resíduos de glucose requer a ação das enzimas amilases hidrolisa a hidrolíticas.  Além da síntese de ATP, essencial para os processos metabólicos que requerem energia, durante todo o processo de respiração ocorre a produção de compostos intermediários, que participam da formação do corpo da plântula, bem como de compostos essências para sua sobrevivência e estabelecimento.
  • 37. Em sementes de oleaginosas, a fonte de carbono estocada encontra-se na forma de gorduras ou óleos, que, devem ser primeiramente convertidos em açúcares, para posteriormente, serem respirados.  Os lipídios ocorrem nas membranas celulares, como substâncias de reserva em vários tecidos. São utilizados como fonte de carbono na respiração celular e no processo de germinação da semente como fonte energética para o estabelecimento de plântulas.
  • 38. As sementes oleaginosas estocam os lipídios e gorduras em corpos lipídicos, tais como os oleossomos ou esferossomos, encontrados no tecidos de reserva como cotilédones e endosperma (FIGURA). Eles são fontes de grandes quantidades de energia, necessárias para o crescimento e desenvolvimento primário das plântulas.
  • 39. As Proteínas também podem ser armazenadas nos tecidos de reservas das sementes.  São dois tipos de Proteínas: As Solúveis e as insolúveis em água.  Solúveis: são as albuminas  Insolúveis: são as globulinas, glutelinas e prolaminas.  Durante o processo de germinação, as proteínas servem como fonte de energia para a respiração do eixo embrionário.
  • 40.
  • 41. ÁGUA OXIGÊ LUZ NIO REGUL ADORE TEMPE S DO RATUR CRESCI A MENTO
  • 42. Assim, enterrada, soterrada ou abandonada A SEMENTE Como milagre completa-se o ciclo da vida [...] Germinação toma lugar, surge a plântula Apresentando dormência ou não A espécie tem nova chance de sobrevida Além dos tegumentos tégmen e testa Como indumento especial de destaque Podendo ser pequena, delicada, muito leve Encontramos arilo, carúncula e sarcotesta. Ou grande, rústica e muito pesada A semente guarda inúmeros segredos No seu interior muito bem acomodado Revelados um pouco quando pesquisada. E até com disfarçada tranquilidade O embrião, já um vencedor qualificado Ismar S. Moscheta Quer mostrar ao mundo sua vitalidade Com a chegada da água, ocorre a embebição O embrião acorda de seu sono letárgico Com a energia guardada rompe o tegumento Cresce rapidamente, quase um ato mágico Assim, enterrada, soterrada ou abandonada Como milagre completa-se o ciclo da vida Germinação toma lugar, surge a plântula A espécie tem nova chance de sobrevida Podendo ser pequena, delicada, muito leve Ou grande, rústica e muito pesada A semente guarda inúmeros segredos Revelados um pouco quando pesquisada.
  • 43. LUIS, A.S.; SEMENTES E PLÂNTULAS; Ponta Grossa; TODAPALAVRA; 2009.  MATOS; J.C.R.M.; TESTE DE GERMINAÇÃO DE SEMENTES DE SABIÁ caesalpiniifolia Benth UTILIZANDO MATERIAL DE BAIXO CUSTO; Anais 62º Congresso Nacional de Botânica: Botânica e desenvolvimento sustentável. Fortaleza: EdUECE, 2011.  http://www.fisiologiavegetal.ufc.br/Aulas%20em %20PDF/Grad%20Unidade%20XIII%20- %20Dorm%EAncia%20e%20Germina%E7%E3o.pd f Acessado em: 31/05/2012.