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