Germinação de sementes: metabolismo, fatores influenciadores e avaliação

O conceito de germinação de sementes pode ser bem amplo a depender do olhar consultado e do tipo de sementes analisadas.

Do ponto de vista fisiológico, a germinação é o desenvolvimento das estruturas essenciais do embrião fertilizado, ocorrida através de processos metabólicos sequenciais, formando uma estrutura primária de raízes e parte aérea capazes de se estabelecer como planta, objetivando a propagação da espécie.

Do ponto de vista agronômico, a germinação de sementes é o processo pelo qual emergem e desenvolvem-se as plântulas de determinado cultivo, visando o crescimento de plantas mais vigorosas possíveis, sendo esse um dos pontos cruciais para o estabelecimento da lavoura.

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O metabolismo da geminação

O processo metabólico necessário para que uma semente germine se inicia com a absorção de água, passando por três fases: embebição, indução do crescimento e crescimento do eixo embrionário.

1. Embebição: como o próprio nome sugere, o processo se inicia com absorção de água pela semente. Esse processo ocorre gradativamente por diferença do potencial hídrico da semente e do solo, umedecendo os tecidos de fora pra dentro e a velocidade na qual ele ocorre dependerá da permeabilidade do tegumento (casca). A quantidade absorvida será utilizada durante todo o tempo de formação da plântula. Uma vez hidratada, a semente ativa a respiração celular e rotas metabólicas importantes para o seu desenvolvimento inicial. Começam, então, as ações de hormônios dentro das sementes, quebrando a dormência e ativando a produção de enzimas que permitem a utilização das reservas como o amido da semente;
2. Indução do Crescimento: nesse momento, a respiração celular e a hidratação praticamente cessam e as estruturas de reserva das sementes são transformadas em compostos solúveis e translocadas para os pontos de crescimento do embrião. É nesses pontos que irão se formar os novos tecidos celulares. Importante salientar que nem todas as espécies de sementes passam por essa segunda fase da germinação. A maioria das gramíneas de clima temperado, como trigo e centeio, além de algumas hortaliças como a alface, não passam por essa fase bioquímica da germinação de suas sementes. Já as sementes de milho e as leguminosas como soja e feijão, necessitam desse processo para germinar;
3. Crescimento do eixo embrionário: é nesse momento em que as células crescem e se multiplicam, rompendo o tegumento da semente e iniciando a formação da raiz primária da plântula. A semente volta a aumentar a respiração e a absorver água.

São dois os tipos de germinação das espécies cultivadas: germinação epígea e germinação hipógea.

• Germinação epígea: o cotilédone, que é a estrutura de reserva, visível até então como a semente, eleva-se do solo pelo alongamento do hipocótilo para formar a plântula. Exemplos: soja, café, algodão e alface;
• Germinação hipógea: os cotilédones ou uma estrutura semelhante permanecem no solo e dentro da semente. O eixo é elevado acima do nível do solo pelo o epicótilo. Exemplos: milho, trigo, arroz e seringueira.

Fatores que afetam a germinação

Fatores intrínsecos:

• Dormência: é o bloqueio aos estímulos externos que a semente recebe. Ou seja, as sementes dormentes estão vivas, mas não germinam mesmo com condições de água, temperatura e luz favoráveis. Esse mecanismo foi importante na perpetuação de muitas espécies e hoje nos ajuda no manejo destas, pois impede que as sementes germinem ainda em campo, ocasionando perdas antes mesmo de iniciar o beneficiamento.

Algumas espécies que apresentam dormência de sementes são: arroz, alface, tomate, amendoim e algodão.

Os fatores que causam a dormência em sementes podem ser endógenos ou exógenos. Os endógenos ocorrem quando há substâncias internas que impedem a germinação e/ou quando as sementes, mesmo estando dispersas da planta mãe, o embrião não está totalmente formado, o que impede a germinação.

Já os fatores exógenos geram o impedimento físico da germinação. Estes são divididos em dormência química, física ou mecânica.

– Dormência química: ocorre por substâncias químicas inibidoras da germinação dentro das sementes;

– Dormência física: o tegumento (casca) das sementes não permite a troca de água e gases com o ambiente;

– Dormência mecânica: a consistência “dura” do endocarpo e/ou mesocarpo impede a germinação.

Para superar a dormência, há diferentes métodos propostos a depender do tipo de dormência encontrado. Para embriões ainda em formação, o próprio tempo de armazenamento se encarrega de amadurecer a semente. Se o tegumento impede a entrada de água e gases é utilizada a escarificação química, que consiste em utilizar ácidos
para romper essa barreira. A escarificação mecânica, que é a raspagem ou cortes externos nas sementes, é utilizada para superar a dormência mecânica. Por fim, quando há inibidores internos nas sementes, o método utilizado costuma ser o mergulho em água quente.

• Sanidade: a ação de patógenos, como fungos e insetos, afeta e muito a qualidade das sementes. É importante que desde o campo as condições sanitárias sejam observadas e qualquer ameaça seja mitigada, tanto por tratamento cultural, químico ou biológico. Porém, a grande atenção à sanidade deve ocorrer durante o tempo de armazenamento dessas sementes. Pragas e doenças em sementes armazenadas devem ser combatidas estocando em armazéns limpos, sem buracos e frestas que sirvam de abrigo para pragas, sem restos culturais onde essas pragas possam se proliferar e com constantes aplicações de fumigantes (produtos químicos na forma gasosa que combatem insetos rastejantes e voadores).

Fatores extrínsecos:

• Luz: em algumas espécies induz a germinação e/ou quebra a dormência;
• Temperatura: também pode induzir a germinação e quebrar a dormência. Diferentes espécies responderão às temperaturas mais baixas ou mais altas;
• Água: o excesso ou a falta pode estimular ou retardar a germinação dependendo da espécie;
• Fatores químicos: produtos químicos são utilizados para a indução de germinação ou quebra de dormência. Exemplo: nitrato de potássio;
• Fatores biológicos: fungos de solo, outras plantas competidoras, formigas, larvas e animais que revolvem expondo ou enterrando as sementes, podem interferir na germinação em campo.

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Avaliação de lote de sementes

Para que haja a garantia de que o material plantado seja de qualidade é que realizamos as análises laboratoriais nas sementes.

Em primeiro lugar, há que se garantir que a amostra chegada no laboratório represente satisfatoriamente o lote ao qual ela pertence. Para isso, há regras para amostragem de sementes descritas em normas federais que orientam a forma de retirada dessas amostras.

Por exemplo, se formarmos um lote de sementes de amendoim acondicionado em bags de 1.000kg, num total de 30.000kg, devemos retirar, no mínimo 40 amostras simples a cada 700kg formados do lote. Essas regras vão variar de acordo com o tipo de semente, de embalagem e do tamanho do lote formado.

Chegando ao laboratório de análise de sementes, essa amostra representativa será homogeneizada (misturada para que não haja nenhum acaso) e serão retiradas 400 sementes para que o teste de germinação seja montado. As sementes são colocadas em papel ou areia umedecidos e alocados em câmaras germinativas com temperatura, luminosidade e umidade controladas por 5 a 10 dias (dependendo da espécie) para então serem retiradas e avaliadas.

Essa avaliação consiste em realizar a contagem de quantas sementes germinaram de forma satisfatória e é expressa em porcentagem de germinação. De acordo com esse resultado pode-se prever como será o comportamento da germinação desse lote de sementes quando for levado à campo.

E então, gostou desse conteúdo? Confira também o nosso artigo sobre tratamento de sementes, sua importância e benefícios. Boa leitura!