Armazenamento de sementes florestais

Armazenamento de sementes florestais

(Parte 1 de 2)

Santa Rosa, 2004.

. . . . . . . . Armazenamento de sementes florestais

Eduardo Pagel Floriano1 Série Cadernos Didáticos ANORGS

A ANORGS é uma associação civil sem fins lucrativos; Tem como principais objetivos: a pesquisa ambiental, a educação ambiental, a proteção ambiental e a melhoria da qualidade de vida do ser humano desta e para as próximas gerações; A ANORGS atende a todos sem discriminação, realizando e apoiando projetos ambientais.

Floriano, Eduardo Pagel Armazenamento de sementes florestais,

Caderno Didático nº 1, 1ª ed./ Eduardo P. Floriano Santa Rosa, 2004.

10 p.

1. Sementes Florestais. 2. Armazenamento. 3. Conservação. 4. Série Didática 1. I. Título.

1 Engenheiro Florestal, M.Sc., Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal de Santa Maria, RS; Bolsista da CAPES.

INTRODUÇÃO1
LONGEVIDADE E DETERIORAÇÃO DE SEMENTES2
CONDIÇÕES PARA O ARMAZENAMENTO5
EMBALAGENS PARA ARMAZENAMENTO7
TRATAMENTOS PARA O ARMAZENAMENTO8
Secagem de sementes8
Liofilização de sementes8
Peletização de Sementes9

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................... 9

O armazenamento tem por objetivo conservar as sementes, preservando suas qualidades físicas, fisiológicas e sanitárias, para posterior semeadura e obtenção de plantas sadias após a germinação (UFSM, 2004). Os objetivos das sementes armazenadas podem ser diversos, desde a formação de plantios comerciais, até a de bancos de genes de florestas nativas. Dependendo do objetivo, pode ser necessário a sua conservação por períodos curtos ou longos.

Sementes são seres vivos completos, somáticos, assim como as mudas que elas geram, ou como as próprias plantas adultas. Foram criadas pela natureza como órgãos de reprodução e de resistência, para renovar as populações de plantas superiores e para suportar os extremos ambientais onde a espécie se originou e evoluiu. Assim, possuem alguns tecidos indiferenciados, os que compõem o embrião, e outros diferenciados que a tornam resistente e nutritiva. O embrião geralmente é frágil, embora capaz de suportar algumas adversidades, mas os cotilédones (órgãos de nutrição) e o tegumento (órgão de resistência), em geral, são resistentes aos extremos ambientais, principalmente o tegumento. Quando se pensa em armazenar sementes é necessário lembrar disso, pois as condições ótimas para conservação e reprodução da espécie são as naturais do local de origem.

O embrião é a parte essencial da semente e, no armazenamento, a maior preocupação é mantê-lo vivo e pronto para retornar ao crescimento (Vieira et al., 2002). A manutenção das condições dos cotilédones para alimentá-lo também são importantes, pois contêm todas as substâncias necessárias para o início do desenvolvimento do embrião. O tegumento envolve e protege toda a semente, mas para a conservação e germinação nas condições de viveiros ele pode ser tanto útil, como um empecilho. O tegumento tem uma falha, uma região mais sensível que é o hilo, pelo qual a semente esteve presa ao fruto. É pelo hilo que a semente se comunica com o exterior com maior facilidade.

Nas sementes estão presentes substâncias que impedem a sua germinação em condições inadequadas para o desenvolvimento da futura muda e outras que promovem sua germinação em época de bonança. A maioria destas substâncias é desconhecida para nós. Sabe-se que existem, umas poucas foram descobertas e, destas, uma pequena parte teve sua função decifrada. Assim, quando se testa condições de armazenamento e germinação, na verdade se está tentando fazer com que estas substâncias entrem em atividade, imitando-se a natureza em época, respectivamente, desfavorável e favorável para o desenvolvimento do embrião. Quando o fruto está maduro, em algumas espécies, as sementes se desprendem dele, noutras não, e o embrião pode não estar maduro neste momento; há casos em que se deve promover a pós-maturação do embrião para que a semente germine. (Kramer e Kozlowski, 1972).

As sementes de várias espécies podem ser armazenadas por longos períodos sem tratamento, como muitas leguminosas pioneiras, mas outras necessitam preparação para o armazenamento e condições ambientais especiais. Assim, além do tratamento da própria semente, são necessários embalagem e ambiente apropriados. Os principais meios utilizados para o armazenamento de sementes são a câmara fria, a câmara seca e a câmara fria seca, que se adaptam à maioria das situações (Vieira et al., 2002).

Neste capítulo são abordados os fatores que, a partir da coleta dos frutos perfeitamente maduros e do beneficiamento das sementes, influem na conservação de sua viabilidade pelo maior período de tempo possível e os tratamentos, embalagens e ambientes adequados para o armazenamento.

Dependendo da espécie, as sementes de árvores podem permanecer vivas por períodos que vão de apenas alguns dias até décadas (Kramer e Kozlowski, 1972). Espécies pioneiras geralmente possuem sementes que mantêm sua viabilidade com teores de umidade entre 8 e 12%, podendo ser armazenadas em baixas temperatura e umidade do ar, ficando pouco suceptiveis à deterioração por agentes bióticos ou pela queima de suas reservas; espécies clímax normalmente apresentam sementes que se mantêm viáveis somente com altos teores de umidade (30 a 40%) e por curtos períodos, praticamente impossibilitando o armazenamento, devendo ser semeadas logo após sua colheita e beneficiamento (Nappo et al., 2001).

Uma classificação de longevidade de sementes, válida para condições naturais, foi realizada por Ewart em 1908, que as dividiu em três grupos (Ewart apud Hong e Ellis, 2003):

Microbióticas – Têm período de vida inferior a 3 anos, incluindo a maioria das recalcitrantes;

Mesobióticas – Com período de vida superior a 3 e até 15 anos no máximo;

Macrobióticas – São as que mantém a viabilidade por mais de 15 anos.

A classificação de Ewart não é aplicável para condições artificiais porque a maioria das sementes, quando tiradas do ambiente natural, têm sua fisiologia alterada e podem ou ter seu período de vida ampliado ou reduzido, dependendo da espécie e condições de armazenamento (Kramer e Kozlowski, 1972).

Toda e qualquer semente armazenada sofre deterioração que pode ser mais rápida ou mais lenta, dependendo das características ambientais e das características das próprias sementes. Geralmente a redução da luminosidade, da temperatura e da umidade de ambos, sementes e ambiente, faz com que seu metabolismo seja reduzido e que os microorganismos que as deterioram fiquem fora de ação, aumentando sua longevidade. (Vieira et al., 2002).

Além disso, já se comprovou que os próprios constituintes da semente podem torná-las mais longevas, ou não. Substâncias de reserva presentes nas sementes como os óleos, que são mais instáveis que o amido, podem fazer com que a semente se auto-deteriore mais rapidamente (Kramer e Kozlowski, 1972). Muitas sementes são envoltas por frutos carnosos, que tanto podem ser importantes para sua dispersão e germinação na natureza, como podem servir como meio de cultura para micro-organismos que as deterioram quando as queremos conservar.

Em 1912, Elliott dividiu as sementes de árvores de florestas temperadas em três classes: (1) as que podem ser desidratadas; (2) as que podem sobreviver com desidratação parcial; (3) as que raramente podem ser desidratadas (Elliott apud Hong e Ellis, 2003).

A classificação de sementes em ortodoxas e recalcitrantes, proposta por Roberts em 1973, é a mais utilizada atualmente para o comportamento de sementes quanto às condições de armazenamento (Roberts apud Hong e Ellis, 2003). Uma terceira categoria foi proposta em 1990 por Ellis et al. apud Hong e Ellis (2003), as intermediárias, cuja definição está baseada na resposta de longevidade ao ambiente de armazenamento, sendo que estas apresentam tendência para longevidade crescente quanto menor o teor de umidade da semente no armazenamento (sob condição de ar-seco), mas esta condição é invertida a um teor de umidade relativamente alto e, a partir deste ponto, a redução do teor de umidade implica em redução da longevidade. Segundo Bonner (1989), as sementes que podem ser estocadas com menos de 10% de teor de umidade mantendo ou aumentando a longevidade são as ortodoxas; as sementes recalcitrantes não podem ser desidratadas para teor de umidade abaixo de 25% a 50%, dependendo da espécie, sem perder a viabilidade (Bonner, 2001). Esta sensibilidade para dessecação tem implicações importantes no armazenamento de sementes. Sementes ortodoxas podem ser desidratadas sem dano para baixos teores de umidade e, sob uma extensa gama de ambientes, sendo que a longevidade no armazenamento aumenta com a diminuição do teor de umidade e da temperatura de modo controlado (Hong e Ellis, 2003).

Sementes recalcitrantes, quando são colhidas e a seguir desidratadas, têm sua viabilidade reduzida à medida que a umidade é perdida, no princípio ligeiramente, mas começa a ser reduzida consideravelmente a partir de um certo conteúdo de umidade, chamado de "teor de umidade crítico". Se a desidratação é levada adiante, a viabilidade é reduzida geralmente até zerar. A perda de viabilidade de sementes recalcitrantes na desidratação é atribuída a duas causas principais: (1) como conseqüência de metabolismo desequilibrado durante a desidratação e possivelmente também quando são armazenadas na condição hidratada; (2) dano por desidratação quando a água é essencial para a integridade de estruturas intracelulares (Berjak e Pammenter, 2003).

A longevidade das sementes está relacionada a muitos fatores, alguns ainda desconhecidos, outros já comprovados, que merecem ser citados:

Deterioração do DNA embrionário – As proteínas dos núcleos das células dos embriões das sementes se degeneram com o tempo, causando aberrações cromossômicas que impedem a germinação (Kramer e Kozlowski, 1972; Fontes et al., 2001);

Umidade – Em geral, quanto menor o teor de umidade das sementes, menor sua atividade fisiológica e menor a atividade fisiológica dos agentes deterioradores (Kramer e Kozlowski, 1972); em semente recalcitrante, baixo teor de umidade pode levar à sua deterioração e mesmo à morte de seu embrião;

Temperatura – Em geral, quanto menor a temperatura, menor a atividade fisiológica das sementes e dos agentes deterioradores (Kramer e Kozlowski, 1972); em semente recalcitrante, temperaturas baixas podem levar à sua deterioração e mesmo à morte de seu embrião;

Quantidade de substâncias de reserva da semente – Geralmente, quanto menor a semente e quanto menor a quantidade de substâncias de reserva da mesma, menor seu período de viabilidade (Kageyama & Marquez, 1981);

Teor de óleo das sementes – Óleos são substâncias de reserva mais instáveis do que os hidrátos de carbono e são responsáveis por uma deterioração mais rápida das sementes (Harrington, 1972);

Luminosidade – A luminosidade favorece a oxidação e a alteração das substâncias presentes nas sementes, facilitando sua deterioração (Kramer e Kozlowski, 1972; Cabral et al., 2003);

Tempo de estocagem (processo do envelhecimento) – Todos os componentes químicos de um ser vivo são instáveis seja em curto ou longo prazo, vindo a se transformar em outros à medida que o tempo passa (envelhecimento), levando as sementes à deterioração gradual e constante em maior ou menor velocidade (Cabral et al., 2003). Como conseqüência do tempo de estocagem, pode ocorrer redução da velocidade de crescimento das plântulas, aumento da permeabilidade da membrana citoplasmática, redução da atividade de algumas enzimas, maior susceptibilidade a estresses, mudanças na respiração, alteração nas reservas alimentícias, alteração na cor, alteração na velocidade de síntese dos compostos orgânicos(UFSM, 2004).

O processo de deterioração é parcialmente controlado por métodos adequados de produção, colheita, secagem, beneficiamento e armazenamento (UFSM, 2004).

São princípios gerais do armazenamento de sementes (UFSM, 2004):

O armazenamento não melhora a qualidade das sementes, apenas as mantêm;

Quanto maior a temperatura e a umidade no armazenamaento, maior será a atividade fisiológica da semente e mais rápida sua deterioração; A umidade é mais importante do que a temperatura;

A umidade da semente é função da umidade relativa e em menor escala da temperatura;

O frio seco é a melhor condição para o armazenamento de sementes ortodoxas;

Sementes imaturas e danificadas não resistem bem ao armazenamento, enquanto as sementes maduras e não danificadas permanecem viáveis por mais tempo; O potencial de armazenamento varia com a espécie;

Pode-se acrescentar ainda que: sementes armazenadas sempre deterioram com o passar do tempo (Kramer e Kozlowski, 1972).

As condições acima são adequadas para sementes ortodoxas, enquanto para as recalcitrantes, nem sempre são aplicáveis e, destas, cada espécie tem suas exigências específicas.

Espécies recalcitrantes, geralmente, necessitam manter a umidade com que foram colhidas, não suportando perdas superiores a 5% da umidade inicial para permanecerem viáveis. O ambiente adequado à conservação, pode ser obtido enterrando-as em carvão úmido, serragem úmida, ou areia úmida; mas há espécies que necessitam de boa aeração e não podem ser enterradas, devendo ser acondicionadas em sacolas de papel ou em caixas abertas para possibilitar boa difusão de oxigênio, devendo ser colocadas em ambiente com elevada umidade relativa para não desidratar. (Hong e Ellis, 2003).

As espécies intermediárias tropicais apresentam comportamento, com relação à temperatura, diferente das de clima temperado (incluindo altas altitudes nos trópicos). Sementes intermediárias tropicais, como as de Coffea arabica e de Carica papaya, podem ser armazenadas com teor de umidade de 9 a 10 % e 10 °C de temperatura por até 5 e 6 anos, respectivamente, sem perda de viabilidade; de outro lado, a viabilidade de sementes de espécies de clima temperado, de comportamento intermediário, pode ser conservada com a mesma umidade, mas a temperaturas mais baixas, de 5 °C a -10 °C. Sementes de espécies de comportamento intermediário podem ter longevidade média no armazenamento, contanto que o ambiente ótimo tenha sido identificado e possa ser mantido. (Hong e Ellis, 2003).

A longevidade das sementes armazenadas é influenciada principalmente pelos seguintes fatores (Hong e Ellis, 2003; Bonner, 2001): Qualidade inicial das sementes;

Teor de umidade da semente;

Tempo decorrido entre colheita e o armazenamento;

Tratamentos fitosanitários e térmicos aplicados;

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