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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
PERMEABILIDADE DE TEGUMENTO, CONDICIONAMENTO
OSMÓTICO E APLICAÇÃO DE FUNGICIDA NA QUALIDADE
FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE SOJA
BRUNO DE VASCONCELOS LUCAS
CUIABÁ – MT
2013
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
PERMEABILIDADE DE TEGUMENTO, CONDICIONAMENTO
OSMÓTICO E APLICAÇÃO DE FUNGICIDA NA QUALIDADE
FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE SOJA
BRUNO DE VASCONCELOS LUCAS
Engenheiro Agrônomo
Orientadora: Profa. Dra. MARIA CRISTINA DE
FIGUEIREDO E ALBUQUERQUE
Co-orientador: Prof. Dr. DANIEL CASSETARI NETO
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso, para obtenção do título de Mestre em Agricultura Tropical.
CUIABÁ – MT
2013
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA, MEDICINA VETERINÁRIA E
ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
CERTIFICADO DE APROVAÇÃO
Título: PERMEABILIDADE DO TEGUMENTO, CONDICIONAMENTO
OSMÓTICO E APLICAÇÃO DE FUNGICIDA NA QUALIDADE
FISIOLÓGICA DE SEMENTES DE SOJA
Autor: BRUNO DE VASCONCELOS LUCAS
Orientadora: Dra. Maria Cristina de Figueiredo e Albuquerque
Aprovada em 16 de maio de 2013
Comissão examinadora:
5
EPÍGRAFE
"Apesar dos nossos defeitos, precisamos enxergar que somos pérolas
únicas no teatro da vida e entender que não existem pessoas de sucesso e
pessoas fracassadas. O que existe são pessoas que lutam pelos seus
sonhos ou desistem deles."
Augusto Cury
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AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, por ter me guiado durante essa e
todas as etapas de minha vida.
Agradeço também aos meus pais Mauro Batista Lucas e Inez
Mendonça de Vasconcelos Lucas, por me amarem e sempre me apoiarem
em minhas decisões.
Ao meu irmão Runner de Vasconcelos Lucas, por estar sempre
pronto para me apoiar em todas as fases de minha vida.
À minha noiva Karine Filgueira Lopes, por me incentivar desde o
início desta obra e compreender minha ausência durante longos períodos.
À professora Maria Cristina de Figueiredo e Albuquerque, por sua
paciência e dedicação durante a orientação deste trabalho.
Ao professor Daniel Cassetari Neto, pelo apoio e incentivo durante
sua co-orientação. Aos professores Sebastião Carneiro Guimarães e
Márcio Nascimento Ferreira, pelo grande incentivo em retornar à minha vida
acadêmica.
Aos técnicos e alunos presentes no Laboratório de Sementes, em
especial: Sidnéa Fiori Caldeira, Carmen Lucia Ferreira Fava, Severino de
Paiva Sobrinho e Luana Maria de Rossi Belufi, pela convivência e amizade
ao longo deste trabalho, bem como os demais professores e funcionários do
Programa de Pós Graduação em Agricultura Tropical.
Aos alunos do Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical,
em especial: Ana Paula Barbosa Lima, Cleverton Marcelino de Almeida,
Denyse Itacamby de Castro, Érica Tiemi Mine, Gilmar Nunes Torres, Pedro
Silvério Xavier Pereira, Valdeir Moraes Soares e Wininton Mendes da Silva.
À Universidade Federal de Mato Grosso, por me proporcionar
condições para o crescimento que adquiri ao longo do tempo em que estive
vinculado a esta instituição.
E a todos que colaboraram direta ou indiretamente para a realização
deste trabalho.
Muito obrigado!
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PERMEABILIDADE DE TEGUMENTO, CONDICIONAMENTO OSMÓTICO
E APLICAÇÃO DE FUNGICIDA NA QUALIDADE FISIOLÓGICA DE
SEMENTES DE SOJA
RESUMO – A soja é considerada atualmente uma das culturas mais
estratégicas dentro do cenário agrícola nacional, em virtude de sua grande
importância econômica. Esse é um dos principais motivos que levaram à
intensificação da adoção de novas tecnologias para sua produção, dentre
elas, o tratamento de sementes. Contudo, um resultado positivo dessa
tecnologia depende de uma série de fatores, sendo os principiais: a
permeabilidade do tegumento da semente, o produto e a dose utilizada para
o tratamento. Além disso, uma nova técnica que vem sendo estudada
recentemente, o condicionamento osmótico das sementes, também tem se
mostrado promissora para a melhoria da qualidade destas. O objetivo deste
trabalho foi avaliar a possível interação entre esses fatores sobre a melhoria
da qualidade fisiológica da semente de soja. Os experimentos foram
realizados no Laboratório de Sementes da Universidade Federal de Mato
Grosso em esquema fatorial 2 x 2 x 5, sendo duas cultivares (P98Y11 e
P98Y12) que apresentam tegumento com permeabilidade contrastante, com
e sem o condicionamento com polietileno glicol 6000, e utilizando-se cinco
doses do fungicida piraclostrobina (0, 50, 100, 150 e 200 mL por 100 kg de
sementes). As avaliações foram realizadas através dos testes de
embebição, germinação e vigor. Os resultados obtidos indicaram não haver
interação entre esses três fatores. A cultivar P98Y12 apresenta maior
permeabilidade e, consequentemente, maior valor de primeira contagem de
germinação, porém, com menores índices de vigor devido aos danos
ocasionados pela rápida absorção de água. A utilização do polietileno glicol
prejudica a germinação e o vigor das sementes. O fungicida influencia a
germinação e o vigor das sementes de soja.
Palavras-chave: Glycine max L. Merrill, PEG 6.000, tratamento de semente.
8
SEED COAT PERMEABILITY, OSMOPRIMING AND FUNGICIDE
APPLICATION ON PHYSIOLOGICAL QUALITY OF SOYBEAN SEEDS
ABSTRACT – The soybean is considered one of the most strategic crops
within the Brazilian agriculture scenario, because of its importance to the
national economy. This is one of the reasons that lead to the adoption of new
technologies to its mass production, including the seed treatment. However,
a positive result of this technology depends on the combination of a series of
different factors, such as seed coat permeability, and the product and rate
used to treat the seed. Besides, a new technique that has been recently
studied, known as seed osmopriming, has also showed promising results in
soybean seeds quality enhancement. This study aimed to evaluate if there is
an interaction of these factors over the seed quality improvement. The
experiments were conducted in the Seeds Laboratory of the Mato Grosso
Federal University, in a factorial scheme 2 x 2 x 5, with two soybean varieties
(P98Y11 and P98Y12), which have contrasting seed coat permeability, with
and without osmopriming treatment with polyethylene glycol, and using five
rates of the fungicide pyraclostrobin (0, 50, 100, 150 and 200 mL per 100 kg
of seeds). The assessments were made by the imbibition, germination and
vigor tests. The results obtained indicated that there is no interaction among
these three factors. The variety P98Y12 have the most permeable seed coat,
with the highest values of germination first counting, but with the lowest vigor
indexes because of the damages caused by fast water absorption. The
polyethylene glycol hinders germination and seed vigor. The fungicide
influences the seeds germination and vigor.
Keywords: Glycine max L. Merrill, PEG 6.000, seed treatment.
9
LISTA DE FIGURAS
Página
1 Curva de embebição das dez cultivares de soja (Glycine max L.
Merrill) mais cultivadas no estado de Mato Grosso. Cuiabá/MT,
2012.................................................................................................. 31
2 Curva de embebição das sementes de soja (Glycine max L.
Merrill) das cultivares P98Y11 e P98Y12. Cuiabá/MT, 2012 .......... 38
3 Curva de embebição de sementes de soja (Glycine max L. Merrill)
das cultivares P98Y11 e P98Y12, com e sem o condicionamento
com polietileno glicol (PEG 6.000). Cuiabá/MT, 2012 .................... 41
4 Curva de embebição de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill), cultivar P98Y11, com (A) e sem (B) condicionamento com
PEG 6.000 em função de diferentes doses do fungicida.
Cuiabá/MT, 2012 ............................................................................ 42
5 Curva de embebição de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill), cultivar P98Y12, com (A) e sem (B) condicionamento com
PEG 6.000 em função de diferentes doses do fungicida.
Cuiabá/MT, 2012 ............................................................................. 42
6 Velocidade de embebição (gh-1) de sementes de soja (Glycine
max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, condicionadas com
polietileno glicol (PEG 6.000) e tratadas com fungicidas, ao longo
de 12 horas de embebição em água. Cuiabá/MT, 2012 ................. 43
7 Primeira contagem do teste de germinação realizada aos quatro
dias após a semeadura de duas cultivares de soja (Glycine max L.
Merrill), P98Y11 e P98Y12, submetidas ou não ao
condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.000), tratadas com
diferentes doses de fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1
sementes). Cuiabá/MT, 2012 .......................................................... 47
10
LISTA DE TABELAS
Página
1 Tratamentos utilizados em sementes de soja (Glycine max L.
Merrill) das cultivares P98Y11 e P98Y12 com e sem o
condicionamento osmótico com polietileno glicol 6.000 e diferentes
doses do fungicida. Cuiabá/MT, 2012 .............................................. 33
2 Teor de água (%) e massa de mil sementes (g) de sementes de
soja (Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12,
submetidas ao condicionamento osmótico com polietileno glicol
(PEG 6.000) e tratadas com fungicida. Cuiabá/MT, 2012 ................ 39
3 Velocidade de embebição em água (gh-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função
da interação dos fatores condicionamento osmótico e doses do
fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes).
Cuiabá/MT, 2012............................................................................... 44
4 Porcentagem de sementes de soja (Glycine max L. Merrill),
cultivares P98Y11 e P98Y12, germinadas na primeira contagem
do teste de germinação (PCG), realizada aos quatro dias após a
semeadura. Cuiabá/MT, 2012 .......................................................... 44
5 Porcentagem de sementes de soja (Glycine max L. Merrill)
germinadas na primeira contagem do teste de germinação
(%PCG), realizada aos quatro dias após a semeadura em função
da interação entre os fatores condicionamento osmótico (com e
sem PEG 6.000) e doses do fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL
100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.............................................. 45
6 Porcentagem final de germinação (%G) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, aos oito dias
após a semeadura, em função do condicionamento osmótico.
Cuiabá/MT, 2012 .............................................................................. 48
11
7 Porcentagem final de germinação (%G) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) aos oito dias após a semeadura em função
da interação entre os fatores cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses
de fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL. 100 kg-1 sementes).
Cuiabá/MT, 2012.............................................................................. 49
8 Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12. Cuiabá/MT,
2012 .................................................................................................. 51
9 Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função
do condicionamento osmótico. Cuiabá/MT, 2012 ........................... 51
10 Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores
condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.000) e doses do
fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes).
Cuiabá/MT, 2012............................................................................... 52
11 Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores
cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses de fungicida (0, 50, 100, 150
e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.............................. 53
12 Condutividade elétrica (CE) de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função da cultivar.
Cuiabá/MT, 2012 .............................................................................. 54
13 Condutividade elétrica (CE) de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função do
condicionamento osmótico. Cuiabá/MT, 2012 ................................ 54
14 Condutividade elétrica (µmhos cm-1 g-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores
condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.000) e cultivar de
soja (P98Y11 e P98Y12). Cuiabá/MT, 2012 .................................... 55
12
15 Condutividade elétrica (µmhos cm-1 g-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores
cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses de fungicida1 (0, 50, 100, 150
e 200 mL. 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012............................. 56
16 Condutividade elétrica (µmhos cm-1 g-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores
condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.0001) e doses do
fungicida2 (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes).
Cuiabá/MT, 2012 .............................................................................. 56
17 Porcentagem de germinação de sementes de soja submetidas ao
teste de envelhecimento acelerado (%EA) em função da interação
entre os fatores condicionamento osmótico (com e sem PEG
6.0001) e cultivares de soja (Glycine max L. Merrill), P98Y11 e
P98Y12. Cuiabá/MT, 2012................................................................ 58
18 Porcentagem de germinação de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill) submetidas ao teste de envelhecimento acelerado (%EA)
em função da interação entre os fatores cultivar (P98Y11 e
P98Y12) e doses do fungicida1 (0, 50, 100, 150 e 200 mL. 100 kg-1
sementes). Cuiabá/MT, 2012............................................................ 59
19 Porcentagem de germinação de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill) submetidas ao teste de envelhecimento acelerado (%EA)
em função da interação entre os fatores condicionamento
osmótico (com e sem PEG 6.0001) e doses do fungicida2 (0, 50,
100, 150 e 200 mL. 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.............. 60
13
SUMÁRIO
Página
1 INTRODUÇÃO....................................................................................... 14
2 REVISÃO DE LITERATURA ................................................................ 16
2.1 Germinação de Sementes ................................................................ 16
2.2 Tegumento de Sementes de Soja ...................................................... 18
2.3 Permeabilidade do Tegumento .......................................................... 20
2.4 Condicionamento de Sementes ......................................................... 23
2.5 Tratamento de Sementes com Produtos Fitossanitários ................. 27
3 MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................... 30
3.1 Local e Período de Condução dos Trabalhos ................................... 30
3.2 Tratamentos Utilizados ...................................................................... 30
3.3 Determinação da Massa de Mil Sementes e Teor Inicial de Água..... 34
3.4 Teste de Embebição .......................................................................... 34
3.5 Teste de Germinação ......................................................................... 35
3.6 Teste de Vigor .................................................................................... 36
3.7 Análise Estatística .............................................................................. 37
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................... 38
4.1 Curvas de Velocidade de Embebição ................................................ 38
4.2 Primeira Contagem de Germinação (PCG) ....................................... 44
4.3 Porcentagem Final de Germinação (%G) ......................................... 47
4.4 Índice de Velocidade de Germinação (IVG) ...................................... 50
4.5 Condutividade Elétrica (CE)................................................................ 53
4.6 Envelhecimento Acelerado (EA) ........................................................ 57
5 CONCLUSÕES ..................................................................................... 61
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................... 62
7 APÊNDICE ........................................................................................... 81
14
1 INTRODUÇÃO
A cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill) é, sem dúvida, uma das
mais importantes para a agricultura brasileira, ocupando uma área de
aproximadamente 27 milhões de hectares, com produção próxima a 81
milhões de toneladas (Conab, 2013). É também uma das culturas que
recebem os maiores investimentos em termos de tecnologia, de forma a
aumentar seu potencial produtivo. Todo esse potencial é transmitido a cada
geração através da semente, estrutura de reprodução de grande importância
para o sucesso da cultura no campo.
Nesse sentido, a qualidade fisiológica das sementes a serem
utilizadas no campo deve ser sempre levada em consideração. Essa
qualidade reflete o valor global de um lote de sementes para atender o
principal objetivo de sua utilização – ou seja, o estabelecimento do estande –
e influencia diretamente o sucesso da cultura no campo, contribuindo
significativamente para obtenção de altas produtividades, principalmente em
situações adversas ao desenvolvimento da planta, como deficiência hídrica.
Os atributos sanitários e fisiológicos, que são fatores influenciadores
da qualidade fisiológica (Marcos Filho, 1999), podem ser melhorados pelo
tratamento de sementes com fungicidas e/ou inseticidas, que possuem ação
sobre a fisiologia da semente, como é o caso do inseticida tiametoxam, e
dos fungicidas do grupo das estrobilurinas.
Os efeitos do tratamento de sementes sobre a fisiologia da mesma
dependem de uma série de fatores inerentes a ela, aos veículos utilizados
15
para sua aplicação e aos próprios produtos utilizados para o tratamento.
Dentre as características da própria semente, o principal fator influenciador
do tratamento é a permeabilidade do tegumento, a qual varia principalmente
em função da composição de lignina das camadas dessa estrutura.
De modo geral, sementes mais permeáveis absorvem água mais
rapidamente e, por isso, tendem a absorver maiores quantidades de
produtos fitossanitários presentes na solução do tratamento. Nesse sentido,
o condicionamento osmótico da semente pode ser de grande valia, por
permitir um “reparo” fisiológico na semente ao evitar rupturas de membranas
ocasionadas pela rápida entrada da solução, melhorando o vigor e a
germinação dessas.
Os solventes utilizados no processo de tratamento de sementes têm
contribuído para infundir o fungicida no interior da semente, aumentando sua
germinação e vigor. Uma técnica utilizada para melhorar a permeabilidade e
o vigor das sementes é o seu condicionamento fisiológico.
O produto utilizado para o tratamento de sementes também é um fator
fundamental para o aumento da qualidade fisiológica e sanitária da semente.
Atualmente, existem moléculas inseticidas e fungicidas que, além de
controlarem pragas e patógenos específicos presentes nas sementes e no
solo, também contribuem para a melhoria de diversas atividades metabólicas
no interior da planta originada a partir da semente tratada.
Uma nova opção para se tentar melhorar a qualidade fisiológica da
semente é a utilização de osmocondicionadores como agentes para infundir
o fungicida para seu interior, uma vez, que tanto o condicionador osmótico
(como o PEG) quanto os fungicidas do grupo das estrobilurinas, são
capazes de melhorar a qualidade fisiológica das mesmas.
Assim, o objetivo foi avaliar se há uma interação entre a
permeabilidade tegumentar, o tratamento de sementes com fungicidas e a
utilização do condicionamento osmótico da semente sobre a germinação e o
vigor de sementes de soja.
16
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Germinação de Sementes
O processo germinativo de sementes ortodoxas se inicia a partir da
absorção de água pelas mesmas, e pode ser considerado um processo
físico e bioquímico complexo, visto que é influenciado por diversos fatores
externos e inerentes à própria semente (Cavariani et al., 2009). Segundo
esses mesmos autores, do ponto de vista puramente fisiológico, a
germinação compreende quatro fases: a) embebição de água; b)
alongamento das células; c) divisão celular; d) diferenciação das células em
tecidos.
Por isso fica claro que, apesar da complexidade, toda a germinação
depende da água para sua ocorrência, já que esse elemento assume grande
importância nas reações físicas e bioquímicas que ocorrem durante o
processo. Este se inicia com uma rápida absorção de água pelos
biocolóides, ocorrendo a embebição de todos os tecidos e uma expansão do
tegumento envolvente. A força inicial de embebição por parte da semente
seca pode ser bastante grande (50,65 a 101,30 MPa), e envolve uma união
de água às moléculas orgânicas (Carvalho e Nakagawa, 2010). Com o
progresso da hidratação das células, a força osmótica passa a atuar, e a
força de absorção torna-se um pouco menor (Meyer et al., 2007).
Devido à grande importância, vários autores têm estudado a absorção
de água no processo germinativo. Estudos mais clássicos, apresentados por
Bewley e Black (1994), demonstraram que a absorção de água pelas
sementes ocorre em três fases distintas durante o início da germinação,
modelo denominado de padrão trifásico da germinação.
A primeira fase do processo, denominada de embebição, é um
processo físico (não associado ao vigor da semente), que é determinado por
três fatores principais: composição química e estrutural da semente;
características do tecido que reveste a semente (tegumento); e
17
disponibilidade de água no estado líquido ou gasoso do microambiente
(Studdert et al., 1994).
Nessa etapa, o processo de embebição é dirigido primariamente por
um potencial matricial estabelecido entre a semente e o substrato externo,
não dependendo do estado fisiológico da semente (Souza e Marcos Filho,
2001). Os principais componentes químicos das sementes responsáveis
pela embebição nessa fase são as proteínas e, em menor intensidade, a
celulose e as substâncias pécticas; o amido e os lipídeos apresentam
interferência reduzida nesse processo (Mayer e Poljakoff-Mayber, 1989;
Rocha et al., 1990).
A velocidade com que a água é absorvida pela semente depende da
espécie, permeabilidade do tegumento, disponibilidade de água,
temperatura, pressão hidrostática, área de contato semente/água, forças
intermoleculares, composição química e condições fisiológicas da semente
(Popinigis, 1985). Contudo, apesar da velocidade de embebição ser afetada
quando as condições de ambiente variam, a quantidade máxima de água
absorvida nessa etapa não se altera, pois esse máximo é uma propriedade
dos colóides hidrofílicos da semente, condicionada pela maturação e/ou pelo
armazenamento (Bewley e Black, 1994; Costa et al., 2002; Ferreira e
Borghetti, 2004; Marcos Filho, 2005).
Na segunda fase, ocorre uma redução acentuada na absorção de
água e na intensidade de respiração. A quantidade de água absorvida é
proporcional ao tempo e está ligada ao metabolismo da semente em
processo de germinação, sendo suprimida quando o metabolismo
respiratório é suspenso (Popinigis, 1985). Nesta fase, as substâncias
desdobradas no tecido de reserva na fase anterior são transportadas
ativamente para o tecido meristemático, apesar do eixo embrionário ainda
não conseguir crescer. Esta fase, em sementes de soja, pode durar cerca de
8 a 10 vezes mais tempo do que a fase I (Costa et al., 2002).
Por fim, a terceira fase de hidratação é marcada por uma rápida
absorção de água, durante a qual ocorre o reinício do crescimento do
embrião e alongamento da radícula (Costa et al., 2002). Nesta fase, ocorre
18
também uma atividade respiratória significativa, atribuída principalmente à
facilidade de acesso ao oxigênio, graças à ruptura do tegumento e, também,
à pressão exercida durante o aumento do volume da semente (embebição) e
da elongação do eixo embrionário (Bewley e Black, 1994).
No caso de sementes de soja, esse padrão trifásico de embebição é
observado em vários trabalhos na literatura, como Rossetto et al. (1997), em
que os autores analisaram a marcha de absorção de água sob diferentes
tensões, até o período de 42 horas, quando então se observou a emissão da
raiz primária. Estes mesmos autores delimitaram o final da primeira fase de
embebição após um período de aproximadamente 12 horas, com as
sementes atingindo teores de água entre 40 e 45%.
Contudo, para que esse padrão seja observado, o tempo de avaliação
do teste de embebição deve ser superior a 42 horas (Rosseto et al., 1997),
visto que, em intervalos menores, não é possível distinguir as fases de
embebição de água pela semente. Por esse motivo, vários trabalhos citados
na literatura mostram padrões lineares ou quadráticos de absorção de água
em testes de embebição realizados por até 24 horas em sementes de
diferentes cultivares de soja (Costa et al., 2002; Rodrigues et al., 2006;
Santos et al., 2007).
2.2 Formação e Composição do Tegumento de Sementes de Soja
Quanto à sua origem, o tegumento da semente é proveniente dos
integumentos do óvulo: o integumento externo, ou primina, origina a testa;
enquanto o integumento interno, ou secundina, origina o tégmen (Menezes
et al., 2009). Em um corte transversal da testa de uma semente de soja,
podem ser distinguidas quatro camadas a partir da superfície: camada
cuticular cerosa, epiderme (células paliçádicas ou macroesclerídeos),
hipoderme (células em ampulheta ou células pilares ou osteoesclerídeos) e
células parenquimatosas (Swanson et al., 1985; Souza e Marcos Filho,
2001; Shao et al., 2007).
A camada cuticular cerosa em sementes de soja é formada,
provavelmente, por duas camadas de cera, sendo uma mais estável e outra
19
mais flexível de acordo com o ambiente (Ragus, 1987). Já a camada de
células paliçádicas (epiderme) forma uma segunda proteção, envolvendo
toda a semente, com exceção do hilo, onde aparece uma segunda camada
paliçádica. A camada abaixo da epiderme, a hipoderme, é uma camada
unicelular, sendo formada por osteoesclerídeos caracterizados pela forma da
letra maiúscula “I”, com parede celular de espessura desuniforme,
constituindo uma camada de suporte com considerável espaço intercelular
(Shao et al., 2007). Por fim, a camada mais interna do tegumento é formada
por tecido pluricelular (seis a oito camadas de células parenquimatosas),
alcançando espessura de 40 a 60 mícrons (Shao et al., 2007).
O fluxo de assimilados da raiz para a parte aérea é um dos principais
controladores do desenvolvimento do tegumento da semente no que diz
respeito à sua espessura e permeabilidade, visto que as raízes suprem o
caule e a parte aérea com minerais e citocinina via xilema, influenciando o
desenvolvimento da vagem e controlando a maturação do tegumento da
semente (Nooden et al., 1985). Segundo esses mesmos autores, estresses
ambientais, como a seca, podem reduzir a assimilação de nutrientes pela
raiz, reduzindo a produção de citocinina e, com isso, diminuem o fluxo de
nutrientes minerais e citocinina para o caule e parte aérea, culminando na
formação de sementes com grande atraso de germinação.
Todos os problemas que podem comprometer a qualidade fisiológica
das sementes estão relacionados às características do seu tegumento, o
qual, dentre outras funções, tem o papel de: preservar a integridade das
partes da semente; proteger o embrião contra injúrias mecânicas e ataque
de pragas e doenças; e regular as trocas gasosas e hídricas entre o embrião
e o meio externo (Souza e Marcos Filho, 2001; Silva, 2003). Apesar das
propriedades do tegumento da semente de soja já terem sido motivo de
estudo para inúmeros pesquisadores (Miller et al., 1999; Souza e Marcos
Filho, 2001; Ma et al., 2004), e sua estrutura básica já ser notadamente
estudada e conhecida, ainda não se comprovou quais são as características
do tegumento que estão realmente relacionadas à permeabilidade (Mertz et
al., 2009a).
20
Como a degradação das membranas celulares se constitui no
primeiro evento do processo de deterioração das sementes (Marcos Filho,
2005), testes que avaliam a integridade das membranas, como o teste de
condutividade elétrica, seriam, teoricamente, os mais sensíveis para estimar
o vigor das sementes. Isso ficou claro em pesquisa de Gris et al. (2010), em
que este teste se destacou ao detectar diferenças de viabilidade e vigor de
sementes entre épocas de colheita em 70% das cultivares avaliadas.
Um ponto importante a se considerar é que os valores de
condutividade elétrica observados nessa pesquisa se situaram entre 77,01 e
98,15 µS cm-1 g-1 para a época de colheita R7, 82,42 e 99,11 µS cm-1 g-1
para a época de colheita R8, e 94,76 e 152,70 µS cm-1 g-1 para os 20 dias
após R8, ou seja, à medida que se retardou a colheita, aumentou a
quantidade de lixiviados liberados pelas sementes (Gris et al., 2010). Aguero
(1995) verificou que, para sementes de soja, sob pequenas limitações para a
germinação, a condutividade elétrica não pode ser superior a 90 µS cm-1 g-1,
sendo que os valores padrões de condutividade, segundo Vieira e
Krzyzanowski (1999), devem ser de 70 a 80 µS cm-1 g-1, para lotes de
sementes de soja considerados de alto vigor.
2.3 Permeabilidade do Tegumento de Sementes de Soja
Vários estudos clássicos demonstraram que sementes de soja com
tegumento permeável apresentam maior taxa de danos mecânicos e são
mais sensíveis às adversidades climáticas e à deterioração por umidade ou
ataque de pragas e patógenos (França-Neto e Potts, 1979; Vieira et al.,
1987; França-Neto et al., 2000). As membranas celulares possuem dois
estados principais, um mais fluido (ou “cristalino líquido”) e outro menos
fluido (ou “gel”), permanecendo organizadas na fase “cristalino líquido”. Em
uma condição de estresse hídrico, ou seja, quando as sementes estão
secas, as membranas passam para o estado “gel” e, portanto, não
conseguem realizar a função de barreira eficiente para conter a liberação de
solutos. Quando as sementes são expostas à embebição rápida, a água
penetra antes que a membrana possa ser revertida para a fase “cristalina
21
líquida”, ocorrendo danos às células; assim a transição entre essas duas
fases na configuração da membrana constitui causa fundamental das
possíveis injúrias durante a embebição de sementes (Alpert e Oliver, 2002).
Além disso, sementes de soja com teor de água inferior a 16,7%
(base úmida) apresentam conformação hexagonal dos fosfolipídeos que
compõem as membranas, o que permite a perda indiscriminada de
substâncias do interior das células, sendo que, com a redução da velocidade
de hidratação, há possibilidade de reorganização metabólica a nível celular
(Luzzatt e Hudson, 1962; Simon e Mills, 1983). Assim, diminuindo-se a
velocidade de hidratação, evitam-se danos provocados pela embebição
rápida, pois ocorre o reparo metabólico dos componentes celulares e do
plasma citoplasmático, evitando-se a perda de exsudatos (Tilden e West,
1985).
Souza e Marcos Filho (1983) observaram que o vigor e a viabilidade
de sementes de soja correlacionaram-se negativamente com a quantidade
de água absorvida, ou seja, com o aumento da permeabilidade. Assim, essa
estrutura da semente – a membrana – apresenta grande importância para a
manutenção da qualidade fisiológica, além de ser o principal modulador
entre as estruturas internas da semente e o meio externo, sendo que um dos
fatores que mais interferem nessa questão é a permeabilidade. O fato da
perda de qualidade das sementes no campo ser um fator frequente,
especialmente nas regiões tropicais, tem motivado pesquisadores a enfatizar
a possibilidade do uso da semente de tegumento com determinado grau de
impermeabilidade (Gris et al., 2010).
A variação no conteúdo de lignina da semente tem sido considerada
um fator de grande importância na diferenciação da permeabilidade de
sementes à penetração de água, já que a alta lignificação do tegumento
torna difícil o processo de absorção de água e a perda de substâncias que
podem ser lixiviadas da semente (Alvarez, 1997; Panobianco et al., 1999;
Costa et al., 2002). Nesse sentido, quanto maior o teor de lignina no
tegumento da semente, maior a tolerância aos danos mecânicos e à
deterioração no campo (Alvarez, 1997).
22
Além disso, os danos provocados pela rápida embebição de água em
sementes permeáveis (com baixo teor de lignina) podem constituir causa
adicional à redução da emergência de plântulas, visto que a velocidade de
reorganização das membranas durante a embebição de água reflete no vigor
das sementes (Tilden e West, 1985).
Cultivares de soja com sementes de coloração preta apresentam
maior espessura e quantidade de lignina em seus tegumentos (Horlings et
al., 1991; França Neto et al., 1999; Santos et al., 2007). Segundo França
Neto et al. (1999), linhagens de soja com sementes de tegumento de
coloração escura apresentam quantidades de lignina na ordem de 12,18%,
ao passo que em linhagens com tegumento amarelo este teor é de apenas
4,75%, em média.
Contudo, apenas a coloração da semente não pode ser considerada
um fator para se diferenciar sementes permeáveis de sementes
semipermeáveis, visto que também foi observada diferenciação na
espessura e teor de lignina entre cultivares de soja de sementes de mesma
coloração (Peske e Pereira, 1983). Cultivares de soja geneticamente
modificada que possuem o gene RR possuem teores de lignina superiores
aos encontrados em cultivares convencionais (Gris et al., 2010).
Por isso, há uma crescente necessidade para se encontrar
metodologias que permitam analisar a permeabilidade do tegumento. Uma
das metodologias que vem sendo bastante utilizada é a condutividade
elétrica. Diferenças na condutividade elétrica entre cultivares de soja podem
ser relacionadas a variações no conteúdo de lignina presente no tegumento
das sementes (Alvarez, 1994; Panobianco et al., 1999; Costa et al., 2002) e,
por isso, este pode ser considerado um dos melhores parâmetros para se
observar nos trabalhos de melhoramento a fim de se garantir a produção de
sementes de alta qualidade (Krzyzanowski et al., 2007).
Assim, fica evidente que a utilização de testes simples como o de
condutividade elétrica podem gerar informações úteis aos programas de
melhoramento genético que visam a busca de materiais cujas sementes
apresentem tegumentos semipermeáveis, que é uma característica bastante
23
interessante para materiais cultivados em regiões tropicais (França-Neto et
al., 2000), os quais devem apresentar teores de lignina superiores a 5% para
garantir maior resistência a danos mecânicos e danos causados pela
embebição rápida de água (Alvarez, 1997). Isso porque, apesar de existirem
outros métodos para diferenciação de cultivares quanto ao teor de lignina no
tegumento, estes envolvem utilização de engenharia genética e marcadores
moleculares (Henning et al., 2009; Mertz et al., 2009b; Dellagostini et al.,
2011), que são mais onerosos e necessitam de maiores recursos
financeiros.
2.4 Condicionamento de Sementes
O condicionamento de sementes é uma prática antiga, já utilizada
pelos gregos na Antiguidade (Sivasubramaniam et al., 2011). Segundo
Evanari (1984), Teofrastus já recomendava o tratamento de sementes de
pepino em leite ou água para melhorar sua germinação e vigor nos anos
372-287 a.C. Heydecker et al. (1973) utilizaram com sucesso o
condicionamento de sementes de soja para melhorar sua germinação e
emergência em situações de estresse.
Essa técnica é utilizada para a embebição de sementes, permitindo a
ativação dos processos metabólicos da germinação sem que ocorra a
emissão da raiz primária (Heydecker et al., 1973; Kaur et al., 2002; Giri e
Schilinger, 2003; Ashraf e Foolad, 2005). Segundo Taylor et al. (1998), em
função do tipo de embebição realizada, essa técnica pode ser denominada
de hidrocondicionamento (condicionamento hídrico) ou
osmocondicionamento (condicionamento osmótico).
Quando a embebição é feita de forma não controlada, esta é
denominada de hidrocondicionamento, uma vez que o único material
utilizado é a água (Sivasubramaniam et al., 2011). Porém, quando a
embebição é feita de maneira controlada, em algum tipo de matriz osmótica,
como o polietileno glicol (PEG), ela é denominada de osmocondicionamento.
No caso do condicionamento hídrico, como a água é um elemento
barato e abundante, sua utilização é de fácil acesso. Pelo fato dos tecidos da
24
semente terem certa afinidade com a água, eles se hidratam e desidratam
facilmente, respondendo prontamente a esses fenômenos, a não ser que
haja algum tipo de dormência em condições ótimas de germinação (Subedi e
Ma, 2005).
Por outro lado, o condicionamento osmótico das sementes, utilizando
métodos que incluem condicionamento em soluções osmóticas de açúcares
(como o PEG) ou sais (Kaur et al., 2002), conseguem controlar a entrada de
água para o interior da semente, de maneira que esta consiga ser embebida
de forma mais suave.
Nessa técnica, considerada atualmente como a técnica padrão para
condicionamento de sementes (Sivasubramaniam et al., 2011), as sementes
são colocadas em contato com uma solução aquosa, osmoticamente ativa
com baixo potencial osmótico, iniciando a embebição com água até o
momento em que ocorre o equilíbrio entre o potencial hídrico da semente e o
potencial hídrico da solução (Nunes et al., 2004). Após essa embebição, as
sementes são lavadas e aeradas. Este equilíbrio na hidratação das
sementes acontece em um nível que reduz a velocidade de hidratação da
semente e permite atividades metabólicas pré-germinativas, mas impede o
alongamento celular e a emergência da radícula (Heydecker et al., 1975).
As membranas celulares desempenham um papel importante na
compartimentalização dos componentes celulares, podendo a sua ruptura
promover diversas alterações metabólicas nas sementes. Com o
condicionamento osmótico, as alterações na estrutura das membranas
podem ser suavizadas, em graus variados (Heydecker et al., 1975).
O componente osmótico reduz a taxa e a quantidade de água
absorvida, e a semente hidrata-se lentamente, o que não só permite maior
tempo para a reparação ou reorganização das membranas, como também
possibilita que os tecidos se desenvolvam de forma mais ordenada e, ainda,
reduz a incidência de injúrias ao embrião, provocadas pela rápida absorção
(Nunes et al., 2004). Por esse motivo, a técnica de condicionamento
osmótico é também referenciada como uma técnica de “reparo” da estrutura
das membranas celulares (Heydecker et al., 1975).
25
Jyotsna e Srivastava (1998) verificaram alta eficiência do
condicionamento de sementes na metabolização de componentes como
proteínas, aminoácidos livres e açúcares solúveis presentes no tecido de
reserva das sementes. Além disso, estudos mais recentes demonstraram
efeitos do osmocondicionamento também nas rotas metabólicas de enzimas
e proteínas durante a germinação, como o de Kaur et al. (2005), que
demonstraram aumento na velocidade e uniformidade de emergência de
sementes de soja devido a alterações na produção de enzimas do
metabolismo da sacarose.
Basra et al. (2005) observaram aumento na velocidade de produção
de metabólitos da germinação como amilases, e Varier et al. (2010)
verificaram que algumas proteínas são sintetizadas somente durante o
condicionamento e não durante a germinação, e que a degradação de
alguns produtos dos órgãos de reserva da semente (como globulinas e
cruciferina) é detectada somente no processo de condicionamento.
Sementes osmocondicionadas apresentam menor peroxidação de lipídios e
maior atividade das enzimas superóxido desmutase (SOD) e catalase (CAT)
(Evangelina et al., 2011).
Esses efeitos variam entre diferentes espécies e elementos osmóticos
utilizados. Foti et al. (2008) reportaram que o condicionamento osmótico
utilizando sulfato de cobre a 0,1% foi o melhor tratamento para
condicionamento de sementes de milho. Por outro lado, Lee et al. (1998)
concluíram que o condicionamento em solução de PEG a 0,6 MPa durante
quatro dias foi o melhor tratamento para sementes de arroz. Esse mesmo
condicionador osmótico (PEG) também se mostrou o mais eficaz para
melhoria das condições de germinação de sementes e emergência de
plântulas de soja quando utilizado a -1,2 MPa durante 12 horas (Sadeghi et
al., 2011).
O aumento do poder germinativo e do vigor das sementes; a redução
do vazamento de solutos e das injúrias que seriam provocadas por uma
embebição rápida; a superação de dormência; e, ainda, a tolerância ao
26
estresse são algumas das alterações fisiológicas decorrentes do tratamento
com pré-embebição ou condicionamento fisiológico (Khan et al., 1992).
Assim, dentre os benefícios promovidos por esse tratamento,
destacam-se a rapidez e a uniformidade na emergência de plântulas (Basra
et al., 2003; Basra et al., 2005; Kaur et al., 2005; Marcos Filho e Kikuti, 2008;
Lima e Marcos Filho, 2010) e a tolerância das sementes a condições
ambientais menos favoráveis (Lin e Sung, 2001; Nascimento, 2005;
Nascimento e Lima, 2008; Moradi e Younnesi, 2009; Pereira et al., 2009).
Um dos exemplos desses efeitos é a germinação de sementes em
temperaturas subótimas, como foi o caso de sementes de pepino (Lima e
Marcos Filho, 2010). Esses autores conseguiram boa germinação em
temperaturas de até 15 oC. Na cultura da soja, esses efeitos benéficos são
de grande importância, permitindo um estabelecimento mais rápido e
uniforme da cultura no campo, garantido, inclusive, melhores condições de
competição com plantas daninhas, pragas e doenças e, com isso, maior
produtividade (Nunes et al., 2002).
Dentre os diversos tipos de condicionadores osmóticos já descritos na
literatura (sulfato de cobre, sulfato de zinco, cloreto de cálcio, cloreto de
sódio, nitrato de potássio, entre outros), o polietileno glicol (PEG) – um
açúcar de cadeia longa, que apresenta elevado peso molecular e alta
solubilidade em água – apresenta-se como o mais utilizado, sendo
considerado atualmente como um padrão para o condicionamento de
sementes de várias espécies (Lee et al., 1998; Ruan et al., 2002; Foti et al.,
2008; Moradi e Younnesi, 2009; Sadeghi et al., 2011). Um dos motivos por
ser tão utilizado é o fato de ser atóxico para a semente, já que, em virtude de
seu elevado peso molecular, não consegue penetrá-la junto com a água no
momento da embebição (Hasegawa et al., 1984).
Uma das desvantagens do condicionamento osmótico é que seus
efeitos são influenciados por muitas variáveis, como o método para o
condicionamento, o período e a temperatura durante o tratamento, espécie e
cultivar, potencial fisiológico inicial do lote utilizado, concentração da solução
(potencial osmótico da solução), de forma que não há um procedimento
27
único para o condicionamento de sementes de diferentes espécies
(Heydecker et al., 1975; Welbaum et al., 1998; Varier et al., 2010).
Outros componentes que também podem interferir no processo de
condicionamento são: vigor inicial do lote de sementes (Brocklehurst e
Dearman, 1983), oxigenação durante o processo (Bujalski et al., 1991), e
lavagem das sementes após o condicionamento osmótico (Dearman et al.,
1986). Assim, conseguir gerenciar essas variáveis demanda uma série de
trabalhos específicos por espécie vegetal em condições determinadas.
Além disso, o condicionamento osmótico, sobretudo com PEG, exige
grande quantidade do elemento osmótico. Assim, um grande volume de
PEG deve ser disponibilizado e transportado, onerando o tratamento das
sementes (Rowse, 1996). Este mesmo elemento também oferece um
ambiente propício ao desenvolvimento de microrganismos que podem ser
fitopatogênicos devido à baixa aeração da solução (Parera e Canttliffe,
1991).
2.5 Tratamento de Sementes com Produtos Fitossanitários
Relatos de fitopatógenos transmitidos via sementes, bem como as
danificando, são antigos. No caso de sementes de soja, existem mais de 75
espécies de patógenos capazes de serem transmitidos por meio da semente
(Yorinori, 1977), sendo os fungos os principais organismos patogênicos (Fiss
et al., 2008). Por esse motivo, o controle de pragas e doenças que atacam a
soja é realizado desde o início do ciclo com o uso de defensivos no
tratamento de sementes. Essa técnica já é amplamente adotada e se mostra
bastante eficiente para esse propósito (Martins et al., 1996; Raga et al.,
2000; Siloto et al., 2000; Ceccon et al., 2004; Castro et al., 2008).
A utilização desses produtos, além da redução na transmissão de
doenças e controle de pragas, também tem proporcionado aumento na
emergência de plântulas e, consequentemente, na produtividade, em várias
culturas (da Luz, 2003; Krzyzinska et al., 2005; Carmona et al., 2006;
Fernandez e Vujanovic, 2011), entre elas a soja (Venancio et al., 2003;
Tavares et al., 2007; Castro et al., 2008).
28
Além de controlar determinados patógenos e/ou pragas, alguns
fungicidas e inseticidas têm apresentado atuações fisiológicas na planta
originada da semente tratada. Dentre estes, a classe mais bem estudada é a
dos inseticidas do grupo dos neonicotinóides, como o imidacloprido e o
tiametoxam, cuja ação fisiológica sobre a semente tem promovido maior
aproveitamento do potencial produtivo na cultura da soja (Castro et al.,
2008).
Com o lançamento dos fungicidas do grupo das estrobilurinas, como a
piraclostrobina, essa perspectiva de melhoria fisiológica com o uso de
fungicidas via tratamento de sementes foi ampliada, e o manejo de doenças
associadas e/ou causadoras de danos em sementes adquiriu um novo
conceito devido aos benefícios fisiológicos propiciados por tais fungicidas
(Venancio et al., 2003). Os fungicidas pertencentes a esse grupo
apresentam efeitos no aumento da atividade da enzima nitrato redutase
(Kaiser et al., 1995) e na diminuição da respiração celular (Bryson et al.,
2000).
No Brasil, para as grandes culturas, o recobrimento de sementes com
polímeros e solventes é considerado uma tecnologia nova e, por isso, ainda
faltam muitas informações técnico-científicas. A agregação de valor às
sementes, utilizando métodos e tecnologias de produção como a de
recobrimento, vem sendo uma exigência do mercado, cada vez mais
competitivo. Para isso são necessárias sementes com alta uniformidade de
germinação/emergência (vigor) e que produzam plântulas com alto potencial
de crescimento (Baudet e Peres, 2004). Nesse sentido, o principal objetivo
do recobrimento das sementes com polímeros e solventes é melhorar o
comportamento da semente, tanto do ponto de vista fisiológico como
econômico, e também melhorar a absorção de produtos fitossanitários pela
mesma (Sampaio e Sampaio, 1994).
A infusão de fungicidas no interior de sementes é uma técnica útil e
eficiente para o controle de doenças de plantas. Acetona e diclorometano
(DCM) têm sido usados para infundir fungicidas sistêmicos no interior de
sementes de várias espécies de plantas, incluindo soja (Papavizas e Lewis,
29
1976; Papavizas et al., 1978; Shortt e Sinclair, 1980). Além desses, vários
outros solventes orgânicos foram testados em substituição à água no
tratamento de sementes de diferentes culturas, tais como arroz, feijão, trigo,
algodão, soja, ervilha e hortaliças (Milborrow, 1963; Meyer e Mayer, 1971;
Khan et al., 1973; Ellis et al., 1976; Harman e Nash, 1978; Munchovej, 1987;
Gonçalves e Munchovej, 1987; Purchio e Munchovej, 1990).
A utilização de solventes orgânicos para infundir fungicidas na
semente tratada favorece a cobertura da semente com o fungicida, melhora
a aderência à semente e facilita a penetração nas camadas do tegumento da
semente (Dhigra e Munchovej, 1982; Phipps, 1984).
O primeiro trabalho relatado na literatura sobre a utilização de
fungicidas embebidos em sementes com a utilização do PEG data de 1980,
quando Shortt e Sinclair (1980) observaram maior controle do fungo
Phomopsis sp. quando as sementes de soja foram embebidas em PEG com
benomil e miclobutanil, em comparação às sementes embebidas em acetona
ou DCM. Além do controle do fungo, outra vantagem da embebição em PEG
observada pelos autores no referido trabalho foi uma melhoria na eficiência
da incorporação dos fungicidas testados (benomil e miclobutanil), os quais
são relativamente insolúveis em água.
30
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Local e Período de Condução dos Trabalhos
Os experimentos utilizados como base para o presente estudo com a
cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill) foram realizados no Laboratório de
Sementes da Faculdade de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia da
Universidade Federal de Mato Grosso (FAMEVZ / UFMT), Campus Cuiabá,
no período de 5 de junho a 15 de julho de 2012.
3.2 Tratamentos Utilizados
Foram avaliados três fatores como componentes dos tratamentos. O
primeiro fator foi a utilização de sementes de soja de duas cultivares cujos
tegumentos apresentavam permeabilidade contrastante. Para a escolha
dessas cultivares, foi realizado um trabalho preliminar com a elaboração da
curva de embebição das dez cultivares mais utilizadas comercialmente no
estado de Mato Grosso, com sementes produzidas na safra 2011/12 (Figura
1). Essas sementes foram colhidas em janeiro de 2012 e acondicionadas em
câmara refrigerada a 25 ºC e umidade relativa de 13% até o início dos testes
(junho de 2012).
Dentre essas dez cultivares, a que apresentou tegumento com maior
permeabilidade, ou seja, com maior velocidade de embebição foi a P98Y12,
ao passo que a cultivar que apresentou a menor permeabilidade foi a
31
P98Y11. Portanto, essas duas cultivares foram escolhidas para serem
utilizadas na avaliação do fator permeabilidade do tegumento.
FIGURA 1. Curva de embebição das dez cultivares de soja (Glycine max L.
Merrill) mais cultivadas no estado de Mato Grosso. Cuiabá/MT,
2012.
O segundo fator utilizado para elaboração dos tratamentos foi o
condicionamento osmótico e sua influência sobre a germinação e o vigor das
sementes. Para tanto, foram separadas duas amostras de cada uma das
duas cultivares selecionadas para este trabalho. Uma das amostras recebeu
tratamento com solução de polietileno glicol (PEG 6.000) com potencial
osmótico de -1,2 MPa durante 12 horas a 25 oC como condicionante
fisiológico da semente (Sadeghi et al., 2011). Antes de receber o tratamento
com PEG, o teor de água inicial das sementes foi determinado através de
um medidor de umidade de grãos de bancada, modelo G650.
Para se atingir o potencial osmótico de -1,2 MPa na temperatura de
25 ºC, foi preparada uma solução contendo 326,261 g de PEG 6.000 por litro
de água destilada (Villela et al., 1991). Após o preparo, folhas de papel
toalha tipo “germitest” (28x28 cm e gramatura 120 g cm-2) foram umedecidas
% d
e Á
gua
3 6 9 12 15 18 21 24
Tempo (horas)
32
com a solução até atingirem 2,5 vezes a sua massa, na proporção de quatro
folhas para cada 200 sementes. Em seguida, as folhas umedecidas foram
colocadas em bandejas de plástico, onde foram, então, distribuídas as
sementes de modo que todas entrassem em contato com o papel, sendo
colocadas duas folhas embaixo e duas folhas por cima das sementes. As
bandejas de plástico contendo as folhas de papel umedecidas com as
sementes foram, então, colocadas dentro de sacos de plástico para manter a
umidade e acondicionadas em câmara incubadora do tipo B.O.D. a uma
temperatura constante de 25 ºC, onde permaneceram por 12 horas.
Após o tratamento com a solução de PEG 6.000, as sementes foram
lavadas durante dois minutos com água destilada para se retirar o excesso
de PEG 6.000 presente na superfície das sementes. Por fim, essas
sementes permaneceram expostas em ambiente aberto a 25 ºC até
retornarem ao teor de água original, novamente determinado por meio do
medidor de umidade de grãos G650.
O terceiro, e último, fator utilizado para responder aos objetivos deste
trabalho foi o uso de dosagens diferenciadas do fungicida para a avaliação
do efeito de doses crescentes sobre as respostas fisiológicas das sementes.
Para isso, tanto as amostras que receberam o condicionamento com PEG
6.000 quanto as que não o receberam, de ambas cultivares selecionadas,
foram tratadas com diferentes doses do produto comercial à base da mistura
de piraclostrobina (25 gL-1), tiofanato metílico (225 g L-1) e fipronil (250 g L-1).
As doses testadas foram 0 (testemunha), 50, 100, 150 e 200 mL do produto
comercial por 100 kg de sementes.
Para a realização desse tratamento, as sementes utilizadas tiveram
seu teor de água inicial determinado através de um medidor de umidade de
grãos de bancada, modelo G650. Em seguida, foram utilizados sacos de
polietileno onde foram acondicionadas as sementes e adicionado o produto.
Estes sacos foram, então, agitados por 20 segundos, para que as mesmas
fossem uniformemente cobertas pelo produto. Essas sementes foram
deixadas em ambiente à temperatura de 25 ºC para retornarem ao teor de
água original, determinado pelo mesmo medidor de umidade de grãos.
33
Imediatamente depois da realização do tratamento das sementes,
estas foram armazenadas em câmara refrigerada, a 20 ºC e 13% de
umidade, durante sete dias, a fim de se simular uma situação de
armazenamento utilizada a nível comercial pelas empresas de produção e
comercialização de sementes. Decorrido esse tempo, as sementes foram
prontamente utilizadas para a realização dos testes de embebição,
germinação e vigor previstos neste trabalho.
O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em
esquema fatorial 2 x 2 x 5, sendo duas cultivares de tegumentos com
permeabilidade contrastante, com e sem condicionamento osmótico com
PEG 6.000 e cinco concentrações do fungicida utilizado (Tabela 1). A
depender do teste realizado, foram utilizadas três ou quatro repetições.
TABELA 1. Tratamentos utilizados em sementes de soja (Glycine max L. Merrill) das cultivares P98Y11 e P98Y12 com e sem o condicionamento osmótico com polietileno glicol 6.000 e diferentes doses do fungicida. Cuiabá/MT, 2012.
Cultivar (2 níveis)
Condicionamento Osmótico (2 níveis)
Fungicida1 (mL 100 kg-1 de sementes)
P98Y11
Com Condicionamento (PEG 6.000)2
0
50
100
150
200
Sem Condicionamento
0
50
100
150
200
P98Y12
Com Condicionamento (PEG 6.000)
0
50
100
150
200
Sem Condicionamento
0
50
100
150
200 1Fungicida: mistura comercial dos ingredientes ativos piraclostrobina (25 g L -1), tiofanato metílico (225 g L-1) e fipronil (250 g L-1). 2PEG 6.000: polietileno glicol 6.000
34
3.3 Determinação da Massa de Mil Sementes e Teor Inicial de Água
A massa de mil sementes das duas cultivares foi determinada em
uma balança de precisão (0,0001g), pesando-se oito repetições de 100
sementes de cada tratamento e convertendo-se essa medida para 1000
sementes (Brasil, 2009).
O teor inicial de água de cada tratamento foi determinado através de
medidor de umidade de grãos de bancada, modelo G650. Para tanto, foram
utilizadas quatro repetições de cada tratamento, que foram colocadas no
interior do aparelho, o qual registra o resultado em porcentagem de água
(%), base úmida.
3.4 Teste de Embebição
A mensuração da permeabilidade do tegumento das sementes das
duas cultivares com e sem o condicionamento osmótico, bem como nas
diferentes concentrações do fungicida, foi feita mediante teste de embebição
de água pelas sementes, calculando-se a porcentagem (%E) e a velocidade
de embebição (VE), seguindo-se a metodologia utilizada por Santos et al.
(2007).
Para isso, foram preparadas 24 subamostras de 50 sementes de cada
um dos 20 tratamentos, as quais foram pesadas em uma balança de
precisão (0,0001 g) para determinação da massa inicial (MI) da amostra.
Essas subamostras foram envolvidas em papel umedecido na forma de
rolos, que, posteriormente, foram acondicionados em uma câmara
incubadora tipo BOD a 25 ºC. Em intervalos de duas horas em um período
(T) de 12 horas, foram retiradas da câmara incubadora quatro subamostras
de cada cultivar, as quais foram enxutas em papel toalha para retirar a água
superficial e, em seguida, pesadas na mesma balança de precisão (0,0001g)
para obtenção da massa final (MF) da amostra.
De posse desses dados, foi calculada a porcentagem de embebição
(%E) através da fórmula: %E = [(MF-MI)/MI]x100. Estes valores de %E
foram utilizados para a elaboração das curvas de embebição de cada
tratamento. Além disso, com os dados de MI e MF, também foi possível
35
calcular a velocidade de embebição (VE), através da fórmula VE = (MF-MI)/T
expressa em gramas de água por hora.
3.5 Teste de Germinação
Para cada tratamento foi aplicado o teste padrão de germinação,
seguindo-se metodologia proposta nas Regras para Análise de Sementes
(Brasil, 2009). Para isso, foram utilizadas quatro subamostras de 50
sementes, acondicionadas em substrato de papel toalha tipo “germitest” na
forma de rolo, previamente umedecido com água destilada a um volume de
2,5 vezes a massa do papel seco. Esses rolos foram envolvidos em sacos
de plástico para se evitar a perda de umidade e, em seguida, colocados em
câmara de germinação tipo B.O.D., na temperatura de 25 ºC, com fotofase
de 12 horas, onde permaneceram durante todo o período das avaliações.
Para avaliação do processo de germinação, foram feitas contagens
diárias durante oito dias das plântulas normais, plântulas anormais,
sementes mortas e sementes não germinadas (Brasil, 2009). A partir desses
dados, foram calculados: a primeira contagem de germinação aos quatro
dias (PCG), a porcentagem final de germinação aos oito dias após
semeadura (%G) e o índice de velocidade de germinação (IVG), de acordo
com Maguire (1962), sendo consideradas como aprovadas no critério de
germinação apenas as plântulas normais (Brasil, 2009) cuja raiz primária
atingiu 2 mm de comprimento.
É importante ressaltar que o teste padrão de germinação também foi
útil para comprovar que os fungos associados às sementes não interferiram
nos resultados dos experimentos, mesmo que não tenham sido feitos testes
específicos para se avaliar a sanidade das mesmas, como é o caso do
“blotter test”. A não realização destes testes de sanidade de sementes se
deve ao fato de que o objetivo do trabalho foi apenas verificar o efeito dos
tratamentos sobre a qualidade fisiológica das sementes.
36
3.6 Testes de Vigor
Para análise do vigor das sementes submetidas aos diferentes
tratamentos foram utilizados os testes de condutividade elétrica e de
envelhecimento acelerado.
Teste de condutividade elétrica (CE)
Para o teste de CE, foram utilizadas quatro subamostras de 50
sementes para cada tratamento, as quais foram selecionadas quanto à
ausência de rachaduras visíveis em microscópio estereoscópico (sementes
intactas). Estas sementes foram previamente pesadas e acondicionadas em
copos de plástico, com capacidade de 200 mL, contendo 75 mL de água
destilada e levemente agitadas para se retirar quaisquer bolhas de ar. Em
seguida, permaneceram em um germinador a 25 ºC durante 24 h. Decorrido
esse tempo, foi determinada a condutividade elétrica da solução de
embebição determinada por condutivímetro modelo Digimed CD-20. O valor
obtido no condutivímetro foi dividido pela massa inicial de cada amostra e o
resultado expresso em µmhos cm-1 g-1 de sementes (Marcos Filho et al.,
1987; Krzyzanowski et al., 1999).
Teste de envelhecimento acelerado (EA)
Para o teste de EA, foram utilizadas 200 sementes de cada
tratamento, distribuídas em caixas de plástico tipo “gerbox” (11,0 x 11,0 x 3,0
cm) com compartimento individual (mini-câmaras) suspensas, adicionando-
se 40 mL de água destilada ao fundo do “gerbox”, conforme metodologia
recomendada por AOSA (1983) e Marcos Filho (1999). O período de
permanência na incubadora foi de 48 horas à temperatura de 41 ºC. Após
esse período, as sementes foram postas para germinar da mesma forma
descrita para o teste padrão de germinação, com quatro subamostras de 50
sementes, sendo a avaliação das plântulas normais realizada cinco dias
após a semeadura (Dutra e Vieira, 2004).
37
3.7 Análise Estatística
Para se avaliar a curva de embebição das sementes nos diferentes
tratamentos foram feitas curvas de regressão para a análise dos dados em
função da porcentagem de embebição (%E) ao longo das 12 horas. Além
disso, realizou-se a análise da interação entre os três fatores para verificar o
grau de resposta das sementes a cada um dos fatores (permeabilidade do
tegumento, condicionamento osmótico e concentração de fungicida).
Realizou-se ainda teste de análise de variância pelo teste F em virtude do
atendimento das pressuposições básicas, verificadas pelo teste de Shapiro-
Wilk para normalidade de erros e do teste de Bartlett para homogeneidade
dos dados. Por atenderem aos requisitos de homogeneidade e normalidade,
foram feitas análises de comparação de médias pelo teste de Scott-Knott ao
nível de 5% de probabilidade.
Para a realização das análises foram utilizados os softwares
estatísticos MINITAB e SISVAR.
38
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Curvas de Embebição
As sementes da cultivar de soja P98Y12 apresentaram maior taxa de
embebição durante as 12 horas em que foram avaliadas (Figura 2). Esse
fato pode ser explicado, pois estas sementes possuem não só uma massa
maior em relação às da cultivar P98Y11, mas também um teor de água
inicial inferior (Tabela 2). Além disso, a cultivar P98Y12 apresenta tegumento
mais permeável e, portanto, absorveu água com maior facilidade quando
comparada com a cultivar P98Y11.
FIGURA 2. Curva de embebição das sementes de soja (Glycine max L.
Merrill) das cultivares P98Y11 e P98Y12. Cuiabá/MT, 2012.
39
TABELA 2. Teor de água (%) e massa de mil sementes (g) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, submetidas ao condicionamento osmótico com polietileno glicol (PEG 6.000) e tratadas com fungicida. Cuiabá/MT, 2012.
Tratamentos Teor de água
(%) Massa de mil sementes (g) Cultivar
PEG 6.0001
Fungicida2 Dose 100 kg-1
P98Y11
Com
0 13,8 191,95 50 13,4 174,25 100 12,8 182,75 150 12,0 183,25 200 13,7 169,55
Sem
0 12,0 161,15 50 12,1 158,70 100 12,2 158,10 150 12,1 158,05 200 12,1 165,80
P98Y12
Com
0 12,3 334,75 50 12,8 216,80 100 13,4 217,05 150 13,0 222,40 200 12,8 212,25
Sem
0 11,9 198,80 50 11,7 204,20 100 11,9 203,55 150 11,9 199,30 200 11,8 198,35
1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000. 2Produto à base de piraclostrobina (25 g L-1), tiofanato metílico (225 g L-1) e fipronil (250 g L-1).
Os teores de água das sementes das duas cultivares aumentaram ao
longo do tempo, durante as 12 horas de avaliação, seguindo um padrão
linear de absorção (Figura 2). Esse mesmo padrão linear da curva de
embebição foi observado também por Costa et al. (2002) em 17 cultivares de
soja, e por Santos et al. (2007) ao elaborarem a curva de embebição de
sementes das cultivares Embrapa 48 e BRS 133.
Diferenças entre cultivares de soja quanto à capacidade e à taxa de
absorção de água já foram verificadas por vários autores. Porém, somente
alguns deles conseguiram observar o padrão trifásico de embebição
apresentados por Laboureau (1983) e por Bewley e Black (1994), como foi o
caso de Rossetto et al. (1997). Esses autores observaram o padrão trifásico
40
de absorção após 100 horas de avaliação do teste de embebição. Rodrigues
et al. (2006), por outro lado, verificaram ajuste quadrático dos dados de
porcentagem de embebição de sementes de soja, observando um acréscimo
acentuado no teor de água nas três primeiras horas e uma estabilização no
acréscimo dos teores de água após seis horas.
Outra variável que comprova a maior taxa de absorção de água da
cultivar P98Y12 em relação à P98Y11 é a velocidade de embebição (VE),
medida em gramas de água absorvida por hora. A cultivar P98Y12
apresentou uma velocidade de embebição média de 5,48 gh-1,
estatisticamente superior à média de 4,76 gh-1 obtida para a cultivar P98Y11.
É possível observar, na curva de embebição de água das duas
cultivares (Figura 3), que as sementes que sofreram o condicionamento
osmótico, ou seja, as semente “com PEG”, apresentaram uma curva de
embebição abaixo das sementes que não foram tratadas (sementes “sem
PEG”). Isso pode ser explicado pelo fato dos osmocondicionadores, como o
PEG 6.000, atuarem como “reparadores” de membranas celulares nos
tecidos da semente, em especial no tegumento (Heydecker et al., 1975).
Devido a esse “reparo” na estrutura das membranas, ocorre uma redução na
velocidade de penetração da água para o interior da semente (Nunes et al.,
2004), o que pode ser entendido como uma vantagem para a manutenção
da qualidade das sementes, uma vez que a rápida absorção de água
poderia provocar injúrias ao embrião.
Contudo, dentre os fatores cultivar (P98Y11 e P98Y12) e
condicionamento osmótico, somente o fator cultivar apresentou efeito
significativo sobre a velocidade de embebição, ao passo que o fator
condicionamento osmótico não apresenta efeito sobre a velocidade de
embebição, nem mesmo a interação desses fatores (Apêndice A).
41
FIGURA 3. Curva de embebição de sementes de soja (Glycine max L.
Merrill) das cultivares P98Y11 e P98Y12, com e sem o condicionamento com polietileno glicol (PEG 6.000). Cuiabá/MT, 2012
Ao se incluir o fator doses de fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL por
100 kg de sementes) já é possível observar que o condicionamento osmótico
passa a interferir no padrão de embebição das duas cultivares. Isso pode ser
visualizado nas Figuras 4 e 5, as quais trazem as curvas de embebição de
cada dose do fungicida nas cultivares P98Y11 e P98Y12, com e sem PEG,
respectivamente. O padrão de absorção visualizado na cultivar P98Y11 é
semelhante ao da cultivar P98Y12, ambas condicionadas com PEG 6.000
(Figuras 4 e 5). Da mesma forma, o padrão da cultivar P98Y11 é semelhante
ao da cultivar P98Y12, quando submetidas à embebição sem o
condicionamento (Figuras 4 e 5). Isso demonstra interação entre os fatores
condicionamento osmótico e doses do fungicida, o que ficou comprovado
após a análise dos dados de velocidade de embebição (VE) (Apêndice A e
Figura 6).
42
FIGURA 4. Curva de embebição sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivar P98Y11, com (A) e sem (B)
condicionamento com PEG 6.000 em função de diferentes doses do fungicida. Cuiabá/MT, 2012
FIGURA 5. Curva de embebição sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivar P98Y12, com (A) e sem (B)
condicionamento com PEG 6.000 em função de diferentes doses do fungicida. Cuiabá/MT, 2012
(A) Com PEG 6.000
(A) Com PEG 6.000
(B) Sem PEG 6.000
(B) Sem PEG 6.000
43
FIGURA 6. Velocidade de embebição (gh-1) de sementes de soja (Glycine
max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, condicionadas com polietileno glicol (PEG 6.000) e tratadas com fungicidas, ao longo de 12 horas de embebição em água. Cuiabá/MT, 2012
A interação entre os fatores condicionamento osmótico (PEG) e as
doses do fungicida foi significativa a 1% de probabilidade (Apêndice A),
evidenciando que o tratamento com PEG 6.000 reduz a velocidade de
embebição (VE) de ambas cultivares quando estas são tratadas com o
fungicida em doses superiores a 100 mL por 100 kg de sementes (Figura 6 e
Tabela 3). Além disso, as sementes tratadas com as duas maiores doses do
fungicida (150 e 200 mL por 100 kg de sementes) apresentaram os maiores
valores de VE (Tabela 3), indicando aumento da velocidade de embebição à
medida que se aumenta a concentração desse produto na semente, tanto
nas sementes condicionadas quanto nas que não sofreram o
condicionamento osmótico.
44
TABELA 3. Velocidade de embebição em água (gh-1) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função da interação dos fatores condicionamento osmótico e doses do fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida1
(mL 100kg-1 sementes)
Condicionamento osmótico
Com PEG 6.0002 Sem PEG 6.000
0 4,86*Ab 3,97 Ac
50 5,16 Ab 4,31 Ac
100 4,64 Bb 4,84 Ab
150 5,58 Ba 5,98 Aa
200 5,63 Ba 6,21 Aa
C.V.(%) 12,93
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
2PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
4.2 Primeira Contagem de Germinação (PCG)
Os fatores que mais influenciaram a primeira contagem de
germinação foram a cultivar e o condicionamento osmótico (Apêndice A). No
caso das cultivares, a P98Y12 apresentou maiores médias de PCG (Tabela
4), provavelmente devido a sua maior permeabilidade – fator discutido
anteriormente (item 4.1) nos testes de taxa e velocidade de embebição –
absorvendo água mais rapidamente, garantindo maior velocidade no
processo germinativo.
TABELA 4. Porcentagem de sementes de soja (Glycine max L. Merrill),
cultivares P98Y11 e P98Y12, germinadas na primeira contagem do teste de germinação (PCG), realizada aos quatro dias após a semeadura. Cuiabá/MT, 2012
Cultivares de soja % PCG
P98Y11 59,5* b
P98Y12 62,5 a
C.V.(%) 8,03
*Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.
45
Independente da cultivar de soja analisada (P98Y11 ou P98Y12) e da
dose de fungicida testada, as sementes que não foram tratadas com o
polietileno glicol (PEG 6.000) apresentaram maiores porcentagens de
germinação aos quatro dias após a semeadura (PCG) (Tabela 5). Isso se
deve, provavelmente, ao fato do polietileno glicol reduzir a taxa de difusão de
oxigênio para o interior da semente devido à sua viscosidade (Michel e
Kaufmann, 1973), podendo induzir à anaerobiose em algumas sementes e
resultar em produção de níveis tóxicos de etanol (Mexal et al., 1975; Mayer e
Mayber, 1989), o qual – assim como seu precursor (o ácido 1-
aminociclopropano-1-carboxílico, ACC) – é o elemento que regula diversos
processos metabólicos, inclusive a germinação (Tiryaki et al., 2004).
TABELA 5. Porcentagem de sementes de soja (Glycine max L. Merrill)
germinadas na primeira contagem do teste de germinação (%PCG), realizada aos quatro dias após a semeadura em função da interação entre os fatores condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.000) e doses do fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida1
(mL.100kg-1 sementes)
Condicionamento osmótico
Com PEG 6.0002 Sem PEG 6.000
0 48,8*Ba 71,8 Ab
50 44,8 Bb 76,5 Ab
100 43,3 Bb 81,8 Aa
150 39,5 Bb 81,8 Aa
200 42,8 Bb 78,8 Aa
C.V.(%) 8,03
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
2PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
Por esse motivo, alguns autores vêm trabalhando com outras
metodologias para a realização do condicionamento osmótico que envolvam
aeração da solução de PEG para aumentar a concentração de oxigênio
nesta solução e, assim, facilitar a entrada desse elemento para o interior da
semente, evitando danos causados pela ausência de O2 (Khalil et al., 2001;
46
Nunes et al., 2004; Rouhi et al., 2011). Como as metodologias envolvendo
aeração forçada são mais complexas e, dificilmente aplicáveis em escala
comercial, neste trabalho não foi feita aeração da solução.
Outro resultado interessante quanto à primeira contagem de
germinação é que, apesar do fator fungicida não ter apresentado efeito
significativo sobre essa variável, quando analisado isoladamente (Apêndice
A), apresentou resposta significativa quando interagido com o fator
condicionamento osmótico com PEG 6.000. Na ausência do PEG 6.000, o
tratamento com o fungicida favoreceu a rápida germinação das sementes
(PCG). Ao contrário, quando as sementes foram condicionadas com o PEG
6.000, a germinação avaliada aos quatro dias após a semeadura ficou
prejudicada conforme se aumentou a dose do fungicida (Tabela 5). Uma das
possíveis causas desse efeito é o fato da solução de polietileno glicol
apresentar uma alta viscosidade e, com isso, acentuar o efeito negativo do
fungicida sobre a semente.
É possível verificar uma curva crescente da PCG de acordo com o
aumento da dose de fungicida, em ambas cultivares, quando as sementes
não foram tratadas com PEG 6.000, enquanto essa curva apresenta-se
decrescente no caso das sementes tratadas com esse osmocondicionador
(Figura 7). Um dos motivos para a tendência de queda na PCG – com o
aumento da dose do fungicida nas sementes que receberam o tratamento
com o PEG 6.000 – foi que, como estas foram primeiramente tratadas com o
PEG 6.000 para, em seguida, receberem o tratamento com o fungicida, isso
pode ter impedido o fungicida de entrar em contato direto com a semente,
ficando aderido à película de PEG 6.000. Assim, não foi possível ao
fungicida realizar algum efeito benéfico às sementes osmocondicionadas,
como ocorreu nas sementes sem o condicionamento (sem PEG 6.000). Esse
resultado foi semelhante aos encontrados por Fagan (2007) e Grossmann e
Retzlaff (1997), com sementes de soja tratadas apenas com fungicidas.
47
FIGURA 7. Primeira contagem do teste de germinação realizada aos quatro dias após a semeadura de duas cultivares de soja (Glycine max L. Merrill), P98Y11 e P98Y12, submetidas ou não ao condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.000), tratadas com diferentes doses de fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012
4.3 Porcentagem Final de Germinação (%G)
Os três fatores (cultivares, condicionamento osmótico e tratamento de
sementes com fungicida) apresentaram efeito significativo sobre a
porcentagem final de germinação das sementes (Apêndice A). Quanto ao
efeito do condicionamento osmótico das sementes, é possível observar que
o tratamento das sementes com PEG 6.000 foi prejudicial à germinação das
sementes (Tabela 6). Outros autores também não conseguiram visualizar
melhoria na porcentagem de germinação após a utilização do
condicionamento osmótico em várias culturas (Lorenz et al., 1988;
Mendonça et al., 1999; Ghana e William, 2003; Subedi e Ma, 2005).
Variedade
PEG
Dose do Fungicida
P98Y12
P98Y
11
ComSemComSem
200
150
10050020
015010
050020015
010
050020
015
010
0500
50
40
30
20
10
0
Pri
me
ira
Co
nta
ge
m G
erm
ina
çã
o(%
)
48
TABELA 6. Porcentagem final de germinação (%G) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, aos oito dias após a semeadura, em função do condicionamento osmótico1. Cuiabá/MT, 2012.
Condicionamento osmótico %G
Com PEG 6.000 59,2 a
Sem PEG 6.000 84,8 b
C.V.(%) 6,82
*Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
Contudo, alguns autores conseguiram detectar benefícios na
utilização do tratamento de sementes com osmocondicionadores, dentre
eles o próprio polietileno glicol (Misra e Dwivedi, 1980; Chiu e Sung, 2002;
Rouhi et al., 2011). Uma das principais diferenças deste trabalho em relação
àqueles em que os autores verificaram aumento na porcentagem de
germinação de sementes submetidas ao condicionamento com polietileno
glicol (PEG 6.000) foi a aeração da solução com PEG durante o período em
que a semente permaneceu embebida nesta. Isso facilitou a difusão de
oxigênio para o interior da semente durante o processo de embebição.
As sementes da cultivar P98Y12 apresentaram uma porcentagem de
germinação superior às sementes da P98Y11 quando não tratadas com
fungicida (Tabela 7), o que condiz com o fato de ter sido também a cultivar
com maior número de sementes emergidas aos quatro dias após a
semeadura (PCG). De fato, a cultivar P98Y11 apresentou uma menor
permeabilidade à água, como verificado na porcentagem e velocidade de
embebição, e, portanto, uma germinação mais lenta em relação à cultivar
P98Y12 em um mesmo intervalo de tempo, uma vez que sementes com
tegumento mais espesso e/ou menos permeável, geralmente, apresentam
germinação mais lenta (Nooden et al., 1985; Olivo et al., 2011).
49
TABELA 7. Porcentagem final de germinação (%G) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill) aos oito dias após a semeadura em função da interação entre os fatores cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses de fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL. 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida1
(mL 100kg-1 sementes)
Cultivar de soja
P98Y11 P98Y12
0 60,8*Bb 72,5 Aa
50 73,3 Aa 73,5 Aa
100 74,8 Aa 73,5 Aa
150 72,0 Aa 75,8 Aa
200 72,5 Aa 72,3 Aa
C.V.(%) 6,82
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
A utilização do fungicida proporcionou aumento na porcentagem de
germinação das sementes da cultivar P98Y11 (Tabela 7). Um dos efeitos
benéficos do grupo das estrobilurinas (entre eles a piraclostrobina, presente
no fungicida utilizado) é a inibição de alguns precursores da síntese de
etileno, que é um hormônio relacionado à degradação da clorofila (Taiz e
Zeiger, 2009) e de outros compostos importantes no processo germinativo
da semente, como o ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano sintase (ACC
sintase) e ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano oxidade (ACC oxidase)
(Gold e Leinhos, 1995; Grossmann e Retzlaff, 1997).
Assim, lotes de sementes que apresentaram menores porcentagens
de germinação se beneficiam mais com o tratamento com esses fungicidas.
Esse pode ter sido o motivo pelo qual as sementes da cultivar P98Y11
tratadas com o fungicida apresentaram maior porcentagem de germinação
em relação às sementes não tratadas, ao passo que as sementes da cultivar
P98Y12, por já, naturalmente, terem apresentado maior porcentagem de
germinação, mesmo sem o tratamento, não apresentarem esse ganho
(Tabela 7).
Dessa maneira, o tratamento das sementes com esse fungicida tende
a aumentar a porcentagem de germinação, em especial no caso de
50
sementes que apresentam qualidade fisiológica inferior. Esse é um dos
motivos pelo qual a diferença de germinação entre os tratamentos
apresentou interação significativa entre os fatores cultivar (P98Y11 e
P98Y12) e doses do fungicida. A superioridade da germinação das
sementes tratadas com o referido fungicida em relação àquelas em que este
não foi utilizado ocorreu apenas na cultivar P98Y11 (Tabela 7), a qual
apresentou índices inferiores em termos de velocidade de embebição (VE) e
de primeira contagem de germinação (PCG). Já a cultivar P98Y12, por ter
apresentado resultados superiores em termos fisiológicos (VE e PCG), não
evidenciou esse aumento na porcentagem de germinação (%G).
4.4 Índice de Velocidade de Germinação (IVG)
O índice de velocidade de germinação, também denominado de
índice de germinação, possui um importante papel no entendimento do
potencial das sementes durante o estabelecimento das plântulas e, por
conseguinte, na estimativa do potencial produtivo, em especial, em
condições desfavoráveis de campo (Rouhi et al., 2011). Isto porque,
sementes com maiores índices de germinação apresentam maiores
velocidades e porcentagens de germinação, conseguindo se estabelecer
mais rapidamente no campo (Basra et al., 2003; Subedi e Ma, 2005). Neste
trabalho, a velocidade de germinação foi influenciada pela cultivar, pelo
condicionamento osmótico, bem como pela interação entre cada um desses
fatores com as doses do fungicida (Apêndice A).
No caso do efeito isolado das cultivares, observou-se que a P98Y12
apresentou maior média de IVG em relação à cultivar P98Y11 (Tabela 8).
Essa superioridade já poderia ser prevista anteriormente tendo em vista que
a cultivar P98Y12 apresentou maiores valores de primeira contagem de
germinação e porcentagem final de germinação, que são variáveis
indicativas do IVG.
51
TABELA 8. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12. Cuiabá/MT, 2012.
Cultivar IVG
P98Y11 36,56*b
P98Y12 39,24 a
C.V.(%) 4,54
*Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.
Quanto ao efeito do condicionamento osmótico, é nítido que o
tratamento com o polietileno glicol (PEG 6.000) foi prejudicial às sementes
no que se refere ao IVG, ou seja, as sementes que foram condicionadas
com o PEG 6.000 apresentaram IVG’s inferiores àquelas que não passaram
por esse tratamento (Tabela 9). Ao contrário deste resultado, Rouhi et al.
(2011) obtiveram resultados positivos quanto ao condicionamento osmótico
de sementes de soja em relação a sementes não condicionadas, quanto ao
índice de velocidade de germinação. Porém, esses mesmos autores
constataram que os níveis de PEG, bem como a duração do tratamento,
interferem significativamente no índice de germinação.
TABELA 9. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função do condicionamento osmótico1. Cuiabá/MT, 2012.
Condicionamento osmótico IVG
Com PEG 6.000 27,18*b
Sem PEG 6.000 48,62 a
C.V.(%) 4,54
*Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
Analisando-se a interação significativa detectada entre os fatores
condicionamento osmótico com PEG e doses de fungicida, foi possível
observar que, quando as sementes não sofreram o condicionamento
osmótico (sem PEG), a utilização do fungicida não interferiu no IVG (Tabela
10). Já, quando as sementes foram tratadas com o PEG 6.000, o tratamento
52
posterior com o fungicida acarretou na redução significativa do IVG de
ambas as cultivares estudadas.
TABELA 10. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.000) e doses do fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida1
(mL.100kg-1 sementes)
Condicionamento osmótico
Com PEG 6.0002 Sem PEG 6.000
0 28,97*Ba 47,72 Aa
50 28,07 Bb 48,52 Aa
100 26,24 Bb 48,46 Aa
150 26,15 Bb 49,04 Aa
200 26,46 Bb 49,39 Aa
C.V.(%) 4,54
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
2PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
Como já verificado em outros trabalhos, a redução do potencial
osmótico permite que vários tipos de sementes embebam maiores
concentrações de fungicida em relação às sementes que não sofreram o
condicionamento osmótico (Shortt e Sinclair, 1980; Zorato e Henning, 1999).
Assim, no caso deste trabalho, a absorção do fungicida pode ter sido
potencializada pelo tratamento das sementes com o PEG 6.000 e, com isso,
ter causado problemas de toxidez à semente, conforme já observado em
trabalhos com outros fungicidas infundidos com outros solventes (Woodstock
e Taylorson, 1981; Zorato e Henning, 1999).
Com relação à interação entre os fatores cultivares e doses do
fungicida, observa-se que, assim como na análise específica sobre o fator
cultivar, em todas as doses do fungicida testadas, a cultivar P98Y11
apresentou menores índices de velocidade de germinação (Tabela 11). Além
disso, nessa interação, não houve um efeito pronunciado em relação à dose
de fungicida, uma vez que somente na dose de 50 mL 100 kg-1 sementes a
53
cultivar P98Y11 apresentou um maior IVG, enquanto a cultivar P98Y12 não
teve os resultados de IVG alterados em função das doses do fungicida
(Tabela 11).
TABELA 11. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses de fungicida (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida1
(mL.100kg-1 sementes)
Cultivar de soja
P98Y11 P98Y12
0 36,09*Bb 40,61 Aa
50 38,16 Aa 38,43 Aa
100 36,10 Bb 38,60 Aa
150 35,86 Bb 39,34 Aa
200 36,62 Bb 39,23 Aa
C.V.(%) 4,54
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
4.5 Condutividade Elétrica (CE)
Por avaliar a concentração de exsudatos que são lixiviados das
sementes para a solução em que se encontram, o teste de condutividade
elétrica tem-se apresentado como um dos melhores indicadores da
qualidade fisiológica da semente, pois soluções com elevada CE indicam
sementes que apresentam maior número de rachaduras no tegumento e
maior quantidade de membranas celulares desestruturadas. Assim, esse
teste tem grande importância na identificação de sementes de melhor e pior
qualidade fisiológica (Alvarez, 1997; Panobianco et al., 1999; Krzyzanowski
et al., 2007).
Neste trabalho, pode-se observar que todos os fatores estudados
apresentaram efeitos significativos sobre a condutividade elétrica, bem como
suas interações duplas (Apêndice A). Ao se verificar o efeito das cultivares
sobre a CE, foi possível observar que a P98Y11 apresentou valores de CE
significativamente menores do que a P98Y12 (Tabela 12).
54
TABELA 12. Condutividade elétrica (CE) de sementes de soja (Glycine max L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função da cultivar. Cuiabá/MT, 2012.
Cultivar CE
P98Y11 53,03*b
P98Y12 65,54 a
C.V.(%) 10,20
*Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade.
Isso indica que a P98Y11 apresenta, em sua estrutura tegumentar,
membranas celulares mais organizadas, de modo não só a perder menores
quantidades de solutos para o meio externo, mas também a permitir uma
entrada de água mais lenta para o interior. Isso foi comprovado pelo fato de
ter apresentado menor porcentagem e velocidade de embebição. Assim
como este, outros trabalhos também têm associado sementes com menores
valores de CE à sua menor permeabilidade à água (Panobianco et al., 1999;
Costa et al., 2002; Ma et al., 2004; Santos et al., 2007; Mertz et al., 2009a).
No caso do efeito do fator condicionamento osmótico sobre a CE, foi
possível observar que as sementes que foram tratadas com o PEG 6.000
apresentaram menor média de valores de CE do que aquelas que não
tiveram esse tratamento (Tabela 13). Isso pode ser explicado porque um dos
efeitos do osmocondicionador é reduzir a velocidade de embebição de água
pela semente e, com isso, permitir um “reparo” metabólico dos componentes
celulares e do plasma citoplasmático, evitando a perda de exsudatos
(Heydecker et al., 1975; Tilden e West, 1985; Nunes et al., 2004).
TABELA 13. Condutividade elétrica (CE) de sementes de soja (Glycine max
L. Merrill), cultivares P98Y11 e P98Y12, em função do condicionamento osmótico1. Cuiabá/MT, 2012.
Condicionamento osmótico CE
Com PEG 6.000 57,35*b
Sem PEG 6.000 61,21 a
C.V.(%) 10,20
*Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
55
Quanto à interação entre cultivar e condicionamento fisiológico, foi
possível verificar que, no caso das sementes da cultivar P98Y11, a utilização
do polietileno glicol (PEG 6.000) não afetou os resultados de condutividade
elétrica (Tabela 14), uma vez que, conforme já discutido anteriormente, as
sementes dessa cultivar já apresentavam uma condutividade elétrica inferior
às da P98Y12, ou seja, sementes com membranas melhores estruturadas
que as da cultivar com tegumento permeável (‘P98Y12’). Estas, por sua vez,
apresentaram uma redução nos valores de condutividade elétrica quando
tratadas com o PEG 6.000, indicando que o osmocondicionador
proporcionou uma melhora nas estruturas do tegumento ao evitar a entrada
rápida de água.
TABELA 14. Condutividade elétrica (µmhos cm-1 g-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores condicionamento osmótcio (com e sem PEG 6.000) e cultivar de soja (P98Y11 e P98Y12). Cuiabá/MT, 2012.
Cultivar de soja Condicionamento osmótico
Com PEG 6.0001 Sem PEG 6.000
P98Y11 53,15*Ab 52,91 Ab
P98Y12 61,53 Bb 69,28 Aa
C.V.(%) 10,20
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
Em relação à interação entre cultivar e dose do fungicida, observou-se
que a utilização da maior dose do fungicida (200mL 100 kg-1 sementes) nas
sementes da ‘P98Y11’ resultou em aumento significativo no valor da
condutividade elétrica, sendo, portanto, prejudicial à semente (Tabela 15).
No caso da cultivar P98Y12, esse resultado negativo foi observado nas duas
menores doses do fungicida (50 e 100 mL 100 kg-1 sementes), indicando
que, nestas doses, a quantidade de exsudatos lixiviados das sementes foi
significativamente maior do que a quantidade lixiviada das sementes não
tratadas ou submetidas a maiores doses de fungicidas.
56
Ao se analisar a interação entre condicionamento osmótico e dose de
fungicida (Tabela 16), verificou-se que os benefícios da utilização do
polietileno glicol (PEG 6.000) sobre a qualidade fisiológica das sementes são
perdidos quando as sementes são tratadas com o fungicida. Isso pode ser
observado nas sementes osmocondicionadas (com PEG), em que todas as
doses do fungicida utilizadas resultaram em aumento nos valores de CE.
TABELA 15. Condutividade elétrica (µmhos cm-1 g-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses de fungicida1 (0, 50, 100, 150 e 200 mL. 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida
(mL 100kg-1 sementes)
Cultivar de soja
P98Y11 P98Y12
0 48,09*Bb 58,81 Ab
50 52,22 Bb 74,04 Aa
100 51,01 Bb 74,03 Aa
150 52,53 Bb 61,70 Ab
200 59,11 Aa 61,31 Ab
C.V.(%) 10,20
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
TABELA 16. Condutividade elétrica (µmhos cm-1 g-1) de sementes de soja
(Glycine max L. Merrill) em função da interação entre os fatores condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.0001) e doses do fungicida2 (0, 50, 100, 150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida
(mL 100kg-1 sementes) Condicionamento osmótico
Com PEG 6.000 Sem PEG 6.000
0 47,16 Bb 59,75 Ab
50 60,93 Ba 65,33 Aa
100 57,27 Ba 67,76 Aa
150 57,61 Aa 56,17 Ab
200 63,79 Aa 56,63 Bb
C.V.(%) 10,20 *Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
2Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
57
4.6 Envelhecimento Acelerado (EA)
Todos os fatores avaliados (cultivar, condicionamento osmótico e
doses de fungicida) influenciaram significativamente a germinação das
sementes de soja após passarem por um período de estresse durante o
teste de envelhecimento acelerado (Apêndice A), que é um dos testes de
vigor mais utilizados no Brasil e no mundo (Hampton e Tekrony, 1995;
Marcos Filho, 1999; Dutra e Vieira, 2004). O objetivo principal deste teste é
avaliar a germinação das sementes em situação de elevada temperatura e
umidade, que são os fatores que mais reduzem a germinação de sementes
de várias espécies, dentre elas a soja (Tomes et al., 1988), uma vez que são
os fatores ambientais preponderantes na intensidade e velocidade de
deterioração (Marcos Filho et al., 2000).
Avaliando-se a interação entre os fatores cultivar e condicionamento
osmótico (Tabela 17), foi possível observar que as sementes da cultivar
P98Y11 apresentaram maior germinação após EA do que a P98Y12, tanto
sem o condicionamento quanto com a utilização do polietileno glicol (PEG
6.000). Alguns autores já verificaram que sementes de cultivares de soja que
apresentam tegumento mais permeável à água são também as que
apresentam menores níveis de vigor (Rossetto et al., 1997; Krzyzanowski et
al., 2007; Santos et al., 2007). Isso porque, conforme discutido
anteriormente, a embebição rápida pode constituir causa adicional à redução
da germinação, pois provoca danos às membranas em processo de
reorganização (Tilden e West, 1985), em especial no caso do teste de
envelhecimento acelerado, em que a semente permanece em temperatura
mais elevada e com atmosfera saturada por água, facilitando a embebição.
Assim, os dados obtidos por esses autores corroboram para os
resultados encontrados neste trabalho, visto que as sementes da cultivar
P98Y12 foram as que apresentaram maior permeabilidade à água, sendo
também as que apresentaram menores índices de germinação após o teste
de envelhecimento acelerado.
Ainda analisando-se essa mesma interação (cultivar e
condicionamento fisiológico), foi possível observar também que, para ambas
58
cultivares, o condicionamento osmótico com PEG 6.000 apresentou
resultados negativos quanto à germinação de sementes submetidas ao EA,
ou seja, sementes condicionadas apresentaram redução na germinação
quando comparadas àquelas não tratadas com PEG 6.000 (Tabela 17).
TABELA 17. Porcentagem de germinação de sementes de soja submetidas ao teste de envelhecimento acelerado (%EA) em função da interação entre os fatores condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.0001) e cultivares de soja (Glycine max L. Merrill), P98Y11 e P98Y12. Cuiabá/MT, 2012.
Cultivar de soja Condicionamento osmótico
Com PEG 6.0002 Sem PEG 6.000
P98Y11 44,80*Ba 61,80 Aa
P98Y12 20,50 Bb 45,20 Ab
C.V.(%) 15,61
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
Mendonça et al. (1999) já haviam encontrado resultados em que o
condicionamento osmótico de sementes de soja não foi eficiente para
aumentar o vigor quando este foi avaliado pelo teste de envelhecimento
acelerado. Santos (1994) e Sá (1987) também já haviam verificado efeito
negativo do condicionamento osmótico sobre o vigor de sementes de soja
usando outro agente condicionador no lugar do PEG, o manitol.
Quanto à interação entre os fatores cultivar e dose de fungicida
(Tabela 18), foi observado que as sementes da cultivar P98Y11 foram
beneficiadas pelo tratamento com as duas menores doses do fungicida (50 e
100 mL 100 kg-1 sementes), porém prejudicadas pelas duas maiores doses
do mesmo (150 e 200 mL 100 kg-1 sementes). No caso da cultivar P98Y12, a
qual apresentou resultados inferiores aos observados para a P98Y11 em
todas as doses de fungicida avaliadas, este proporcionou uma melhoria nos
resultados de germinação após o EA quando utilizado nas doses de 50, 100
e 150 mL 100 kg sementes-1. Esses resultados indicam que o fungicida
utilizado apresenta-se como uma boa ferramenta para a melhoria da
59
germinação de sementes quando submetidas a algum tipo de estresse,
como é o caso do envelhecimento acelerado.
TABELA 18. Porcentagem de germinação de sementes de soja (Glycine max L. Merrill) submetidas ao teste de envelhecimento acelrado (%EA) em função da interação entre os fatores cultivar (P98Y11 e P98Y12) e doses do fungicida1 (0, 50, 100, 150 e 200 mL. 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida1
(mL 100kg-1 sementes)
Cultivar de soja
P98Y11 P98Y12
0 54,00*Ab 26,75 Bb
50 65,25 Aa 37,25 Ba
100 59,75 Aa 37,00 Ba
150 44,00 Ac 34,25 Ba
200 43,50 Ac 29,00 Bb
C.V.(%) 15,61
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade 1Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
Assim como ocorreu para a interação cultivar e dose do fungicida,
avaliando-se a interação dos fatores condicionamento osmótico e dose do
fungicida (Tabela 19), verificou-se que tanto para as sementes
condicionadas quanto para aquelas que não foram tratadas com PEG 6.000,
a utilização do fungicida nas menores doses (50 e 100 mL 100 kg-1
sementes) proporcionou uma melhoria na porcentagem de germinação após
uma situação de estresse (EA).
60
TABELA 19. Porcentagem de germinação de sementes de soja (Glycine max L. Merrill) submetidas ao teste de envelhecimento acelerado (%EA) em função da interação entre os fatores condicionamento osmótico (com e sem PEG 6.0001) e doses do fungicida2 (0, 50, 100, 150 e 200 mL. 100 kg-1 sementes). Cuiabá/MT, 2012.
Doses do fungicida
(mL 100kg-1 sementes)
Condicionamento osmótico
Com PEG 6.000 Sem PEG 6.000
0 26,75*Bb 54,00 Ab
50 35,25 Ba 67,25 Aa
100 38,25 Ba 58,50 Aa
150 33,25 Ba 45,00 Ac
200 29,75 Bb 42,75 Ac
C.V.(%) 15,61
*Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. 1PEG 6.000: Polietileno glicol 6.000.
2Fungicida: piraclostrobina (25 g L
-1) + tiofanato metílico (225 g L
-1) + fipronil (250 g L
-1).
61
5 CONCLUSÕES
- Não existe interação tripla significativa entre os fatores
permeabilidade tegumentar, condicionamento osmótico da semente e
tratamento da semente com fungicida na melhoria da qualidade fisiológica
de sementes de soja (Glycine max L.)
- As sementes da cultivar P98Y12, por apresentarem tegumento mais
permeável em relação à cultivar P98Y11, germinam mais rapidamente,
porém apresentam índices de vigor (condutividade elétrica e envelhecimento
acelerado) inferiores.
- O tratamento de sementes de soja com diferentes doses do
fungicida à base de piraclostrobina (25g L-1) + tiofanato metílico (225g L-1) +
fipronil (250g L-1) influencia a embebição de água pelas sementes, bem
como a germinação e o vigor, principalmente nas duas menores doses
testadas (50 e 100 mL 100 kg sementes-1).
- O condicionamento osmótico das sementes de soja com o
polietileno glicol (PEG 6.000) na concentração de -1,2 MPa durante 12
horas, antes do tratamento com o fungicida prejudica a germinação e o
vigor.
62
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81
7 APÊNDICE
APÊNDICE A. Análise de variância de velocidade de embebição, primeira contagem de germinação, porcentagem final de germinação, índice de velocidade de germinação, condutividade elétrica e envelhecimento acelerado em sementes de soja submetidas ao condicionamento osmótico com PEG 6.000 e doses de fungicida.
Fonte de Variação GL
Quadrado Médio
Velocidade de
Embebição
Primeira
Contagem de
Germinação
Porcentagem
Final de
Germinação
Índice de
Velocidade de
Germinação
Condutividade
Elétrica
Envelhecimento
Acelerado
Cultivar (A) 1 10,2057 ** 45,0000 ** 140,4500 * 143,2143 ** 3128,5785 ** 8364,0500 *
Condicionamento (B) 1 0,2525 ns
5882,4500 ** 13056,0500 ** 9198,4746 ** 298,7787 ** 8694,4500 *
Fungicida (C) 4 7,4036 ** 3,1437 ns
149,3000 ** 2,9880 ns
259,2548 ** 657,5750 *
A X B 1 0,0012 ns
9,8000 ns
22,0500 ns
0,5227 ns
337,8441 ** 296,4500 *
A X C 4 0,0360 ns
7,5937 ns
112,2000 ** 9,9000 * 427,7404 ** 258,4250 *
B X C 4 2,0083 ** 54,4812 ** 17,8000 ns
13,1297 ** 265,4992 ** 310,0750 *
A X B X C 4 0,0098 ns
4,0812 ns
15,3000 ns
0,5515 ns
80,6696 ns
48,8250 ns
Resíduo 60 0,4380 5,9917 24,1167 2,9370 36,5507 45,2166
C.V. (%) 12,93 8,03 6,82 4,54 10,20 15,61
** Significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste F * Significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F NS
Não significativo