Avaliação da qualidade de sementes de barbatimão oriundas de três locais no
Norte de Minas Gerais
Introdução
A espécie Stryphnodendron adstringens(Mart.) Coville (Fabaceae- Mimosoidea)
conhecida popularmente como barbatimão, é uma espécie nativa do Cerrado
brasileiro, bem representada no norte de Minas Gerais (Glasenapp, 2007). Assim
como todas as espécies do bioma, o barbatimão também é intensamente explorado
pelos extrativistas, sendo as suas cascas as mais utilizadas devido ao alto
teor de taninos, constituinte majoritário, que possui alto poder cicatrizante e
adstringente (Brandão et al., 2006).
Segundo Lorenzi (1992) um quilograma de sementes da espécie contém
aproximadamente 13.100 unidades e a viabilidade em condições de armazenamento é
superior a seis meses. Apesar da espécie S. adstringens apresentar
características de espécies pioneiras, por produzir muitas sementes e ocorrer
em áreas em processo de regeneração natural, são poucas as sementes que
prosperam para sua perpetuação.
Conforme Martins et al. (2008a) um quilograma de vagens de S. adstringensrende
apenas 77 g de sementes viáveis e dessas, apenas 65% apresentam integridade
física. Devido ao fato de poucas sementes produzidas serem viáveis, isso
acarreta um alto valor no mercado de sementes, tendo seu custo de R$ 80,00 cada
250 g, correspondendo a 3375 unidades viáveis (IBF, 2012).
Além do ataque de insetos, as sementes da S. adstringenspossuem dormência
tegumentar (inibição tegumentar), sendo esta uma característica muito comum em
plantas do Cerrado (Marcos Filho, 2005). A dormência em cultivo comercial é uma
agravante que provoca prejuízo para os viveiristas devido a grande
heterogeneidade das mudas (Smiderle et al., 2005). Muitas técnicas de superação
ou quebra da dormência são realizadas a fim de intensificar a germinação e
reduzir o prejuízo de cultivo (Nicioli et al., 2008).
Estudos dessa natureza envolvendo lotes de sementes de várias origens
contribuem para ampliar a produção de mudas de espécies florestais de interesse
comercial, bem como selecionar o melhor local de colheita que possa colaborar
na construção de um banco de germoplasma ou mesmo fornecer informações
adicionais para futuras pesquisas. Apesar de existirem muitos estudos com lotes
de diferentes origens e métodos de produção da planta, devido à especificidade
edáfica de cada região, bem como a autoecologia da mesma, ainda são incipientes
as informações acerca da qualidade das sementes de diferentes locais. Diante do
exposto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial físico e
fisiológico de sementes da Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville em três
locais de ocorrência no Norte de Minas Gerais.
Material e Métodos
A pesquisa foi realizada com sementes de barbatimão originadas de três locais
colhidas em novembro de 2011. As sementes foram provenientes da região de
Montes Claros (latitude -16° 44' 06'', longitude -43° 51' 42'' e altitude de
648 m) - Acession 1, Botumirim (latitude -16° 52' 20'', longitude -43° 00' 39''
e altitude de 948 m) -Acession 2, e Coração de Jesus (latitude -16° 41' 07'',
longitude -44° 21' 54'' e altitude de 760 m) ' Acession 3, todos os acessions
estão situados na região Norte de Minas Gerais.
Os frutos (vagens) foram colhidos no chão no período de setembro a outubro e
enviados para o Laboratório de Análise de Sementes do Instituto de Ciências
Agrárias da Universidade Federal de Minas Gerais (ICA/UFMG). Após a abertura
das vagens, foi contabilizado o número de sementes em cada fruto, em média
aritmética para cada acession. Posteriormente, as sementes normais e
danificadas foram separadas.
Para cada acession determinou-se o peso de 100 unidades provenientes do lote de
sementes não danificadas. Sendo estas contadas manualmente e em seguida pesadas
em balança analítica; o resultado foi a media do peso em gramas. O potencial
físico foi também avaliado a partir do teor de água das sementes; tendo sido
efetuadas três repetições de cinco gramas, as quais foram submetidas à estufa
de circulação forçada de ar a 105 ± 3°C por 24 horas conforme as Regras para
Análise de Sementes e os resultados foram expressos em porcentagem (Brasil,
2009).
Para o estudo biométrico das sementes determinou-se a largura em sentido
transversal, comprimento em sentido longitudinal e espessura, utilizando-se
quatro repetições de 25 sementes, sendo essas medidas obtidas com auxílio de um
paquímetro digital.
Na avaliação do potencial fisiológico as sementes receberam tratamento no
tegumento, sendo sementes intactas e escarificadas mecanicamente (fricção
manual da semente no lado oposto ao micrópilo com lixa número 120 até o início
da exposição do endosperma). Para a germinação utilizou-se quatro repetições de
50 sementes por acessions (Brasil, 2009). O substrato deste ensaio consistiu em
três folhas de papel germitest® dispostas em quatro rolos para cada repetição,
sendo essas umedecidas com água destilada com volume equivalente a 2,5 vezes a
massa seca do papel. Em seguida os rolos foram acondicionados em câmara de
germinação previa-mente regulada à temperatura constante de 25oC sob
fotoperíodo de 8 horas (Martins et al., 2008b). A primeira contagem de sementes
germinadas foi realizada no 8º dia. As variáveis plântulas normais, sementes
mortas (SM) e duras (SD), foram avaliadas no 28° dia após a montagem do teste.
Para a variável sementes mortas, mencionou-se o motivo da perda, se foi devido
a fungo ou por apodrecimento das sementes. Esses parâmetros foram expressos em
percentagem (Martins et al., 2011).
O índice de velocidade de germinação (IVG) foi avaliado durante o teste de
germinação, anotando-se diariamente, no mesmo horário, o número de plântulas
que apresentaram protrusão de radícula durante os 28 dias de avaliação. No
final do teste, com os dados diários do número de plântulas germinadas, foi
calculado o índice de velocidade de Meira e Nobre, Germinação de sementes de
barbamitão (fabácea) 51 germinação, empregando-se a fórmula proposta por
Maguire (1962).
No final do teste, as plântulas germinadas de cada repetição foram mensuradas
com auxilio de uma régua milimetrada em centímetro determinando o comprimento
médio da parte aérea (CPA) e da raiz (CR) de cada tratamento. As plântulas
foram pesadas em balança de precisão para obtenção do peso da matéria fresca e,
em seguida, foram colocadas em estufa de circulação forçada à temperatura de
65°C até atingir peso constante, obtendo assim, o peso da matéria seca da parte
aérea (MSPA) e da raiz (MSR). O delineamento experimental utilizado foi
inteiramente casualizado (DIC) arranjados em esquema fatorial 3x2 (acessions e
tegumento). Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e os
resultados significativos tiveram as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5%
de probabilidade.
Resultados e Discussão
A quantidade de sementes por frutos está dentro do referido na literatura
(Silva Junior, 2005), cerca de 8 a 12 sementes por vagem (Quadro_1). Embora
Côrrea et al. (2012) tenham observado médias entre 4,5 a 9,6 sementes por
frutos. Ainda que o número de sementes por fruto esteja de acordo com a
literatura, ou mesmo superior à média encontrada pelo último autor, ressalta-se
que os frutos coletados estavam atacados por insetos, e muitos deles com
presença de larvas. Marinho et al. (2005) e Ribeiro et al. (2007) enfatizam que
muitas espécies do Cerrado apresentam o seu tegumento danificado pela ação
desses insetos. Segundo Côrrea et al. (2012), os frutos do barbatimão são
atacados pelos insetos da família Bruchidae os quais comprometem a qualidade
das sementes. Os autores relatam que apesar da ataque ser uma interação
ecológica benéfica para facilitar a ruptura do tegumento, no Norte de Minas
Gerais a presença excessiva de insetos nos frutos foi devido ao desequilíbrio
ambiental provocado pelas fortes pressões antrópicas exercidas na região.
De um modo geral ao analisar os três acessions, mesmo com o histórico de a
espécie ser altamente atacada por insetos, observou-se uma baixa percentagem de
sementes danificadas (Quadro_1). Ribeiro et al.(2007) e Martins e Nakagawa
(2008) confirmam essa observação ao avaliar a influência do ataque na
germinação da Stryphnodendron adstringens. Estes autores observaram que em
média 65% das sementes eram viáveis com aparente integridade física antes de
serem submetidas aos tratamentos de quebra de dormência. Já Côrrea et al.
(2012), em avaliação da viabilidade das sementes da espécie em 12 acessions do
Cerrado Brasileiro, observaram uma média de 37% de sementes viáveis, onde a
maior percentagem foi de 51% e a menor 12%, ambos em municípios de Goiás.
A integridade e viabilidade das sementes florestais dependem dos fatores
químicos, físicos, topográficos e ambientais de cada fragmento florestal no
qual a espécie ocorre. A relação peso e integridade física são fatores
independentes. Uma vez que o acession de Montes Claros (1) apresentou menor
peso (0,2894g/semente) e menos danos (Quadro_1). Kissmann (2008) em trabalho de
biometria e características fisiológicas com a mesma espécie em Grande Dourado
no estado do Mato Grosso do Sul (MS), encontrou média de 76,1 g/1000 sementes,
ou seja, 0,0761 g/sementes. Esses valores mostram que mesmo no acession em que
as sementes apresentaram menor peso, a qualidade física superou a verificada
nos acessions provenientes de outra fitofisionomia. Esse fato indica que quanto
menor o peso, menor o dano, pois, aparentemente, a semente não oferece
aparência atrativa para os insetos.
No que concerne ao teor de água, a acession de Coração de Jesus (3) apresentou
valores inferiores, mas no geral, as três acessions mantiveram o embrião
hidratado, sem perda excessiva de água para o meio (Quadro_1). Isso deve-se à
resistência do tegumento, uma característica da espécie. Kissmann (2008) noutra
população de barbatimão encontrou 6,24% de água, valor menor que teor de água
das acessions em estudo.
Estudos biométricos em 28 espécies do género do barbatimão mostraram que as
sementes variam de acordo as condições climáticas e especificidade de cada uma
(Vasconcelos et al., 2004). Esses estudos contribuem para distinguir
morfologicamente espécies diferentes de um mesmo género como é o caso de S.
obovatum Benth. eS. poliphylum Mart. e configurar respostas adaptativas ao
ambiente, além de auxiliar na seleção e adaptação das espécies em resposta às
pressões do ambiente em que vivem (De-Carvalho et al., 2005).
Com base nesses parâmetros, observou-se que a variável largura foi semelhante
entre os acessions. O menor comprimento foi na acession de Coração de Jesus e a
maior espessura na acession de Botumirim, conforme expresso no Quadro_2.
O comprimento de sementes de S. adstringens do presente trabalho foi superior
aos valores das acessions do estado de São Paulo, que variaram entre 0,2 a 0,3
cm (Côrrea et al., 2012). Felfili et al. (1999) reportam que, em populações da
espécie em Brasília, Distrito Federal, as sementes podem chegar até 0,2 cm de
diâmetro. Corner (1951) afirma que as sementes de S. adstringens possuem cerca
de 0,6 cm de comprimento. Enquanto sementes das populações de Mato Grosso do
Sul (MS) variam entre 07,74 e 08,30 cm (Kissmann, 2008). Talvez por questões de
adaptação ambiental, o comprimento das sementes encontrada neste trabalho foi
superiores ao afirmado por Corner (1951) e semelhantes ao comprimento dos
acessions de MS.
A diferença morfológica das sementes deste trabalho com sementes de MS e do
estado de São Paulo (SP) deve ser devida ao fato dos fragmentos vegetais de
ocorrência da espécie no Norte de Minas Gerais serem transição com outros
biomas (Machado et al., 2004). Além disso, na região, a espécie é endêmica nas
altitudes entre 600 a 1000 m (Côrrea et al., 2012). Porém, a largura foi
superior e a espessura inferior, entre 3,99 e 4,74 cm e 3,01 a 3,43 mm,
respectivamente na região de MS (Kissmann, 2008). Na acession de Coração de
Jesus, com sementes de menor comprimento e espessura, foram, no entanto,
observadas sementes com maior largura. Sendo este um fator morfológico da
população, não comprometendo a qualidade das sementes. Embora os parâmetros
físicos tenham variado entre as diferentes populações de ocorrência natural da
espécie, observou-se que nas três acessions da região as sementes possuem
valores biométricos que podem considerar-se de sementes saudáveis, não
interferindo no potencial germinativo da espécie.
As variáveis germinação (G), primeira contagem (PC), comprimento da parte aérea
(CPA) e a matéria fresca de raiz (MFR) apresentaram diferenças significativa
pelo teste de Tukey a 5% de significância (Quadros_3, 4, 5 e 6).
Para a variável germinação a maior percentagem foi obtida nas sementes com
escarificação mecânica, com taxa superior a 87%. Resultados semelhantes foram
observados por Martins et al. (2011) nos estudos sobre a germinação de sementes
da mesma espécie (Quadro_3).
As taxas de germinação observadas com as acessions estudadas foram superiores
aos encontrados em diferentes acessions pertencentes a três estados, em que a
germinação de sementes escarificadas mecanicamente variou entre 22,1% a 84,1%,
onde as acessions com maior e menor percentagem de germinação foram observadas
no estado de Goiás. A segunda acession com maior germinação foi da região Norte
de Minas Gerais com 65,5% de sementes germinadas (Côrrea et al., 2012).
Martins et al. (2008a) ao estudar a germinação da espécie em sete locais,
obtiveram percentagens de germinação menores (4%) do que as três acessions em
estudo com sementes de tegumento intacto. Segundo os autores, o insucesso de
germinação com tegumento intacto é devido ao fato das sementes da espécie serem
menores e mais duras quando comparadas às sementes de S. polyphillum Mart..
Martins et al. (2008a) recomendam a imersão das se-mentes numa solução de H2SO4
durante 45 minutos seguida pela imersão em água quente para quebra de
dormência, métodos tão eficientes quanto à escarificação mecânica. O mesmo foi
observado por Martins et al.(2008b). Porém Oliveira (2008), afirma que o tempo
de imersão das sementes na solução, não interfere no índice de germinação,
sendo dez minutos tempo suficiente para obter bons resultados. A escarificação
química é mais viável por ser prática e rápida, apesar do risco de queimaduras
(Martins et al., 2008a).
Quanto à integridade das plântulas, observou-se presença de anormalidade.
Martins et al. (2008b) ao realizarem estudos de qualidade de substratos para
germinação, observaram que o substrato de papel garantiu as melhores taxas por
permitir maior capacidade de drenagem e arejamento, porém, os autores
observaram que este tipo de substrato também confere uma maior percentagem de
plântulas anormais. Isso deve-se à falta de espaço das plântulas para
crescerem. Porém, mesmo com esse fator limitante, as Regras para Análise de
Sementes, recomenda o papel como substrato para este tipo de teste. Segundo
estas regras, o mesmo possui condições para as sementes germinarem rapidamente.
Assim garantindo a expressão do seu potencial máximo de germinação (Martins et
al., 2008b e Brasil, 2009). Já Dignart et al. (2005) alcançou 80 e 83,3% de
germinação das sementes da acession de Cuiabá no estado de Mato Grosso sob
escarificação mecânica com auxílio de um tambor giratório revestido com lixa
para ferro nº 60 durante 10 e 15 segundos, respectivamente. Na primeira
contagem (PC) ou período de latência, assim como nos ensaios de germinação, o
tegumento escarificado apresentou melhores médias em relação ao tegumento
intacto. A menor média na PC para os dois tegumentos foi apresentada pela
acession de Botumirim, diferindo estatisticamente das outras duas (Quadro_4).
Oliveira (2008) obteve diferenças significativas no parâmetro primeira contagem
em que o melhor índice foi no tratamento entre 25 e 35 oC. Isso não ocorreu no
presente estudo pelo fato do experimento ter sido realizado à temperatura já
padronizada para a germinação da espécie. Em observações realizadas por Martins
e Nakagawa (2008), os testes de primeira contagem e índice de velocidade de
emergência com a superação com lixa aumentaram em média 50%. No presente
estudo, os dados de primeira contagem de germinação adquiridos a partir de
escarificação por lixa corroboram os autores, porém apresentam-se superiores
(Quadro_4).
Quanto ao comprimento da parte aérea, para o tegumento intacto, a acession de
Montes Claros apresentou média inferior aos demais e para o tegumento
escarificado, a acession de Botumirim apresentou a menor média. Essa pequena
diferença de comprimento observada entre os tratamentos, não interferiu
estatisticamente (Quadro_5). Estes resultados mostraram a importância da quebra
de dormência das sementes antes da sementeira. Após a emergência dos
cotilédones, o tegumento não tem interferência no fator crescimento.
Para matéria fresca da raiz, o tegumento intacto da acession de Montes Claros e
o tegumento escarificado da acession de Botumirim apresentaram as menores
médias. A diferença entre as acessions de Montes Claros e de Botumirim
responderam de forma adversa em relação à massa fresca da raiz para os dois
tipos de tratamento no tegumento. Esta observação pode estar associada às
questões edáficas e climáticas de cada acession. Isso mostra que para a
fitomassa, a acession de Botumirim não precisava de quebra de dormência. Assim
como as acessions de Botumirim e de Coração de Jesus do tegumento intacto
obteve maiores fitomassas quando comparadas as mesmas acessions do tegumento
escarificado (Quadro_6).
Dessa forma, com exceção da acession de Montes Claros, as sementes com
tegumento intacto responderam de maneira satisfatória em relação à massa fresca
da raiz. Para Kissmann (2008) a massa fresca e seca da espécie não sofreu
diferença no peso. Essa semelhança foi devido ao fato do autor não ter separado
de parte aérea da raiz no momento da pesagem. Assim interferindo nos dados
analisados, não sendo possível fazer comparação da variável com os trabalhos da
mesma espécie.
Para as variáveis índice de velocidade de germinação (IVG), sementes mortas
(SM), sementes duras (SD), massa seca da parte aérea (MSPA), crescimento raiz
(CR) e massa seca de raiz (MSR), os resultados não diferiram estatisticamente
entre as interações acession/tegumento bem como de forma independente (Quadros
7).
É sabido que as sementes do barbatimão são ortodoxas, onde mesmo sob baixo
nível de umidade mantém a viabilidade devido à sua dormência exógena (Baskin e
Baskin, 1998, Fowler e Bianchetti, 2000).
Porém, conforme observação in loco, as sementes desta espécie são muito
atacadas por insetos herbívoros. Essa característica é típica de espécies do
Cerrado, em que muitas espécies têm seu tegumento danificado por ação desses
insetos (Marinho et al., 2005 e Ribeiro et al., 2007). Assim como a vegetação é
beneficiada pela ação dos predadores, em condições de desequilíbrio ambiental,
os insetos bem como os microrganismos podem impedir a conclusão da germinação,
retardar o crescimento ou deformar a plântula, ou mesmo levá-la à morte após a
germinação (Fowler e Bianchetti, 2000). Eventos como esses foram observados nos
tratamentos com tegumento intacto (1). Em que 40,74% (sementes mortas e duras)
das sementes foram atacadas por fungos não chegando a germinar (Quadros_7). E
com base nos valores de sementes germinadas e danificadas, infere-se que 41,9%
tiveram o crescimento interrompido por fungo após a germinação, pois apenas uma
média de 17,3 % das sementes obtiveram bom desenvolvimento até o final da
avaliação (Quadro_3).
Em trabalhos de germinação com a mesma espécie observou-se uma percentagem de
sementes estéreis com variação entre 26 a 56% em quatro populações diferentes
(Côrrea et al., 2012). Este resultado mostra que a percentagem de esterilidade
das acessions no presente estudo está dentro do observado para a espécie em
diferentes fitofisionomias. E que o grau de ataque por insetos é mais intenso
em algumas acessions e pouco frequente noutras.
Nos tratamentos com tegumento escarificado foi observado baixo índice de
inviabilidade (entre duras e mortas). Porém, mesmo com elevada percentagem de
germinação observou-se que parte dos cotilédones estavam deformados pela ação
de predadores das se-mentes do barbatimão. O motivo pelo qual o ataque ter
afetado apenas os cotilédones e não ter inviabilizado a germinação foi devido
ao fato do experimento ter sido conduzido logo após a colheita das sementes.
Para Felfili et al. (1999), apesar da alta taxa de predação das sementes, a
planta é bem resistente ao ataque de insetos e patógenos devido à alta produção
de taninos como resposta fisiológica do metabolismo secundário. A presença de
taninos e o número de sementes produzido contribuem para que o barbatimão seja
colonizador de áreas degradadas. A maturação dos frutos ocorre de julho a
setembro (Lorenzi e Matos, 2008) em períodos de seca, quando as populações de
insetos estão em níveis baixos sendo uma garantia de perpetuação. Ou ainda, uma
estratégia para reduzir a predação, que faz parte da autoecologia da planta
(Felfili et al., 1999 e Riclefs, 2009).
Em relação à mortalidade das sementes (SM), observaram-se percentagens
semelhantes entre os dois tipos tegumentos, ambos contaminados por fungos.
Segundo Dhingra et al. (1980), é comum sementes de espécies nativas
apresentarem-se contaminadas por fungos, onde eles aceleram o processo de
deterioração das sementes, comprometendo o processo germinativo. Assim, antes
de submetê-las a teste de germinação, recomenda-se assepsia prévia com solução
de hipoclorito. Esse estudo caracterizou acessions da Stryphnodendron
adstringens nativas do Norte de Minas Gerais e, perante os resultados
apresentados e em conformidade com Lorenzi (1990), não é recomendado o
armazenamento das sementes. Portanto, deverão ser destinadas ao plantio logo
após a colheita.
Conclusão
Os resultados permitiram concluir que as sementes possuem baixa percentagem de
deterioração, em que as de menor porte físico, possuem maior integridade
tegumentar. As sementes da acession de Botumirim possuiem maior capacidade
germinativa. Sendo essa população detentora de potencial quali-quantitativo
para subsidiar planos de manejo futuro em áreas degradadas.
