Nome do Projeto
QUALIDADE FISIOLÓGICA DE Tachigali myrmecophila e outras espécies amazônicas QUANTO A TOLERÂNCIA À DESSECAÇÃO E AO COMPORTAMENTO DO ARMAZENAMENTO DE SEMENTES: CICLOS DE HIDRATAÇÃO DESCONTÍNUA NA GERMINAÇÃO DE SEMENTES
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
30/09/2020 - 30/09/2021
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
Ciclos de hidratação descontinua podem melhorar o desempenho germinativo e crescimento inicial de sob condições de estresse hídrico quando as espécies apresentam sementes com memória de hidratação hídrica. Diante do exporto, o presente projeto tem por objetivo verificar se espécies da região amazônica como Schizolobium parahyba var. amazonicum , Stryphnodendron adstringens e Ormosia grossa apresentam memória hídrica de sementes e analisar o efeito da hidratação descontínua para a germinação dessas espécies sob estresse hídrico. Para tanto, as sementes dessas três espécies serão submetidas a 0 (sem hidratação), 2 e 4 ciclos de hidratação e desidratação descontinua e em seguida serão submetidas em condição de estresse hídrico sumulado nos potenciais osmóticos de 0 (água destilada), -0,2, -0,4, -0,6 e -0,8 MPa. O experimento será realizado delineamento inteiramente casualizado com 4 repetição de 25 sementes, cada. Será avaliado a germinação de sementes, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, entropia informacional, número de plântulas anormais, massa seca das plântulas. Índice de vigor, crescimento e uniformidade, utilizando a análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS®️). Os dados serão submetidos a análise de variância e em seguida será realizado o teste de normalidade de dados pelo teste de Shapiro-Wilk e homogeneidade de variâncias pelo teste de Bartlett a 5% de significância pelo teste F no programa R. Será verificado se há interação entre os fatores, em seguida os dados quantitativos serão submetidos análise de regressão e os dados qualitativos ao teste de comparação de médias de Tukey com 5% de significância.

Objetivo Geral

Geral:
Verificar a presença de memória de hidratação em sementes de Schizolobium parahyba var. amazonicum (Huber x Ducke) Barneby, Stryphnodendron adstringens (MART.) Coville e Ormosia grossa Rudd e analisar o efeito da hidratação descontínua para a germinação dessas espécies sob estresse hídrico.
Específicos:
Caracterizar a curva de embebição das sementes de Schizolobium parahyba var. amazonicum, S. adstringens e O. grossa
Determinar o tempo de hidratação e desidração das sementes de Schizolobium parahyba var. amazonicum, S. adstringens e O. grossa e estabelecer os ciclos de hidratação descontínua de ambas as espécies.
Analisar o efeito dos ciclos de hidratação descontínua na germinação de sementes em condição de estresse hídrico

Justificativa

A disponibilidade de água na Amazônia é relativa em tempo e espaço, apresentando restrição hídrica em determinadas áreas devido as chuvas irregulares causadas principalmente pelo desmatamento, que provoca alteração no ciclo da água (STAAL et al., 2020; HAGHTALAB et al., 2020; SILVA et al., 2020; BONINI et al., 2014). Essa alteração ambiental influencia o processo de embebição das sementes, e consequentemente, o desempenho germinativo e estabelecimento das mudas (MEIADO et al., 2012).
O desequilíbrio hídrico associado a altas temperaturas pode promover a formação de ciclos de hidratação e desidratação nas sementes devido a interrupção de absorção de água. O processo de hidratação descontínua observado principalmente em espécies nativas de regiões áridas e semi-áridas demonstra que há uma alta taxa de sobrevivência durante o período de seca. Nessas condições, algumas espécies possuem a capacidade de desenvolver um mecanismo chamado “memória de hidratação de sementes” que preserva suas características bioquímicas e fisiológicas resultantes da prévia hidratação (LIMA et al., 2018; DUBROVSKY, 1996; DUBROVSKY, 1998).
Tem-se observado que ciclos de hidratação descontínua podem promover aumento significativo de germinação, velocidade, uniformidade e estabelecimento de stand de plântulas vigorosas mesmo em condições de estresse hídrico (NICOLAU et al., 2020; LIMA et al., 2018; LIMA e MEIADO, 2017; GEBREEGZIABHER e QUFA, 2017; LÓPEZ et al., 2016). Assim, a hidratação descontínua pode promover a propagação de espécies em condições desfavoráveis.
Diante do exposto, faz-se necessário a investigação do comportamento de sementes florestais nativas da região amazônica em função de diferentes ciclos de hidratação descontínua em ambiente de estresse hídrico.

Metodologia

Este estudo será realizado no Laboratório de Análise de Sementes do Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes da Universidade Federal de Pelotas, campus Capão do Leão, Rio Grande do Sul.
No início do experimento será determinado o teor de água das sementes por meio do método em estufa a 105 ºC em câmera de circulação forçada por 24 horas (BRASIL, 2009). Para tanto, duas repetições de 4g de sementes quebradas de cada espécie serão utilizadas.
Ciclos de hidratação e desidratação
O tempo de hidratação e desidratação de ambas as espécies será obtida a partir da curva de embebição.
Curva de hidratação
Serão utilizadas 4 repetições de 25 sementes. As sementes serão submetidas ao procedimento de desponte para superação da dormência física e, em seguida, serão colocadas em papel toalha do tipo germiteste umedecido com água destilada a um volume, equivalente a 2,5 vezes a massa do papel seco. Os papeis serão organizados em forma de rolos coberto por um saco plástico e colocados dentro de um germinador do tipo Biochemical Oxygen Demand (BOD) a 30 oC com fotoperíodo de 12 horas.
A massa de sementes inicial será equivalente ao peso de sementes antes da embebição (tempo zero). A curva de embebição será obtida a partir dos valores da massa de sementes, verificada em balança analítica em intervalos de 60 minutos até completarem o processo de germinação com a protusão da radícula. A cada 60 minutos as sementes serão retiradas da BOD e colocadas em papel toalha para retirar o excesso de água de sua superfície e, em seguida, será feita a pesagem de cada amostra.
Após a obtenção de todas as pesagens será calculado a percentagem de água absorvida em cada tempo conforme a fórmula abaixo:

% embebição=[(Peso final-Peso inicial)/(Peso inicial)]x 100

Após o estabelecimento da curva de embebição, será considerado o tempo de hidratação das sementes equivalente a ¼ da fase II do processo de embebição (LIMA et al., 2018).

Curva de desidratação
Para a determinação da curva de desidratação serão utilizadas quatro repetições de 25 sementes escarificadas, que serão pesadas inicialmente em balança analítica para a obtenção da massa inicial. Em seguida, cada repetição será colocada entre duas camadas de papel do tipo germiteste umedecido com água destilada a um volume equivalente a 2,5 vezes a massa do papel seco e colocadas em BOD a 30 ºC com fotoperiodo de 12 horas durante o período correspondente ao tempo de ¼ da curva de embebição. Após o tempo de hidratação, as sementes serão retiradas do contato com a água e colocadas em bandeja forrada com papel toalha, mantidas em ambiente controlado com temperatura a 30 ºC e pesadas a cada 60 minutos até atingirem o peso inicial antes da hidratação.

Ciclos de hidratação e desidratação
Após as curvas de hidratação e desidratação, as sementes serão submetidas a 0 (controle), 2 e 4 ciclos de hidratação descontínua, colocadas para germinar em condições de estresse hídrico simulado. Cada ciclo será composto pelo tempo determinado de hidratação (¼ da curva de embebição) e desidratação das sementes, conforme será observado para cada espécie.
Estresse hídrico simulado
Ao final de cada ciclo, as sementes serão colocadas para germinar em condições de estresse hídrico simulado por soluções de Polietileno Glicol (PEG 6000) nos potenciais osmóticos de 0,0 (água destilada); -0,2; -0,4; -0,6 e -0,8 MPa (VILLELA et al., 1991).

Delineamento experimental
O delineamento experimental será inteiramente casualizado em esquema fatorial de 3 x 5 (ciclos de desidratação descontínua e potenciais osmóticos), com quatro repetições de 25 sementes, cada.
Tabela 1. Representação experimental da germinação de sementes de T. myrmecophila, S. adstringens e O. grossa submetida a desidratação descontínua e estresse hídrico simulado.

Ciclos Potencial osmótico (MPa)
0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8
0 T1 T2 T3 T4 T5
2 T6 T7 T8 T9 T10
4 T11 T12 T13 T14 T15
*T: tratamento
Variáveis a serem analisadas
Germinação de sementes (JELLER e PEREZ, 2003), índice de velocidade de germinação (MAGUIRE, 1962), tempo médio de germinação (LABOURIAU, 1983), entropia informacional (LABOURIAU, 1983), número de plântulas normais, número de plântulas anormais, massa seca da parte aérea, raiz e total. Comprimento de plântulas, índice de vigor, crescimento e uniformidade, utilizando a análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS®).
Análise estatística
Os dados serão submetidos a análise de variância e em seguida será realizado o teste de normalidade de dados pelo teste de Shapiro-Wilk e homogeneidade de variâncias pelo teste de Bartlett a 5% de significância pelo teste F no programa R.
Será verificado se há interação entre os fatores, em seguida os dados quantitativos serão submetidos análise de regressão e os dados qualitativos ao teste de comparação de médias de Tukey com 5% de significância.

Indicadores, Metas e Resultados

Auxiliar na elaboração de novas estratégias de manejo de espécies florestais da região a amazônica frente as alterações ambientais.

Fornecer dados do comportamento germinativo associado a ecofisiologia das espécies de sementes florestais para subsidiar as pesquisas de análise de sementes

Publicação de 2 artigos científicos
Apresentação em evento

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ELSON JUNIOR SOUZA DA SILVA
GIZELE INGRID GADOTTI1
ISABELLA BRANDÃO MOREIRA
MARCOS DANIEL ROCHA DE OLIVEIRA
RAFAEL RICO TIMM
ROMÁRIO DE MESQUITA PINHEIRO

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