Curation protocol portuguese
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- 1. Protocolos e recomendaes da ENSCONET para a conservao de
sementes Editor: Royal Botanic Gardens, Kew Verso: 15 de Junho de
2009 ISBN: 978-84-692-6456-0 Citao: ENSCONET (2009) Protocolos e
recomendaes da ENSCONET para a conservao de sementes
- 2. O contedo deste documento baseia-se no Workshop da ENSCONET
A critical review of key curation procedures que teve lugar no
Departamento de Ecologia do Territrio, Universidade de Pavia, Via
S. Epifanio 14 - 27100 Pavia, Itlia 22 - 26 de Outubro 2007 A
ENSCONET foi financiada pelo Sexto Programa-Quadro da Comisso
Europeia, como Aco Integrada implementada como Aco de Coordenao. O
documento reflecte as opinies dos membros do projecto; a Comisso
Europeia no responsvel por qualquer utilizao da informao nele
contida. Tambm disponvel em Ingls, Francs, Alemo, Grego, Hngaro,
Italiano, Polaco e Espanhol Traduo da verso inglesa: Adelaide
Clemente & Maria Amlia Martins-Louo Banco de Sementes A.L. Belo
Correia, Jardim Botnico, Museu Nacional de Histria Natural,
Universidade de Lisboa Rua da Escola Politcnica 58, 1250-102
Lisboa, Portugal
- 3. Agradecimentos e membros da ENSCONET Acrnimos usados neste
documento, seguidos do nome da instituio e endereo RBGK - Seed
Conservation Department, Royal Botanic Gardens, Kew, Wakehurst
Place, Ardingly, West Sussex RH17 6TN, UK NKUA - Department of
Botany, Faculty of Biology, National and Kapodistrian University of
Athens, Panepistimiopolis, Athens 15784, GREECE IB SAS - Institute
of Botany, Slovak Academy of Sciences, Dbravsk cesta 14, 845 23
Bratislava, SLOVAKIA BZBG - Budapest Zoo & Botanical Garden,
P.O. Box 469, llatkerti krt 6-12, H-1146 Budapest, HUNGARY MAICh -
Mediterranean Agronomic Institute of Chania, Alsyllion Agrokepion,
P.O. Box 85, 73100 Chania (Crete), GREECE JB Cordoba - IMGEMA -
Jardn Botnico de Crdoba, Avda. de Linneo s/n, 14004 Crdoba, SPAIN
TCD - Trinity College Botanic Garden, Palmerston Park, Dartry,
Dublin 6, IRELAND Jardin Canario - Jardin Botanico Viera y Clavijo
del Cabildo de Gran Canaria, Apdo 14, 35017 Tafira Alta, Las Palmas
de Gran Canaria, SPAIN CYARI - Agricultural Research Institute,
P.O.Box 22016, 1516 Nicosia, CYPRUS UPM - Departamento de Biologa
Vegetal, Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Agrnomos,
Universidad Politcnica de Madrid, Ciudad Universitaria s/n, 28040
Madrid, SPAIN NBGB - National Botanic Garden of Belgium, Domein van
Bouchout, 1860 Meise, BELGIUM MNHN - Musum National dHistoire
Naturelle, Dpartement des Jardins Botaniques et Zoologiques, Case
postale 45, 57, rue Cuvier, 75231 Paris Cedex 05, FRANCE
UNI-PAV-CFA - Universit degli Studi di Pavia, Dipartimento di
Ecologia del Territorio e degli Ambienti Terrestri, Via S.
Epifanio, 14, 27100 Pavia, ITALY Pisa Botanic Garden - Department
of Biology, Pisa University, Via Luca Ghini 5, 56126 Pisa, ITALY JB
Soller - Jard Botnic de Sller, Ctra. Palma-Port de Sller Km 30,5,
Apartat de Correus 44, 07100 Sller, SPAIN MTSN - Museo Tridentino
di Scienze Naturali Trento, Via Calepina 14, 38100 Trento, ITALY
UVEG - Jard Botnic de la Universitat de Valncia, C/ Quart, 80,
46008 Valencia, SPAIN HBV - Department of Biogeography and
Botanical Garden, University of Vienna, Rennweg 14, 1030 Vienna,
AUSTRIA BG-CBDC PAS - Botanical Garden, Center for Biological
Diversity Conservation of the Polish Academy of Sciences,
Prawdziwka 2, 02-973 Warszawa 76, POLAND FUB-BGBM - Botanischer
Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem, Freie Universitt
Berlin, Knigin- Luise-Str. 6-8, 14191 Berlin, GERMANY HUBG -
Botanic Garden, P.O.Box 44 (Jyrngntie 2), 00014 University of
Helsinki, FINLAND FUL - Jardim Botnico / Botanical Garden, Museus
da Politcnica, R. Escola Politcnica 58, 1269-102 Lisboa, PORTUGAL
NHMOSLO - Botanical Garden, Natural History Museum, University of
Oslo, P.O. Box 1172, Blindern, 0318 Oslo, NORWAY IB-BAS -
Department of Applied Botany, Institute of Botany, Bulgarian
Academy of Sciences, 23, Acad. G. Bonchev Str., 1113 Sofia,
BULGARIA AS-BOKU - Institute of Botany and Botanical Garden,
Department of Integrative Biology, University of Natural Resources
and Applied Sciences, Gregor-Mendel-Str. 33, 1180 Wien, AUSTRIA
Luxembourg - Living plant collections, Muse national dhistoire
naturelle, 25 rue Munster, 2160 Luxembourg, LUXEMBOURG Geneva -
Conservatoire et Jardin botaniques de la ville de Genve, 1 chemin
de lImperatrice, Case postale 60, 1292 Chambsy/GE, SWITZERLAND FIT
Nicosa - Frederick University Cyprus, Nature Conservation Unit,
P.O.Box 24729, 1303 Nicosia, CYPRUS Outras instituies
participantes: Hungarian Academy of Sciences, Research Institute of
Soil Science and Agricultural Chemistry Department of Soil Biology,
Herman Ott t 15, H-1022 Budapest, HUNGARY Global Crop Diversity
Trust, c/o FAO, Viale delle Terme di Caracalla, 00153 Rome,
ITALY
- 4. NDICE Recomendaes da ENSCONET para a conservao de
sementes.............. i
Introduo........................................................................................................
1 Tema 1. Limpeza das
sementes.......................................................................
4 Tema 1a. Equipamento e procedimentos
comuns.......................... 5 Tema 2. Secagem das
sementes......................................................................
10 Tema 2a. Heterogeneidade das amostras e velocidade de secagem 10
Tema 2b. Circulao de
ar.............................................................. 11
Tema 2c. Monitorizao da
secagem............................................. 11 Tema 2d.
Temperatura e humidade durante a secagem................. 12 Tema
2e. Equipamento de
secagem.............................................. 13 Tema 3.
Monitorizao do contedo em
gua................................................. 15 Tema 3a.
Medio da humidade relativa em equilibrio................... 15 Tema
3b. Uso de higrmetros para monitorizar o contedo das sementes em
gua.........................................................................
17 Tema 4.
Acondicionamento..............................................................................
19 Tema 5. Armazenamento a longo prazo:
Temperatura..................................... 22 Tema 5a.
Temperatura de armazenamento.................................... 22
Tema 5b. Instalaes e
equipamento.............................................. 23 Tema
6. Testes de
germinao.........................................................................
26 Tema 7. Vouchers e
verificao........................................................................
31 Tema 8. Gesto de
datos..................................................................................
32 Tema 9. Regenerao das coleces de
sementes......................................... 33 Anexo 1.
Sumrio de palavras-chave dos sistemas de reproduo 38 Anexo 2.
Possvel formulrio para as coleces provenientes de regenerao 40 Tema
10. Distribuio das
sementes................................................................
42
Bibliografia........................................................................................................
44
- 5. RECOMENDAES DA ENSCONET PARA A CONSERVAO DE SEMENTES LIMPEZA
DAS SEMENTES Para mais detalhes ver Temas 1. Idealmente, todos os
lotes de sementes deveriam ser cuidadosamente limpos at que todo o
material vegetal fosse removido. Contudo, nalguns casos, pode ser
necessrio armazenar as coleces com algum grau de impureza e
registar essa informao na base de dados. Amaioria das sementes de
espcies silvestres deve ser limpa manualmente, com o auxlio de
algum equipamento. O equipamento deve ser limpo entre cada utilizao
com amostras diferentes. Os operadores devem ter conhecimento da
morfologia de sementes e frutos ao nvel da famlia, e devem ter
capacidade para interpretar as estruturas lupa. As operaes de
limpeza de sementes devem ser realizadas numa bancada com ar forado
e filtro de poeira, ou numa rea restrita, tendo os operadores o
cuidado de usar ms caras anti- poeira de tipo adequado. Durante a
limpeza, as sementes devem ser inspeccionadas numa lupa, para
detectar sementes danificadas. Os resduos produzidos durante a
limpeza devem ser destrudos, preferencialmente por incin- erao
controlada. O nmero de sementes vazias deve ser avaliado na amostra
limpa com um teste de corte ou anlise de raio-X. SECAGEM E
MONITORIZAO DO CONTEDO EM GUA Para mais detalhes ver Temas 2 e 3.
At que existam novos dados disponveis, recomenda-se a secagem das
sementes em equil- brio com o ar a cerca de 15% HR (cerca de
3,5-6,5% de contedo em gua, dependendo do teor de leo das sementes)
e 10-20 C nos casos em que a conservao feita a temperaturas
inferiores a 0 C. A ultra-secagem (inferior a 15% HR) recomendada
nos casos em que a conservao feita a temperaturas superiores a 0 C.
A secagem a temperaturas elevadas ou em estufas de secagem no
recomendada. As sementes ou frutos em diferentes estdios de maturao
devem, se possvel, ser separados em sub-amostras e cada uma delas
deve secar independentemente, depois de atingir a maturao. Para
maximizar a velocidade de secagem, as sementes devem ser
distribudas em camadas finas num ambiente com circulao de ar. Os
frutos ou sementes imaturos devem amadurecer durante 2-3 semanas em
condies semelhantes s condies naturais do local de colheita. As
sementes extradas de frutos carnudos maduros devem secar
gradualmente nas condies ambientais (60-70% HR, 20-25 C, durante
1-2 semanas) antes de serem transferidas para a sala de secagem.
Usar a humidade relativa em equilbrio (HRe) para monitorizar a
secagem, tendo em conta as potenciais fontes de erro. Este parmetro
pode ser medido usando higrmetros, data loggers
- 6. ii ou slica-gel. Para os bancos de sementes mdios a grandes
(ca. 100 - 1000 amostras por ano), recomenda- se uma sala de
secagem com possibilidade de ajustar a HR para o valor desejado.
Para o processamento em pequena escala, de um nmero de amostras
reduzido (ca. menos de 100 por ano), aconselha-se o uso de
desidratantes, como slica-gel, ou uma cmara / incubadora com HR
regulvel. As sementes com elevado contedo em gua devem secar em
condies ambientais durante 2-3 dias, antes de iniciar a secagem com
desidratante. No caso de se usar slica-gel, uma proporo 1:1 dever
secar as sementes de forma adequada (30 % HRe). ACONDICIONAMENTO
Para mais detalhes ver Tema 4. Para a conservao a longo prazo usar
recipientes de vidro transparentes, com tampa reutilizvel, para
coleces com acesso frequente; recipientes de vidro selados chama ou
embalagem dupla em recipientes de vidro, com tampa reutilizvel,
para coleces com acesso pouco frequente. Os sacos de folha de
alumnio podero ser igualmente eficazes, desde que devidamente
selados e, de preferncia, em embalagem dupla. As sementes devem ser
embaladas preferencialmente num ambiente com humidade controlada.
Colocar um indicador de humidade (pequeno saco de slica-gel) no
recipiente para monitorizar a hermeticidade e para proteco contra
catabolitos. A slica-gel deve serequilibrada nas condies de secagem
usadas no banco de sementes (normalmente 15 % HR). Verificar e
substituir periodicamente a selagem (se aplicvel). Testar a
hermeticidade dos lotes de recipientes usando um procedimento
padronizado. ARMAZENAMENTO Para mais detalhes ver Tema 5. As
temperaturas abaixo de 0 C (normalmente entre -18 e -20 C) so
recomendadas para a conservao a longo prazo da maioria das sementes
ortodoxas. Para o armazenamento convencional a temperaturas
no-criognicas, temperaturas abaixo de -35 C no parecem trazer
benefcios longevidade das sementes que justifiquem os custos
adicionais. A criopreservao em azoto lquido recomendada para
espcies com sementes ortodoxas com longevidade baixa. Todas as
amostras devem ser duplicadas noutro banco de sementes. Este banco
deve estar situado a uma distncia considervel, de modo a que no
esteja sujeito aos mesmos fenmenos catastrficos que possam destruir
a coleco principal. TESTES DE GERMINAO Para mais detalhes ver Tema
6. Recomenda-se a realizao dos testes de germinao no maior nmero
possvel de coleces aps a secagem das sementes e, se possvel, aps o
armazenamento. Seria desejvel que os testes de germinao fossem
realizados antes e aps a secagem, para identificar possveis efeitos
da secagem e congelamento na capacidade de germinao. Se os recursos
forem
- 7. iii limitados e s for possvel realizar um teste,
recomenda-se que este seja realizado no primeiro ms depois do
armazenamento. A percentagem de germinao deve ser expressa em
termos do nmero de sementes com capacidade fsica para germinar
(nmero total de sementes - nmero de sementes sem embrio ou
danificadas). Uma amostra de 200 sementes ideal, mas duas rplicas
de 50 ou 25 sementes so aceitveis. Para evitar as leses por
embebio, as sementes de espcies susceptveis devem ser humedecidas
antes do teste de germinao. A germinao das sementes uma
caracterstica extremamente plstica e os requisitos podem variar
consideravelmente com a espcie, populao, ano de colheita e at mesmo
o tempo de conservao. A bibliografia ou as bases de dados, como a
Seed Information Database, RBGK (Liu et al., 2008:
http://data.kew.org/sid/sidsearch.html) e LEDA traitbase
(http://www. leda-traitbase.org/tomcat/LEDAportal/index.jsp) podem
orientar na definio das condies de germinao. Caso essa informao no
exista, pode usar-se o clima da regio de origem, a ecologia e a
estrutura das sementes como orientao. As sementes de muitas espcies
silvestres apresentam dormncia. Nestes casos, tero de ser aplicados
os tratamentos adequados para quebrar a dormncia. O substrato para
a germinao pode ser agar, papel de filtro ou areia. O agar
(geralmente 1%) tem as seguintes vantagens: manuteno baixa; baixo
risco de leses por embebio; concentrao dos produtos qumicos
aplicados constante; fcil identificao das radculas brancas num
fundo escuro; fcil remoo das plntulas para transplante. Em todos os
casos, deve usar-se gua destilada ou desionizada. As sementes no
devem tocar-se no substrato de germinao. As temperaturas constantes
devem ser evitadas, se possvel, excepto nos tratamentos de
estratificao.Aluz contnua tambm deve ser evitada, devido ao risco
de inibio da germinao. Considera-se que uma semente germinou quando
se d a emergncia de uma radcula com cerca 1 a 2 mm de comprimento
ou com pelo menos o mesmo comprimento que a semente. VOUCHERS E
VERIFICAO Para mais detalhes ver Tema 7. Excepto nos poucos casos
em que as populaes so bem conhecidas, deve ser recolhido um espcime
de herbrio representativo da populao na qual as sementes foram
colhidas. Este procedimento deve ter em conta a raridade ou grau de
ameaa das populaes. GESTO DE DADOS Para mais detalhes ver Tema 8.
Quando se regista os dados de cada colheita de sementes fundamental
ter em conta que os dados so importantes para os utilizadores, no
presente e durante o tempo de vida das se- mentes (provavelmente
por um perodo de 200 anos). Portanto, os dados devem ser objectivos
e devem ser registados de acordo com normas de referncia. REGENERAO
Para mais detalhes ver Tema 9. A regenerao um processo caro e,
sempre que possvel, deve ser evitado pela colheita, no campo, de um
grande nmero de sementes de elevada qualidade. Nalguns casos,
prefervel optar por fazer nova colheita no campo (se ainda for
possvel).
- 8. iv Deve reduzir-se, tanto quanto possvel, os riscos de
seleco, deriva gentica ou hibridao entre entidades aparentadas,
tendo simultaneamente em conta que a eliminao total desses riscos
praticamente impossvel. Deve usar-se o conhecimento disponvel sobre
os mecanis- mos de reproduo para seleccionar o mtodo de polinizao
(e.g. evitar a autopolinizao nas espcies alogmicas e assegurar o
isolamento gentico). Os procedimentos de cultivo so essenciais para
minimizar a perda de plantas (condies semelhantes s naturais) e
maximizar a produo de semente (reduo da competio e opti- mizao da
produo de flores e sementes). O mtodo ideal para assegurar a
manuteno da variabilidade gentica consiste em cruza- mentos
recprocos mas, em muitos casos, uma prtica demorada e complicada;
importante garantir que a contribuio de plen semelhante em todas as
plantas. A polinizao assistida em vrias datas assegura a contribuio
das plantas com florao pre- coce e tardia. Se possvel, as sementes
produzidas por cada progenitor devem ser mantidas em separado, e
usadas de forma equitativa na produo da prxima gerao. Se isso no
for possvel, pode agrupar-se as sementes de forma equitativa, em
que cada progenitor contribui com a mesma proporo de sementes para
a amostra; as sementes para produzir a prxima gerao devem ser
seleccionadas ao acaso e no devem ser em nmero inferior gerao
anterior, para evitar o efeito de gargalo. As condies de
crescimento e os resultados da regenerao devem ser devidamente
docu- mentados. DISTRIBUIO DAS SEMENTES Para mais detalhes ver Tema
10. As listas de sementes devem incluir coleces com a quantidade de
sementes adequada, nvel de germinao aceitvel e identidade
verificada; no devem incluir coleces para as quaisexistam restries
definidas em acordos prvios ou espcies com caractersticas invasoras
reconhecidas. importante que os bancos de sementes mantenham um
stock de sementes que no distribudo. Isso consegue-se, quer
separando fisicamente uma parte para conservao (amostra base) e
outra para utilizao (amostra activa), quer mantendo um sistema de
controlo na base de dados que assinala o momento em que a coleco
atinge valores limite. Tendo em conta a soberania nacional e os
direitos de propriedade que regulamentam o uso dos recursos
genticos, as sementes so normalmente distribudas ao abrigo dos
termos de um acordo legal de transferncia de material, que
determina as utilizaes possveis das sementes, a passagem a
terceiros e partilha de benefcios. As autoridades fitossanitrias,
CITES e a Directiva Habitats devem ser consideradas quando o
material enviado para o estrangeiro. As amostras devem ser enviadas
em sacos de folha de alumnio, acompanhadas de informao relevante
(passaporte e germinao). O banco de sementes deve manter um registo
dos requisitantes e usos das sementes distribudas. Esta informao
essencial para demonstrar o valor das coleces de sementes. Sempre
que possvel, os curadores devem discutir os tipos de coleco
requisitados pelos utilizadores, pois isso permite maximizar a
utilizao das coleces.
- 9. INTRODUO Objectivo deste documento O objectivo deste
documento fornecer o melhor aconselhamento disponvel s instituies
envolvidas na conservao de sementes de espcies silvestres a longo
prazo (ou que pretendem inici-la), na Europa, mas tambm mais
amplamente. Pretende-se que este documento seja um guia e no um
manual prescritivo. Para manuais mais detalhados, os curadores
devero referir- se a (sementes de cultivares - Rao et al., 2006;
sementes de rvores - Schmidt, 2000; espcies silvestres CPC, 1986;
Bacchetta et al., 2008; OffordMeagher, 2009); para obter informao
de base mais detalhada ver Smith et al., (2003), especialmente o
captulo de Terry et al. (2003). Para cada tema abordado, so dadas
recomendaes para os bancos de sementes dedicados conservao de
espcies silvestres. Essas recomendaes baseiam-se nas normas para os
bancos de germoplasma, elaboradas pela FAO / IPGRI (1994). So
igualmente enumeradas reas para investigao futura. Temas abordados
Limpeza, secagem, monitorizao do contedo em gua, acondicionamento,
armazenamento, germinao, verificao taxonmica, gesto de dados,
regenerao e distribuio de amostras de sementes (as Figuras 2 e 3
mostram a sequncia destes processos nas instalaes de um banco de
sementes de espcies silvestres). Figura 1 Sementes conservadas a
longo-prazo. ( RBGK)
- 10. Figura 2 Elementos principais nos processos de conservao de
um banco de sementes (adaptado de Smith et al., 2003) Planeamento e
autorizaes Colheita de sementes e vouchers etiquetados e registo de
dados de campo Expedio rpida para o banco de sementes Inspeco de
problemas, secagem e montagem de vouchers Criao de registos de
dados para cada coleco Avaliao da tolerncia desidratao (se
desconhecida) Limpeza das sementes1 Anlise de raio-X ou teste de
corte Determinao da quantidade de sementes Secagem Determinao do
contedo em gua Teste de germinao inicial2 Acondicionamento e
duplicao3 Armazenamento no frio Caracterizao e avaliao4 Distribuio
de sub-amostras caracterizadas aos utilizadores (ao longo do tempo)
Testes de germinao (ao longo do tempo) Regenerao / multiplicao das
coleces (quando necessrio)5 A limpeza por vezes antecedida de um
perodo de secagem. As amostras pequenas podem ser multiplicadas
neste estdio. Procedimento aps a colheita igual ao do material
colhido no campo. Este passo por vezes adiado para a fase
ps-armazenamento, se for necessrio confirmar a tolerncia desidratao
e s temperaturas baixas. Requer um recipiente reutilizvel. Os
duplicados devem ser depositados num local bem afastado.
Apropriadas a cada caso. Procedimento aps a colheita igual ao do
material colhido no campo. Planeamento Colheita Processamento
Testes Armazenamento Utilizao
- 11. Figura 3 Diagrama dos principais processos e instalaes num
banco de sementes Plantas Sementes Limpeza e teste de pureza
Secagem Laboratrio de limpeza Estufa Herbrio Expedio Sala fria
Amostraretirada Herbrio verificao de espcimes Chegada Germinao
Estufa Exterior Sala de secagem Sala fria Laboratrio de germinao
Acondicionamento
- 12. TEMA 1. LIMPEZA DAS SEMENTES Resumo redigido por Gianni
Bedini (Jardim Botnico de Pisa), com base nas experincias de UVEG,
MNHN, RBGK e Jardim Botnico de Pisa, e na sesso de discusso.
Aspectos gerais A limpeza de sementes o acto de retirar todas as
partes e tecidos que envolvem as sementes, bem como qualquer
material no vegetal (e.g. insectos ou partculas de solo) e sementes
de outras espcies (ver MSBP Technical Information Sheet 14
http://www.kew.org/msbp/scitech/
publications/14-Seed%20cleaning.pdf). Embora seja uma tarefa
demorada, exija conhecimentos tcnicos, espao considervel e
equipamento especfico, o processo de limpeza apresenta vrios
benefcios: Economiza espao durante o armazenamento no frio. Se a
limpeza for feita antes da secagem, tambm economiza espao e tempo
na sala / equipamento de secagem. Permite a inspeco visual do lote
de sementes para identificao de sementes vazias, imaturas,
danificadas ou infestadas (inteis para a conservao) e sua posterior
eliminao. Elimina agentes patgenicos (fungos, bactrias e vrus), que
normalmente esto presentes nas estruturas eliminadas. Isto tambm
facilita o cumprimento das regulamentaes fitossanitrias quando as
sementes so enviadas para os utilizadores. A quantidade de sementes
pode ser determinada com maior rigor nas sementes limpas.
Idealmente, todos os lotes de sementes deveriam ser cuidadosamente
limpos at que todo o material vegetal indesejado fosse removido. Na
prtica, isto no possvel para todas as espcies, especialmente para
alguns tipos de fruto e para sementes pequenas. Os frutos
deiscentes e as sementes grandes so relativamente fceis de limpar.
A extraco de sementes diminutas de fragmentos do pericarpo de
tamanho, forma e densidade comparveis pode revelar-se uma tarefa
demasiado difcil e morosa. A extraco de sementes de frutos
indeiscentes (smaras, aqunios e glandes) tambm pode ser demasiado
demorada ou pode danificar as sementes. Nestes casos, pode ser
necessrio armazenar as coleces com algum grau de impureza, mas essa
informao deve ser registada na base de dados. A maioria das
sementes de espcies silvestres deve ser limpa manualmente, embora
por vezes se possa recorrer a algum equipamento automtico. Os
processos automatizados, comuns no processamento de sementes
agrcolas, hortcolas e florestais, no so adequados para a limpeza de
um grande nmero de coleces de espcies silvestres, com sementes
pequenas e variadas (p. ex. no tamanho e na morfologia). O tempo
necessrio para limpar o equipamento entre amostras diferentes, para
evitar a contaminao, no rentvel para um grande nmero de pequenas
amostras. Algumas amostras, especialmente as de espcies ameaadas,
podem ser constitudas por um nmero muito reduzido de sementes. Alm
disso, o equipamento pode necessitar de calibrao para cada espcie,
o que no se coaduna com a grande variabilidade de forma, tamanho e
peso das sementes / frutos em cada amostra. Estudos realizados em
sementes de algumas cultivares, mostraram que alguns tipos de
equipamento podem causar danos mecnicos nas sementes, suficientes
para reduzir a longevidade. A limpeza de sementes de espcies
silvestres requer mais Figura 4 Laboratrio para limpeza de
sementes. ( RBGK)
- 13. conhecimentos do que seria de esperar. Os operadores devem
ter conhecimento da morfologia de sementes e frutos ao nvel da
famlia, e devem ter capacidade para interpretar as estruturas lupa,
de forma a aplicar tcnicas de limpeza que removam estruturas
desnecessrias sem danificar as sementes. Adaptar as tcnicas para
diferentes tipos de frutos / sementes , portanto, a chave para uma
boa limpeza de sementes. Na maioria dos casos, a limpeza facilitada
pela secagem. Os frutos carnudos so uma excepo, pois neste caso,
aconselhvel a extraco das sementes antes da secagem. Embora possam
ser aplicados procedimentos de limpeza simples no campo,
imediatamente aps a colheita, a maioria dos procedimentos de
limpeza so realizados de forma mais eficaz num laboratrio, com
espao adequado, proteco contra poeira e o seguinte equipamento:
Crivos, rolhas e escovas Sistema de extraco de poeira e / ou
mscaras Luvas de borracha Tnel de vento Lupas e material de disseco
Equipamento para lavagem Eliminao de resduos TEMA 1A. EQUIPAMENTO E
PROCEDIMENTOS COMUNS Aspectos gerais Crivos, rolhasescovas De um
modo geral, os bancos de sementes utilizam crivos de ao inoxidvel,
com malha metlica de diferentes tamanhos. Os crivos permitem a
separao das sementes e resduos em duas ou mais fraces. Os objectos
de dimenses maiores do que a malha permanecem no crivo, enquanto os
restantes passam atravs dela. Se os resduos forem maiores do que as
sementes, pode usar-se uma malha ligeiramente maior do que as
sementes, para reter os resduos na malha e as sementes limpas numa
bandeja colocada sob o crivo. Se, pelo contrrio, os resduos forem
menores do que as sementes, pode usar-se uma malha ligeiramente
menor do que as sementes, para reter as sementes limpas na malha e
os resduos abaixo desta. Pode usar-se uma combinao de crivos com
malhas de diferentes tamanhos para separar as sementes de resduos
com vrias dimenses. Este mtodo no apropriado se os resduos e as
sementes forem do mesmo tamanho. Neste caso, usa-se outro mtodo de
separao, p. ex., rolar a amostra numa superfcie inclinada ou usar
um tnel de vento (ver abaixo). Se os mtodos alternativos no forem
eficazes, as sementes so armazenadas com resduos. As sementes podem
ser ligeiramente pressionadas ou friccionadas contra a malha, com
uma rolha de borracha. A frico permite partir os resduos e
separ-los mas, se for vigorosa, pode esmagar ou quebrar as
sementes. As sementes frgeis podem ser friccionadas com a mo: neste
caso, o operador deve usar luvas de ltex ou PVC para proteger os
dedos e manter simultaneamente a sensibilidade. Figura 5 Limpeza de
sementes com crivo e rolha de borracha. ( RBGK)
- 14. As sementes devem ser observadas lupa: se forem detectadas
sementes danificadas, p. ex. abraso do tegumento ou ruptura das
cariopses de Poaceae ou aqunios de Asteraceae, em seguida, deve
aplicar-se uma presso menor. Tambm importante observar as vrias
fraces da crivagem: se for detectada uma mistura de resduos e
sementes intactas, esta deve ser crivada novamente, at que se
obtenham sementes limpas. Os crivos, as bandejas e as bancadas
devem ser devidamente limpos aps a sua utilizao com um lote
sementes, para evitar contaminao. Uma escova de ao a melhor opo
para limpar os crivos. Sistema de extraco de poeiras ou mscaras
Durante a crivagem de sementes ou frutos secos, produzida uma
grande quantidade de poeira, composta por partculas finas que podem
ser inaladas pelos operadores e depositadas no equipamento do
laboratrio. Parte desta poeira pode causar irritao pulmonar ou
alergia. Portanto, as operaes de limpeza das sementes devem ser
realizadas numa bancada com ar forado e um filtro de poeira, ou
numa rea restrita, tendo os operadores o cuidado de usar mscaras
anti-poeira de tipo adequado (p. ex. EN149: 2001 FFP3). Os filtros
e as mscaras devem ser substitudos regularmente. Tnel de vento Este
equipamento permite separar as sementes dos resduos com base na
densidade. Gera um fluxo de ar regulvel que passa pela amostra de
sementes, colocada sobre uma malha fina ajustada a um cilindro oco.
O fluxo de ar captura materiais leves, que so transportados ao
longo do cilindro e recolhidos num colector situado na parte
superior, enquanto os materiais pesados permanecem em baixo.
importante garantir que a separao to eficaz quanto possvel,
deixando as sementes sobre a malha e todos os resduos (ou seja,
fraco destituda de sementes potencialmente viveis) no colector.
Para isso, necessrio o ajuste preciso do fluxo de ar, definido por
tentativa e erro. Com uma pequena amostra, fixa-se inicialmente o
fluxo de ar numa velocidade reduzida, apenas a suficiente para
transportar alguns resduos para o colector. Os resduos recolhidos
no colector so ento verificadas lupa, procurando sementes viveis.
Se no existirem sementes, ento a intensidade do fluxo de ar pode
ser aumentada progressivamente, repetindo o procedimento. Quando o
colector contiver sementes, o fluxo de ar deve ser ajustado para o
valor anterior. O uso deste equipamento pode ser muito eficaz
quando aplicado depois da crivagem. Tal como acontece com outras
tcnicas, o equipamento deve ser limpo cuidadosamente entre
diferentes amostras, para evitar a contaminao. Recomenda-se o uso
de panos anti-estticos / sprays, pois a electricidade esttica
frequente no cilindro, devido ao atrito gerado pelo fluxo de ar.
Figura 6 Bancada com ar forado e filtro de poeira para limpeza de
sementes. ( RBGK)
- 15. Lupasmaterial de dissecao A lupa um equipamento til em
muitas tarefas associadas limpeza de sementes, incluindo a
verificao da pureza de uma amostra de sementes, a deteco de
sementes intactas na fraco de resduos e o teste de corte. Os testes
de corte so usados para avaliar o nmero de sementes vazias (ou
seja, sem endosperma e / ou embrio ou com estes danificados). Uma
vez que este teste destrutivo, deve ser realizado em sub- amostras
(p. ex. 50 sementes) (ver tambm a anlise de raio-X). As sementes so
cortadas com um bisturi, ou outra ferramenta de dissecao, e
verifica-se se o endosperma est intacto e o embrio totalmente
formado. O resultado do teste expresso em sementes preenchidas /
sementes vazias. Se a proporo de sementes vazias for muito elevada
(p.ex. 50%), ento a amostra deve ser limpa novamente, embora, por
vezes, as limitaes de tempo e recursos humanos no o permitam.
Equipamento de lavagem As sementes extradas de frutos carnudos
podem necessitar de uma lavagem para remover os resduos do
pericarpo (ver abaixo). As sementes tambm podem ser separadas por
flutuao: as sementes vazias flutuam enquanto sementes preenchidas
se depositam no fundo do recipiente. Geralmente, este mtodo no
recomendado nos bancos de sementes, pois as sementes secas podem
ser afectadas pela embebio rpida. Eliminao de resduos Os resduos
podem conter agentes patognicos e sementes viveis de espcies
invasoras. Ambos podem constituir uma grave ameaa para os
ecossistemas autctones se sarem do banco de sementes (sobretudo se
o banco de sementes processar sementes de plantas exticas).
Portanto, todos os resduos devem ser rigorosamente controlados no
banco de sementes: uma boa opo coloc-los em sacos de plstico, em
caixotes do lixo devidamente etiquetados. Os sacos devero ser
fechados e enviados para um depsito especializado no tratamento
deste tipo de resduos. A incinerao hospitalar o tratamento mais
seguro e dever ser aplicada sempre que possvel. Limpeza de frutos
carnudos Os frutos imaturos devem amadurecer em condies de humidade
elevada antes da extraco e secagem das sementes. Estas podem ser
extradas por corte, separao, espremendo os frutos, ou esmagando-os
num crivo. As sementes podem ser lavadas com gua, se for necessrio
remover resduos do pericarpo. De seguida, as sementes devem ser
distribudas num recipiente, numa camada fina, e colocadas na sala
de secagem. No caso de se formar uma mucilagem sobre as sementes, a
secagem permite remov-la, por frico ligeira. Figura 8 Caixote do
lixo para resduos destinados incinerao. ( RBGK) Figura 7 Lupa. (
RBGK)
- 16. Caso especial 1: frutos com polpa pegajosa Daphne alpina
subsp. alpina produz pequenas drupas com polpa pegajosa. Quando as
drupas so comprimidas no crivo, as sementes extradas esto
revestidas de resduos de pericarpo pegajoso, formando agregados. A
polpa pegajosa no se dissolve nem removida com gua. A soluo mais
prtica, neste caso, consiste em rolar as sementes sobre cinzas, at
estarem totalmente revestidas. Assim, a polpa torna-se menos
pegajosa e pode ser removida rolando suavemente num crivo com malha
menor do que as sementes. Caso especial 2: frutos muito maduros
Para evitar a fermentao, pode ser necessrio limpar parcial ou
totalmente os frutos carnudos (p. ex., bagas de Solanaceae) quando
estes esto muito maduros, ou foram danificados ou esmagados durante
a colheita. A polpa deve ser eliminada, usando um crivo e gua
corrente. As sementes devero ento ser retiradas do crivo e
colocadas na sala de secagem. No campo, as sementes podero secar ao
ar, sobre uma malha metlica ou papel absorvente espesso, sendo
posteriormente embaladas em sacos de pano. Caso especial 3: frutos
imaturos na disperso Algumas plantas herbceas (p. ex. Anemone
nemorosa) e aquticas (p. ex. Caltha palustris) podem dispersar
frutos com sementes imaturas. Nestes casos, as sementes no devem
ser extradas imediatamente aps a colheita; os frutos devem
amadurecer em condies de humidade relativa relativamente elevada
antes da extraco das sementes. Limpeza de frutos secos Os frutos
secos so geralmente limpos usando crivos e rolha de borracha. Os
frutos so colocados num crivo com malha de tamanho adequado, de
modo a reter as sementes, e em seguida, so ligeiramente
pressionados com a rolha, exercendo simultaneamente um movimento de
rotao, at que as sementes sejam libertadas. Os resduos so assim
quebrados em pequenos pedaos, que passam atravs da malha do crivo.
A rolha pode danificar as sementes, se for pressionada
vigorosamente. Por isso, importante observar as sementes lupa
durante o processo de limpeza; se forem encontradas sementes
danificadas a presso aplicada deve ser reduzida. Esta regra
fundamental no caso de sementes frgeis, que podem ser facilmente
partidas quando pressionadas contra a malha do crivo. Nestes casos,
o material pode ser pressionado com a mo, usando luvas de PVC ou
ltex para proteger os dedos. Se este mtodo de limpeza danificar as
sementes ou for demasiado demorado, deve aplicar- se outro mtodo,
ou considera-se que no possvel aumentar a pureza da amostra e esta
armazenada com resduos, tendo o cuidado de registar essa informao
na base de dados. Nalguns casos, pode conseguir-se um maior grau de
pureza numa fase posterior, limpando sub- amostras retiradas para
germinao ou distribuio. Caso especial 1: frutos secos deiscentes As
sementes de frutos secos deiscentes, quando maduras, limpam-se
abrindo cuidadosamente os frutos e separando as sementes
manualmente. As cpsulas, silquas e vagens abrem-se facilmente pelas
suas linhas de deiscncia e podem ser agitadas suavemente numa
bandeja para libertar as sementes. Esta tarefa pode ser executada
de forma eficaz no campo, com alguma precauo. Os frutos com
deiscncia explosiva devem ser mantidos numa bandeja ou caixa
coberta com papel ou carto, para evitar perdas de sementes. Caso
especial 2: frutos secos indeiscentes Frutos como as glandes,
aqunios e smaras so dispersos como disporos e devem ser armazenados
como tal. A remoo de qualquer estrutura da unidade natural de
disperso (tais como asas, pleas e lemas, etc), especialmente quando
ela parte integrante do disporo ou se apresenta fortemente ligada a
ele, deve ser feita com cautela e, de preferncia, deve ser evitada,
uma vez que essa aco pode danificar a semente.
- 17. Anlise de raio-X Esta tcnica permite identificar sementes
vazias, mal formadas ou danificadas. Permite ainda determinar o
nmero de sementes presentes num fruto quando no possvel extra-las.
uma alternativa tecnolgica ao teste de corte, que exige equipamento
especfico (aparelho de raio-X e, para aparelhos no digitais,
material fotogrfico e cmara escura) e operadores com formao
especfica. Permite obter resultados mais rpidos, mais rigorosos e
uma avaliao melhor documentada do que no teste de corte. Embora
seja um teste no-destrutivo, deve ser usada apenas uma sub-amostra
do lote de sementes, como precauo contra eventuais efeitos
genticos. Esta sub-amostra no deve ser reintegrada no lote inicial,
podendo ser usada nos testes de germinao (os resultados do teste
devero ser iguais ou piores do que os obtidos para as restantes
sementes, mas importante ter em conta potenciais efeitos genticos).
Componentes possveis de um lote de sementes numa anlise de raio-X:
Componente do teste de viabilidade Imagem no raio-X Sementes no
dormentes* Sim Preenchida Sementes dormentes* Sim usar o teste do
tetrazlio ou distinguir das sementes mortas pela aparncia
Preenchida Sementes mortas Sim Preenchida Sementes vazias No -
excluir Vazia Sementes danificadas (por insectos) No - excluir
excepto se o dano for superficial Danificada Resduos No - excluir
Resduos * ver Tema 6 para as definies % de viabilidade = (Sementes
no dormentes + sementes dormentes) / (Nmero total de sementes
sementes vazias sementes danificadas) x 100 Estimativa da
quantidade de sementes Estimar a quantidade de sementes essencial
para planear o uso das coleces (testes de germinao, duplicados,
conservao, regenerao, etc.). O procedimento sugerido o seguinte:
Pesar todo o lote de sementes Pesar cinco amostras de 50 sementes
Calcular o peso mdio de 50 sementes Calcular o limite superior do
intervalo de confiana a 95 % (LSIC) Estimar o nmero total de
sementes: (peso total do lote de sementes / LSIC) x 50 Note-se que
o procedimento proposto subestima o nmero de sementes do lote, o
que prefervel ao valor sobrestimado que resultaria do clculo
simples, envolvendo apenas o peso de uma nica amostra de 50
sementes, ou seja, (peso total do lote de sementes / peso de 50
sementes) x 50. Se o peso da amostra nica fosse significativamente
menor do que a mdia, o resultado final sobrestimaria o nmero de
sementes. A pesagem pode constituir um mtodo alternativo para
monitorizar a quantidade de sementes da coleco. Figura 9 Raio-X de
sementes de Albizia bernieri evidenciando sementes vazias (sem
embrio), danificadas por insectos e viveis. ( RBGK)
- 18. 10 TEMA 2. SECAGEM DAS SEMENTES Resumo redigido por
Costantino Bonomi (MTSN) com base na comunicao de Robin Probert
(RBGK), nas apresentaes de UPM e NBGB e na sesso de discusso.
Aspectos gerais A secagem adequada a chave para maximizar a
longevidade das sementes da maioria das espcies . frequentemente
assumido que a temperatura baixa o factor que determina a
longevidade das sementes. Contudo, os modelos empricos demonstram a
importncia da secagem na conservao das sementes a longo prazo. TEMA
2A. HETEROGENEIDADE DAS AMOSTRAS E VELOCIDADE DE SECAGEM Aspectos
gerais Os frutos e sementes devem ser colhidos quando esto
completamente maduros e, geralmente, durante a fase natural de
disperso (Figura 10). Nalguns casos excepcionais (necessidade de
estmulos para libertar as sementes, como o caso do fogo nos frutos
serotinos), a colheita realizada vrios anos antes da disperso
natural. No extremo oposto, algumas espcies apresentam uma disperso
abrupta ou, como o caso de algumas orqudeas, as sementes so
dispersas antes de a cpsula atingir a deiscncia completa. Nestes
casos, pode ser necessrio colher os frutos antes do incio da
disperso. Os frutos e sementes da maioria das espcies silvestres
apresentam variabilidade temporal na maturao, que pode dificultar o
manuseamento das coleces aps a colheita, incluindo a secagem. A
secagem demasiado rpida pode reduzir drasticamente a longevidade de
sementes imaturas, assim como a longevidade de sementes extradas de
frutos carnudos. Uma srie de estudos recentes (Probert et al., 2007
e as revises de HayProbert, 1995 e ProbertHay, 2000) mostram que a
qualidade das sementes superior quando as sementes e os frutos
imaturos so submetidos a secagem lenta. Alm disso, um estudo
recente de RBGK (Butler, et al., 2009) demonstrou que as sementes
imaturas so bastante resilientes a flutuaes na humidade relativa,
podendo no s recuperar aps perodos de exposio a nveis intermdios de
humidade relativa, como tambm continuar a maturao quando
re-hidratadas. A maioria das espcies produz sementes tolerantes
desidratao. Estas espcies so designadas ortodoxas. Para mais
informaes sobre a classificao das espcies quanto tolerncia
desidratao - ver MSBP Technical Information Sheet 10
http://www.kew.org/msbp/scitech/publications/10-Desiccation%20tolerance.pdf;
para mais informaes sobre o efeito da secagem na longevidade das
sementes - ver PritchardDickie, 2003; para encontrar informao sobre
uma espcie ver Seed Information Database (Liu et al., 2008:
http://kew.org/data/sid/). Figura 10 Sequncia temporal de maturao
dos frutos de Fritillaria tubaeformis evidenciando o incio da
disperso. ( MTSN) 8 Julho 16 Julho 29 Julho
- 19. 11 Recomendaes Os frutos imaturos (e, portanto, as
sementes) devem amadurecer durante 2-3 semanas, em condies
semelhantes s condies naturais do local de colheita. Geralmente, a
maturao ser facilmente identificada por uma mudana de cor, muitas
vezes de verde para vermelho. A cor das sementes no interior dos
frutos tambm se altera, normalmente de uma cor clara para uma cor
mais escura. Para as sementes extradas de frutos carnudos maduros,
recomenda-se inicialmente uma secagem gradual nas condies
ambientais (60-70% HR, 20-25 C, durante 1-2 semanas); todas as
outras sementes maduras podem secar nas condies recomendadas
abaixo. Os frutos ou sementes que apresentem diferentes estdios de
maturao devem, sempre que possvel, ser separados em sub-amostras,
amadurecer e secar conforme descrito acima. As sementes maduras e
as sementes extradas de frutos secos maduros devem ser submetidas a
secagem de imediato (nas condies recomendadas abaixo), para
minimizar a perda de viabilidade. Deve ser dada alguma ateno taxa
de secagem de diferentes sementes nas condies da sala de secagem.
Os operadores do banco de sementes devem verificar se as sementes
esto devidamente secas antes de serem armazenadas, especialmente no
caso das sementes grandes com tegumento espesso. reas de investigao
prioritrias Seria til recolher mais informao sobre a velocidade de
secagem de sementes de espcies diferentes. TEMA 2B. CIRCULAO DE AR
Aspectos gerais excepo das sementes extradas de frutos carnudos e
sementes imaturas (ver acima), a secagem deve ser relativamente
rpida, a fim de reduzir o perodo durante o qual as sementes
apresentam um contedo hdrico elevado. A velocidade de secagem
afectada pela circulao do ar acima das sementes: uma maior circulao
de ar extrai a gua das sementes mais rapidamente e aumenta o
gradiente de humidade entre o ar exterior e a semente. Uma grande
quantidade de sementes, muito prximas entre si, num recipiente
fechado e com pouca circulao de ar, pode criar um ambiente hmido,
que poder comprometer a longevidade das sementes, mesmo nas condies
de secagem recomendadas. Recomendaes Para maximizar a velocidade de
secagem, as sementes devem ser distribudas em camadas finas num
ambiente com circulao de ar. A circulao de ar forado pode ser usada
para este efeito. TEMA 2C. MONITORIZAO DA SECAGEM Aspectos gerais A
humidade relativa das sementes em equilbrio (HRe) com o ar num
espao fechado um parmetro mais adequado para medir o grau de
secagem do que o contedo em gua. A HRe um parmetro independente do
teor da semente em leos. Se o teor em leos for conhecido, o teor em
gua pode ser estimado a partir do valor de HRe (ver:
http://data.kew.org/sid/viability/mc1. jsp), evitando assim a
utilizao de mtodos destrutivos. Ver Probert et al. (2003) para
aspectos gerais da determinao da HRe e Cromarty et al. (1990) para
a converso de HRe em contedo em gua e vice-versa. Recomendao Usar
HRe para monitorizar a secagem das sementes (ver abaixo).
- 20. 12 TEMA 2D. TEMPERATURA E HUMIDADE DURANTE A SECAGEM
Aspectos gerais A secagem a temperaturas elevadas ( 40 C) no
recomendada, especialmente durante longos perodos. Existem algumas
evidncias de que a secagem a temperaturas altas, como a secagem ao
sol, no prejudicial, desde que devidamente monitorizada. No
entanto, uma vez atingido o contedo em gua desejado, existe o risco
de sobre-exposio das sementes a temperaturas elevadas. Alm disso,
as sementes grandes podem abrir fendas durante a secagem a
temperaturas altas. As temperaturas de secagem mais utilizadas nos
bancos de sementes situam-se entre 10 e 20 C. H divergncia de
opinio acerca do contedo das sementes em gua que deve ser atingido
no final da secagem e, consequentemente, sobre as condies de
humidade relativa do ar adequadas para a secagem. Muitos bancos de
sementes conservam sementes que foram secas at atingir o equilbrio
num ambiente com cerca de 15% HR (cerca de 3,5-6,5% de contedo em
gua, dependendo do teor de leo das sementes). Outros bancos de
sementes utilizam condies de secagem a uma HR inferior (Prez-Garca
et al., 20072008). Outros ainda usam valores ligeiramente mais
elevados de HR (20-25%), alegando que o potencial hdrico
(equivalente a HRe) das sementes secas a 15% HR pode, teoricamente,
descer para nveis sub-ptimos nas sementes armazenadas a
temperaturas inferiores a 0 C (Vertucci et al., 1994). No entanto,
h indicaes de que o ltimo fenmeno no universal ou no tem efeitos
acentuados na longevidade das sementes. Alguns dos actuais
conflitos de evidncias devem-se a diferenas nas espcies e
metodologias usadas por cada banco de sementes. No entanto, esta
continua a ser umas das questes que permanece sem resposta na rea
da conservao de sementes. Recomendaes Os curadores dos bancos de
sementes no podem aguardar o consenso da comunidade cientfica
relativamente ao contedo em gua recomendado para conservao das
sementes a longo prazo. Actualmente, no possvel recomendar um valor
universal, para utilizao em todas as circunstncias. Portanto, e at
que estejam disponveis novos dados, recomenda-se a secagem das
sementes em equilbrio com o ar a cerca de 15% HR (cerca de 3,5-6,5%
de contedo em gua, dependendo do teor de leo das sementes) e 10-20
C nos casos em que a conservao feita a temperaturas inferiores a 0
C. A ultra-secagem (inferior a 15% HR) recomendada nos casos em que
a conservao feita a temperaturas superiores a 0 C. reas de
investigao prioritrias A investigao cientfica fundamental para
determinar o contedo em gua mais adequado conservao das sementes.
Obviamente, de esperar que diferentes espcies apresentem diferentes
valores ptimos de HRe. O planeamento de experincias conjuntas
importante para fornecer dados comparativos sobre a conservao de
sementes a vrios contedos em gua (sobretudo nos valores mais baixos
da escala). Esses dados permitiriam avaliar a possibilidade de
recomendar um valor de contedo em gua para diferentes grupos
taxonmicos ou regies biogeogrficas. Este estudo dever incidir
sobretudo em espcies para as quais existem indicaes de longevidade
baixa em condies de conservao, pois sero as mais sensveis ao efeito
das diferentes condies de secagem na longevidade. A publicao de
dados dos bancos de sementes sobre conservao de sementes desejvel
(incluindo as condies de conservao utilizadas), quer em revistas
com reviso cientfica, quer em relatrios tcnicos ou on-line, p. ex.,
em Seed Information Database (Liu et al., 2008: http://kew.
org/data/sid/). Sugesto de experincia Cada banco de sementes deve
seleccionar pelo menos uma (se possvel, mais) espcie com sementes
ortodoxas e longevidade baixa, com requisitos de germinao
conhecidos e grande quantidade de sementes. As sementes devem ser
submetidas a diferentes regimes de secagem, seguidos de
envelhecimento controlado e testes de germinao. Por exemplo, as
sementes sero
- 21. 13 secas a trs nveis de HR (25, 15 e 5%), a uma temperatura
comum (15 C). Esses nveis de HR correspondem aproximadamente aos
recomendados por trs bancos de sementes: i) National Center for
Genetic Resources Preservation, em Fort Collins, E.U.A.; ii) as
normas da FAO / IPGRI (1994), amplamente utilizadas e iii) a
ultra-secagem, usada pela UPM, p. ex., respectivamente. As sementes
podem ser conservadas posteriormente a trs temperaturas diferentes:
30, 5 e -20 C. A viabilidade ser monitorizada em intervalos de 6
meses, durante 10 anos, usando 4 rplicas de 25 sementes por teste.
O nmero total de sementes necessrio por espcie ser: 3 x 3 x 21 x 4
x 25 = 18.900 sementes. Os valores de P50 podem ser posteriormente
comparados entre as diferentes espcies estudadas. TEMA 2E.
EQUIPAMENTO DE SECAGEM Aspectos gerais Os mtodos de secagem incluem
o uso de: (a) Recipientes fechados contendo agentes desidratantes.
Estes agentes so substncias higroscpicas, como a slica-gel,
utilizadas para remover o vapor de gua do ar. Este mtodo barato,
mas o contedo em gua no final da secagem s pode ser controlado
dentro de um intervalo de valores relativamente grande (excepto se
forem aplicadas metodologias adicionais demoradas), dependente da
razo (semente:desidratante), do contedo em gua do desidratante e do
tempo. Este mtodo pode ser usado para um nmero de sementes
relativamente reduzido. (b) Cmaras / incubadoras de secagem. Uma
forma eficaz de secar as sementes consiste no uso de alguns tipos
de cmaras ou incubadoras, como as utilizadas no crescimento de
plantas, que podem ser arrefecidas, e nas quais a humidade do ar
pode ser ajustada para valores baixos. A temperatura e humidade so
medidas numa sonda e registadas num datalogger. Desta forma, criada
uma pequena sala de secagem (ver abaixo). A circulao de ar dentro
da cmara feita por um ventilador. Este mtodo permite o controlo do
contedo em gua dentro de limites razoavelmente definidos e permite
secar um nmero de sementes superior ao mtodo anterior (a). (c) Sala
de secagem. Esta a opo mais dispendiosa, mas aconselhvel para os
bancos de sementes com elevado nmero anual de coleces. A HR e
temperatura da sala podem ser ajustadas para os valores desejados
usando equipamento de secagem e refrigerao. A slica-gel e o cloreto
de ltio (LiCl) so os desidratantes normalmente utilizados. O
equipamento de secagem est ligado ao equipamento de refrigerao e
ambos esto ligados sala, devidamente isolada, atravs de um sistema
de tubagem (fluxo de ar). A separao dos sistemas de tubagem permite
a eliminao, no exterior da sala, da humidade gerada durante a fase
de regenerao automtica do desidratante. A regenerao do desidratante
determinada pela ligao a um higrmetro situado no interior da sala
de secagem. As coleces de sementes podem permanecer na sala de
secagem at que os operadores do banco de sementes tenham
disponibilidade para o seu processamento. Aconselha-se Linington
(2003) para projectar e equipar uma sala de secagem
(http://www.kew.org/msbp/scitech/publications/SCTSIP_digital_book/pdfs/Chapter_33.pdf).
Figura 12 Sala de secagem. ( MAICh)Figura 11 Cmara de secagem. (
UPM)
- 22. 14 (d) Recipientes fechados com uma soluo de sal saturada.
As solues de sais saturadas, como a de LiCl, geram HR especficas
num ambiente fechado e mantm-no activamente, absorvendo e
libertando vapor de gua. O LiCl til para este fim por ser
relativamente independente da temperatura. As sementes colocadas no
recipiente, acima da soluo (numa plataforma), secam at atingir o
equilbrio com o ar. Este mtodo pode ser utilizado para pequenas
quantidades de sementes, sendo necessrio algum cuidado para evitar
o derramamento da soluo. Alguns produtos qumicos podem ser
perigosos, por exemplo, o cloreto de amnio e o nitrito de sdio.
Recomendaes No aconselhada a secagem a temperaturas elevadas ou
numa estufa de secagem. Recomenda-se uma sala de secagem na qual
seja possvel ajustar a HR para o valor desejado. Este tipo de
instalao fundamental para um banco de sementes moderno, com uma
entrada anual de sementes relativamente grande (100 - 1000 amostras
por ano). Esta soluo flexvel e pode ser adaptada para a maioria das
instalaes. As tcnicas de liofilizao foram brevemente discutidas no
Workshop, tendo-se concludo que os dados existentes sobre o efeito
desta tcnica so insuficientes e h o risco de congelamento das
amostras com humidade, que iria comprometer a conservao a longo
prazo. Por precauo, este mtodo no recomendado. Para o processamento
em pequena escala, de um nmero de amostras reduzido (ca. menos de
100 por ano), aconselha-se o uso de desidratantes, como slica-gel,
carvo ou mesmo sementes torradas. Em todos os casos, os
desidratantes tero de ser previamente secos numa estufa de secagem
e, posteriormente, controlados durante o processo de secagem para
garantir que esto activos. Existem no mercado diversos tipos de
cmaras e incubadoras, nalguns casos projectadas especificamente
para a secagem de sementes, como o caso do mini seed bank de RBGK
(ver: http://shop.kew.org/kew-mini-seed-bank.html). Consultar tambm
os dispositivos usados por UPM em
http://www.etsia.upm.es/banco_germoplasma/inicio_bgv_archivos/Page497.htm.
A proporo (desidratante:semente) que garante a secagem adequada (e
evita a secagem excessiva) depende muito do contedo em gua das
sementes no incio. As sementes colhidas recentemente, com elevado
contedo em gua, exigem uma grande quantidade de desidratante e este
pode necessitar de ser renovado antes de a secagem estar completa.
Por isso, as sementes devem secar em condies ambientais durante 2-3
dias para remover a gua livre (isto , a que facilmente perdida)
antes de iniciar a secagem com desidratante. As sementes devem ser
ento colocadas num recipiente fechado, acima da camada de
desidratante. A capacidade de reteno de gua dos desidratantes
varia. No caso de se usar slica-gel, uma proporo 1:1 (volume de
desidratante:sementes) dever secar sementes a 30% HRe (Probert,
2003), o que permitir a conservao segura a mdio prazo para a
maioria das espcies. No caso de se usar carvo, a proporo necessria
para atingir o mesmo valor de HRe ser 3:1. Figura 13 Recipiente com
slica-gel para secagem de sementes. ( RBGK)
- 23. 15 Figura 14 Srie de hidratao de slica-gel. Hidratao total
a parcial (da esquerda para a direita). ( MTSN) TEMA 3. MONITORIZAO
DO CONTEDO EM GUA Resumo redigido por Robin Probert (RBGK), com
base na comunicao de Costantino Bonomi (MTSN), uma comunicao
adicional da UNI-PAV, e na sesso de discusso. TEMA 3A. MEDIO DA
HUMIDADE RELATIVA EM EQUILIBRIO Aspectos gerais O desenvolvimento
de sensores de humidade relativa fiveis ao longo da ltima dcada
veio alterar a capacidade de monitorizar com rigor o contedo de gua
em vrias fases do processo de conservao de sementes. Os sensores de
humidade relativa so fulcrais nos sistemas de controlo das salas de
secagem, alertando no caso de falhas do equipamento ou de desvios
das condies em relao ao intervalo estabelecido. Mas, sem dvida, o
avano tecnolgico mais importante na de conservao de sementes nos
ltimos anos foi o uso de sensores de humidade relativa do ar como
instrumento para monitorizar o contedo das sementes em gua (ver
MSBP Technical Information Sheet 5.
http://www.kew.org/msbp/scitech/publications/05-eRH%20moisture%20meas
urement.pdf). Estes sensores medem a humidade relativa do ar que
est em equilbrio com uma amostra de sementes. Se necessrio, a
humidade relativa em equilbrio (HRe) pode ser relacionada com o
contedo em gua das sementes, recorrendo a isotrmicas de adsoro de
gua. A maior vantagem destes mtodos em relao ao mtodo convencional
de determinao do contedo em gua consiste no carcter geralmente
no-destrutivo da medida e, portanto, na salvaguarda das sementes.
Outra vantagem o facto de o valor medido no estar dependente do
teor da semente em leo, uma vez que as sementes com diferentes
teores em leo, quando atingem o equilbrio nas mesmas condies de HR
e temperatura, tm diferentes contedos em gua mas o mesmo estado de
hidratao (potencial hdrico). No entanto, o desenvolvimento dos
instrumentos para medir o contedo em gua de forma no- destrutiva no
significa que o mtodo convencional se tornou redundante. A
determinao gravimtrica do contedo em gua (para informao geral ver
ISTA, 2008) ainda desempenha um papel importante na maioria dos
bancos de sementes. Alm disso, constitui a base para a construo de
isotrmicas de adsoro de gua, quando os valores de HRe so
determinados num intervalo de contedos em gua, a uma mesma
temperatura. Os bancos de sementes usam actualmente um conjunto de
instrumentos relativamente baratos e portteis para a monitorizao de
rotina do estado de hidratao das sementes, durante e aps a secagem,
e para a investigao cientfica. Contudo, os higrmetros com medida de
ponto de orvalho so os nicos a fornecer uma medida directa do
parmetro psicromtrico do ar no estado de equilbrio, a temperatura
do ponto de orvalho (para uma discusso mais aprofundada das
propriedades psicromtricas do ar, ver Probert, 2003). Os outros
higrmetros baseiam-se na alterao fsica ou qumica de uma substncia
relativamente a um padro calibrado, que est directamente
relacionada com uma mudana na humidade. Os higrmetros digitais mais
recentes apresentam software que calcula os parmetros requeridos
com base nos princpios psicromtricos. Assim, os resultados so
expressos em humidade relativa, actividade da gua, potencial hdrico
e temperatura do ponto de orvalho. Os instrumentos com cmara de
medio desenvolvida para sementes ou outros materiais higroscpicos
expressam normalmente os resultados em HRe ou actividade da gua
(idntica HRe mas expressa numa escala de 0 a 1).
- 24. 16 Recomendaes Higrmetros com sonda Os higrmetros
meteorolgicos (com sonda) podem ser usados para medir a HRe das
sementes, desde que o sensor tenha um dispositivo de isolamento na
extremidade da sonda e que possa ser introduzido numa cmara de
medio adequada, tambm devidamente selada. Dataloggers Os pequenos
dataloggers de HR / temperatura podem ser utilizados para registar
a HRe de amostras de sementes dentro de recipientes fechados. Tais
instrumentos podem ser usados, por exemplo, para monitorizar o
comportamento das coleces de sementes quando os recipientes so
deslocados da temperatura ambiente para temperaturas abaixo de zero
e novamente para a temperatura ambiente. Tambm podem ser usados
para monitorizar o estado de hidratao das coleces de sementes em
trnsito, localizados entre as sementes, dentro de um saco de pano,
ou entre um conjunto de coleces empacotadas para expedio. Deste
modo, estes instrumentos podem fornecer dados importantes para
explicar a qualidade final das coleces que chegam a um banco de
sementes. Higrmetros mecnicos e electrnicos de baixo custo Os
higrmetros mecnicos e electrnicos, de pequenas dimenses, podem ser
comprados por menos de 50 Euros. Embora, geralmente, sejam menos
precisos, podem dar uma indicao aproximada do estado de hidratao
das sementes. Podem ser colocados entre as coleces de sementes
durante uma expedio de colheita, indicando assim a eventual
necessidade de secagem adicional. Tambm permitem avaliar a
adequabilidade das condies ambientais para a secagem e,
posteriormente, confirmar se esta realmente ocorreu. Indicador de
slica-gel Uma forma engenhosa e muito barata de acompanhar a
secagem das sementes a utilizao de slica-gel hidratada como
substituto das sementes. Este mtodo consiste em colocar os grnulos
de slica-gel hidratada dentro de um pacote poroso, que por sua vez
colocado entre as sementes, durante a secagem. medida que as
sementes secam, a slica-gel tambm perde gua e muda de cor. reas de
investigao prioritrias Durante e aps o Workshop surgiram duas
questes que devem ser consideradas em trabalhos futuros: Base de
dados do contedo das sementes em gua Uma vez que a maioria dos
bancos de sementes mede o contedo em gua rotineiramente, e um nmero
crescente tambm mede a HRe, seria til compilar estas informaes numa
base de dados comum (e.g. a base de dados da ENSCONET). Dado que o
contedo em gua, para um valor de HRe, um bom indicador do teor em
leo, esta base de dados iria contribuir significativamente para o
conhecimento da relao entre o teor em leo das sementes e a
taxonomia. Figura 16 Datalogger para registo da HRe num re-
cipiente fechado com uma amostra de sementes. ( RBGK) Figura 17
Exemplos de higrmetros mecnicos e electrnicos. ( RBGK) Figura 15
Higrmetro da Rotronic para medir a HRe de amostras de sementes. (
Rotronic Instruments (UK) Ltd)
- 25. 17 Problemas de secagem nalgumas espcies Os dados
recolhidos em RBGK indicam que as espcies de algumas famlias, como
a Fabaceae, especialmente as espcies com sementes relativamente
grandes, podem apresentar uma secagem lenta. O risco potencial o de
conservar estas coleces sem que as sementes estejam completamente
secas. Este problema agravado pelas dificuldades descritas abaixo
na obteno de medies precisas de HRe para essas sementes, excepto se
forem esmagadas. Assim, nestas famlias, seria til recolher mais
dados de contedo em gua e HRe durante todo o processo de secagem.
TEMA 3B. USO DE HIGRMETROS PARA MONITORIZAR O CONTEDO DAS SEMENTES
EM GUA Aspectos gerais Quando se utiliza higrmetros para
monitorizar o estado de hidratao das sementes importante considerar
possveis fontes de erro. Sementes com tegumento impermevel Como
precauo, recomenda-se que as sementes com dormncia fsica (i.e.
tegumento impermevel gua, ver Tabela 1) sejam cortadas ou esmagadas
imediatamente antes do teste. Para evitar o possvel ganho ou perda
rpida de gua nas sementes aps a exposio dos tecidos internos,
extremamente importante que as sementes sejam transferidas para a
cmara de medio do higrmetro o mais rapidamente possvel. A
desvantagem bvia deste procedimento a destruio das sementes. Tabela
1. Famlias com gneros com dormncia fsica descrita. Para mais
detalhes ver Baskin (2003) Anacardiaceae Bixaceae (incluindo
Cochlospermaceae) Cannaceae Cistaceae Convolvulaceae incluindo
Cuscutaceae Cucurbitaceae Dipterocarpaceae (subfamlias: Montoideae
e Pakaraimoideae mas no Dipterocarpoideae) Fabaceae (subfamlias:
Caesalpinioideae, Mimosoideae e Papilionoideae) Geraniaceae
Malvaceae (incluindo Bombacaceae, Sterculiaceae e Tiliaceae)
Nelumbonaceae Rhamnaceae Sapindaceae Sarcolaenaceae Seleco da cmara
de medio e tamanho de amostra Idealmente, deve ser seleccionada a
maior cmara de medio que possa ser completamente preenchida com a
amostra de sementes. Quando o tamanho da amostra limitante,
recomendada a seguinte regra: a cmara deve ser seleccionada de
forma que o peso das sementes a testar, em gramas, deve representar
pelo menos 10% do espao total em cm3 . Por exemplo, para uma cmara
de 70 cm3 o peso das sementes deve ser de pelo menos 7 g (ver
Probert et al., 2003 para mais detalhes). Medio de amostras
no-equilibradas Ao medir a HRe ou a actividade da gua de sementes
no-equilibradas (sementes ainda em secagem), extremamente
importante que seja dado tempo suficiente para que as sementes
atinjam o equilbrio dentro da cmara de medio do higrmetro. Depois
desse perodo, altamente recomendvel que as medies sejam registadas
num datalogger ou, se no for possvel, que os valores sejam anotados
periodicamente, de modo a traar um grfico para determinar o tempo
de equilbrio.
- 26. 18 Importncia da temperatura Com base nas isotrmicas de
adsoro de gua, sabe-se que os valores em equilbrio dependem da
temperatura (ISTA, 2008). Por conseguinte, se houver uma
discrepncia entre a temperatura das sementes e a temperatura da
cmara de medio do higrmetro, o valor registado pode ser incorrecto.
Tal situao poder ocorrer, por exemplo, se um higrmetro de
actividade da gua for usado para verificar o estado de hidratao das
sementes conservadas a uma temperatura baixa. Normalmente, estas
medidas so realizadas temperatura ambiente (sala de secagem). Se a
amostra de sementes estiver a uma temperatura significativamente
mais baixa do que a temperatura da sala, o valor medido pode ser
incorrecto. Esta medida pode situar-se abaixo ou acima do valor
correcto, dependendo da rapidez com que as sementes foram
transferidas para a cmara de medio, e da HR do ambiente. Por
exemplo, quando se expe sementes muito frias ao ar ambiente, mesmo
que por alguns minutos, h um risco elevado de adsoro das molculas
de gua na superfcie das sementes, por condensao. Essa gua
(adicional) pode ser rapidamente libertada para a atmosfera da
cmara durante a medio, contribuindo assim para o registo de um
valor incorrecto. Assim, e caso a HRe seja medida a uma temperatura
diferente daquela qual a amostra de sementes se encontra,
recomenda-se vivamente que seja aguardado tempo suficiente para que
a amostra atinja a temperatura de medio, antes de ser retirada do
recipiente e transferida para a cmara de medio do higrmetro.
Recomendaes So recomendadas as seguintes regras para monitorizao de
rotina do estado de hidratao das sementes (adaptado de Probert et
al., 2003): Deve escolher-se uma cmara de medio com o tamanho
adequado para minimizar o espao acima das sementes. O peso da
amostra de sementes, em gramas, no deve ser inferior a 10% do
volume total da cmara em cm3 . Se for conhecida a presena de
tegumento impermevel (dormncia fsica), as sementes de- vem ser
cortadas, trituradas grosseiramente ou esmagadas imediatamente
antes de serem colocadas na cmara de medio. Note-se que necessrio
limpar e secar o pilo e almofariz aps cada utilizao. A temperatura
da amostra de sementes deve ser totalmente equilibrada com a
temperatura da cmara de medio antes de registar os valores de HRe.
O corpo humano est constantemente a libertar vapor de gua atravs da
pele e da respirao, pelo que se deve evitar a manipulao directa das
sementes, tocar a superfcie interna da c- mara de medio e respirar
para um sensor exposto. As normas do fabricante para o tempo de
equilbrio devem ser consideradas com cautela. Recomenda-se um
perodo de pelo menos 30 minutos antes de iniciar as medies em amos-
tras de sementes que esto num estado de hidratao estvel, e um
perodo substancialmente maior caso os tecidos internos e externos
das sementes possam no estar em equilbrio. Sempre que possvel, os
valores devem ser registados num datalogger e o tempo de equilbrio
final deve ser estimado a partir de grficos. Os sensores devem ser
regularmente calibrados, de acordo com as recomendaes do
fabricante. Muitos higrmetros funcionam simultaneamente a bateria e
electricidade e, portanto, podem ser utilizados no campo. O sensor
pode ser exposto ao ar para medir a HR e a temperatura ambiente e,
na altura da colheita, pode ser feita a mediao de HRe das coleces
de sementes.
- 27. 19 TEMA 4. ACONDICIONAMENTO Resumo redigido por Costantino
Bonomi (MTSN), com base na comunicao de Cesar Gomez Campo (UPM),
comunicaes adicionais de RBGK e MAICh e na sesso de discusso.
Aspectos gerais Uma embalagem adequada essencial para manter as
sementes secas e, portanto, garantir a sua longevidade durante o
armazenamento (ver Gomez-Campo, 2002). O ambiente de temperatura
baixa utilizado na conservao das sementes frequentemente
caracterizado por humidade relativa elevada, o que aumenta o risco
de entrada de humidade nos recipientes. Embora este processo seja
muito lento, devido s baixas temperaturas, acabar por ser
prejudicial para as sementes ao longo do tempo. Assim, um
recipiente estanque a chave para a conservao a longo prazo.
Menosprezar este facto pode comprometer a viabilidade das sementes.
Portanto, essencial seleccionar criteriosamente os recipientes e
implementar formas de monitorizar a sua eficcia. Figura 18 Exemplos
de recipientes. ( NBGB, MAICh, UPMRBGK).
- 28. 20 A primeira questo a abordar , portanto, a seleco de
recipientes hermticos (ver, nomeadamente, Gomez-Campo (2002) para
uma descrio de diferentes recipientes). H muito poucos materiais
totalmente prova de humidade. O plstico PET no recomendado. O
plstico rgido, tipo PVC, poder ter melhor desempenho, mas requer
uma investigao mais aprofundada e, actualmente, no recomendado.
Actualmente, e de acordo com as informaes disponveis, o vidro o
material mais aconselhvel. A eficcia dos sacos de alumnio
tri-laminado (camadas de polister, polietileno e alumnio) a longo
prazo foi questionada (ver Gomez-Campo, 2006), mas estes ainda so
muito utilizados em diversas instituies (ver tambm Walters, 2007 e
Gomez- Campo, 2009). Uma das desvantagens da embalagem de alumnio a
impossibilidade de monitorizao por inspeco visual, uma vez que
opaca. A fim de monitorizar a eficcia dos recipientes durante a
conservao a longo prazo, recomenda- se a introduo de pequenos sacos
de slica-gel no seu interior. A slica-gel tem a vantagem adicional
de absorver o etileno e outros gases potencialmente nocivos,
produzidos pelas sementes como catabolitos durante o processo de
envelhecimento. importante que os sacos de slica-gel sejam
equilibrados nas condies de secagem usadas no banco de sementes,
para evitar o risco de secagem excessiva das sementes. Outras
questes crticas so o tipo de tampa e selagem do recipiente e a
acessibilidade do contedo, no caso de recipientes com selagem
reutilizvel. A selagem pode necessitar de verificao e substituio
peridicas. Recomenda-se o uso de materiais de borracha natural,
pois tm dado bons resultados (RBGK). Alguns bancos de sementes tm
realizado testes hermeticidade dos recipientes (ver mtodo abaixo).
Recomenda-se que todos os bancos de sementes realizem este tipo de
teste, para que seja possvel comparar a eficcia dos diversos tipos
e lotes de recipientes. Existem algumas indicaes de que as sementes
com elevado teor em leo beneficiam da embalagem em vcuo, pois o
oxignio no ar poderia promover a peroxidao lipdica (ver tambm
EllisHong, 2007). No entanto, a embalagem em vcuo tambm aumenta o
risco de entrada de humidade, devido presso negativa e, no caso de
frutos com forma irregular, existe a possibilidade de perfurao da
embalagem. Alm disso, os sulcos podem aumentar a tenso. Note-se que
o fecho em vcuo pode ser usado noutro tipo de recipientes, alm das
embalagens de alumnio (p. ex., de metal). Teste para deteco de
fugas nos recipientes Colocar 1 g de esferas de slica-gel por 1 l
de volume do recipiente vazio (0,1%, peso:volume). A slica-gel
dever ser previamente seca numa estufa de secagem e o recipiente
equilibrado nas condies da sala de secagem. Colocam-se os
recipientes em teste num ambiente hmido (caixa selada contendo
gua), temperatura ambiente, por um perodo mnimo de quatro semanas.
Posteriormente, transfere-se a experincia para -20 C durante pelo
menos um ano e, de preferncia, por um perodo superior. Devem ser
testados pelo menos 10 recipientes por lote e recomenda-se que o
nvel de resposta para o resultado positivo seja fixado em 100%. Uma
simples fuga indica que todo o lote deve ser rejeitado.
- 29. 21 Recomendaes Escolher o recipiente utilizando a rvore de
deciso abaixo. As sementes devem ser embaladas preferencialmente na
sala de secagem ou noutro ambiente com humidade controlada. Deve
usar-se recipientes de vidro transparente (os frascos com tampa de
enroscar e os frascos com fecho metlico foram os que mostraram o
melhor desempenho at data) e evitar sacos de plstico. Colocar um
indicador de humidade (pequeno saco de slica-gel) no recipiente
para monitorizar a hermeticidade e para proteco contra catabolitos.
A slica-gel deve ser equilibrada nas condies de secagem usadas no
banco de sementes (normalmente 15% HR). Inspeccionar anualmente os
recipientes para deteco de fugas. Verificar e substituir
periodicamente a selagem (se aplicvel). Usar embalagem dupla ou
tripla para aumentar a proteco contra a entrada de vapor de gua,
especialmente nas coleces base, que no iro ser utilizadas por
longos perodos. Testar a hermeticidade dos lotes de recipientes
usando um procedimento padronizado. rvore de deciso para seleco de
embalagens 1 As coleces so enviadas para outras instituies ou
transportadas a longa distncia usar sacos de folha de alumnio (peso
e risco de quebra baixos) 1 As coleces so armazenadas sem
necessidade de transporte a longa distncia 2 conservao a curto
prazo usar sacos de folha de alumnio ou recipientes de vidro 2
conservao a longo prazo 3 acesso frequente coleco usar recipientes
de vidro transparente com selagem reutilizvel, com indicador de
humidade no interior; ou distribuir a coleco por vrios recipientes
de vidro selados chama 3 acesso pouco frequente / sem acesso coleco
usar recipientes de vidro selados chama (para coleces pequenas);
embalagem dupla em recipientes de vidro transparente, com selagem
reutilizvel e indicador de humidade no interior, inspeccionados
regularmente; ou embalagem dupla de folha de alumnio, com selagem
de eficcia garantida reas de investigao prioritrias Colaborar com
universidades na investigao das propriedades fsicas dos diferentes
mate- riais (incluindo plsticos rgidos) e sistemas de selagem dos
recipientes, de modo a conceber um recipiente para armazenamento de
sementes a longo prazo que combine hermeticidade e acessibilidade.
Obter mais dados sobre os efeitos da embalagem em vcuo nas sementes
com elevado teor de lpidos.
- 30. 22 TEMA 5. ARMAZENAMENTO A LONGO PRAZO: TEMPERATURA Resumo
redigido por M. Elena Gonzlez-Benito (UPM), com base na comunicao
de Hugh Pritchard (RBGK), na comunicao adicional de MAICh e na
sesso de discusso. Aspectos gerais reconhecido que a reduo do
contedo em gua (ver Tema 2D) e / ou a temperatura de armazenamento
prolongam a longevidade das sementes ortodoxas (cf. RobertsEllis,
1989; PritchardDickie, 2003). Portanto, a utilizao de uma
temperatura abaixo de 0 C (normalmente entre -18 e -20 C)
recomendada para o armazenamento a longo prazo da maioria das
sementes ortodoxas (FAO Gene Bank Standards, 1994; Rao et al.,
2006). Tendo por base esta recomendao geral, sero discutidos os
seguintes tpicos, que devero ser teis ao projectar um banco de
sementes de espcies silvestres, especialmente no caso de no existir
informao publicada: (1) temperatura de armazenamento; (2)
identificao de sementes com baixo desempenho a -20 C e
procedimentos que podero minimizar este problema, e (3)
potencialidades e riscos da criopreservao de sementes. TEMA 5A.
TEMPERATURA DE ARMAZENAMENTO Aspectos gerais A vantagem de utilizar
temperaturas baixas para conservar as sementes foi quantificada nas
equaes de viabilidade das sementes (EllisRoberts, 1980). A
longevidade das sementes aumenta medida que a temperatura de
armazenamento decresce. Contudo, o efeito benfico do decrscimo de
temperatura na longevidade reduzido a temperaturas muito
baixas(Tompsett, 1986; Dickie et al., 1990; Walters et al., 2004).
Para seleccionar a temperatura de armazenamento das sementes,
necessrio encontrar um compromisso entre os custos e o esforo
tcnico, e a longevidade. A maioria dos congeladores convencionais
opera de -18 C a -20 C, pelo que esta gama de temperaturas
frequentemente utilizada. Para esta gama de temperaturas, so
recomendados contedo em gua de 3,5 - 6,5% (ver Tema 2D). No
entanto, salienta-se que no existem dados empricos que validem as
temperaturas de armazenamento convencionais como o compromisso
ptimo entre custo e longevidade. Apesar disso, o uso de
temperaturas abaixo de - 35 C no parece trazer um acrscimo
significativo na longevidade das sementes, no justificando assim os
custos acrescidos. As temperaturas muito baixas, como -196 C usada
na criopreservao com azoto lquido, podem ser recomendadas para as
espcies com sementes tolerantes desidratao e com longevidade baixa
(Stanwood, 1985). Hipoteticamente, h um aumento de 175x na
longevidade comparado com o armazenamento convencional a -20 C
(Dickie et al., 1990; PritchardDickie, 2003). Mais recentemente, os
trabalhos em sementes de alface secas sugeriram uma meia-vida de
500 e 3400 anos em fase de vapor e em azoto lquido,
respectivamente. Estes resultados indicam uma longevidade pelo
menos 50 vezes superior esperada para as temperaturas convencionais
dos bancos de sementes (Walters et al., 2004). A criopreservao
tambm pode ser recomendada para a conservao de sementes de espcies
ameaadas ou endmicas, para as quais existem apenas pequenas
quantidades de sementes e, naturalmente, para os tecidos (embries,
eixos embrionrios) de sementes recalcitrantes. H evidncias de que
algumas sementes ortodoxas toleram a secagem nas condies dos bancos
de sementes, mas perdem a capacidade de germinao ou apresentam uma
longevidade inferior esperada aps o armazenamento a cerca de -20 C
ou a outras temperaturas abaixo de zero (Ellis et al., 1990;
Pritchard et al., 1999). Por exemplo, as sementes secas de Cattleya
aurantiaca
- 31. 23 (Orchidaceae; Pritchard e Seaton, 1993) e Cuphea
carthagenensis (Lythraceae; Crane et al., 2003) apresentam germinao
baixa aps armazenamento a -18 C, possivelmente devido transformao
de lpidos / cristalizao. Em C. carthagenensis, a germinao foi
parcialmente recuperada com um pr-tratamento de aquecimento antes
da embebio (Crane et al., 2003). Os tratamentos necessrios para
recuperar a capacidade de germinao (se as sementes no foram
danificadas) podem ser especficos da espcie e podem incluir:
embebio lenta, embebio a temperatura superior e pr-aquecimento
antes da embebio (ver PritchardNadarajan, 2008). Recomendaes As
temperaturas abaixo de 0 C (normalmente entre -18 e -20 C) so
recomendadas para a conservao a longo prazo da maioria das sementes
ortodoxas. Para o armazenamento convencional a temperaturas
no-criognicas, temperaturas abaixo de -35 C no parecem trazer
benefcios longevidade de sementes que justifiquem os custos
adicionais. reas de investigao prioritrias De acordo com o exposto
acima, quando uma espcie apresenta germinao baixa aps armazenamento
a uma temperatura abaixo de zero, isso no significa necessariamente
que as sementes esto mortas ou que as condies de conservao so
inadequadas; so necessrios mais estudos para identificar eventuais
respostas especficas de cada espcie. Poder ser necessrio testar
tratamentos especficos para quebra de dormncia e / ou tratamentos
de embebio. Alm disso, seria importante comparar os efeitos do
armazenamento a diferentes temperaturas. A anlise da relao
custo-benefcio das diferentes temperaturas (gama convencional
abaixo de zero) usadas no armazenamento das sementes seria til.
TEMA 5B. INSTALAES E EQUIPAMENTO Aspectos gerais Sala fria e arcas
frigorficas A escolha entre uma sala e uma arca frigorfica depende
do nmero de coleces de sementes e do respectivo volume (tamanho das
sementes). Quando ambos os valores so baixos, uma arca frigorfica
pode ser suficiente. As arcas frigorficas verticais tm melhor
acessibilidade do que as horizontais e armazenam um maior nmero de
coleces por unidade de rea de laboratrio. No caso de se optar por
esta soluo, conveniente ter uma arca suplementar para uma eventual
falha do equipamento. Figure 19 Organizao das coleces de sementes
no Banco de Sementes UVEG. ( UVEG)
- 32. 24 Se a capacidade das coleces for superior a 10-15 m3 ,
uma sala fria a soluo mais eficiente (Cromarty et al., 1990). Nesse
caso, prefervel ter duas pequenas salas com sistemas de
arrefecimento independentes a uma nica sala grande, especialmente
se no h inteno de utilizar todo o espao de armazenamento no futuro
prximo (ver tambm Linington de 2003 para a discusso sobre o
planeamento de um banco de sementes). Independentemente do
equipamento escolhido, a rotulagem adequada (p. ex. cdigo de
barras) essencial para garantir o acesso fcil e rpido coleco. A
rapidez particularmente importante se as portas permanecerem
abertas. O nmero de acesso, o nmero de localizao (por exemplo, na
UVEG, Prateleira / Estante / Recipiente aparecem como AB/04/10B -
ver Figura 19) e o cdigo de barras indicados na etiqueta devem ser
obrigatoriamente registados na base de dados do banco de sementes.
Coleces base e activa e duplicados Tradicionalmente, os bancos de
sementes separam cada coleco numa amostra base, que mantida intacta
para a conservao a longo prazo, e uma amostra activa, que est mais
facilmente acessvel, para que possa ser retirada para utilizao. As
amostras base so geralmente mantidas em embalagens menos acessveis
(vidro selado ou embalagem dupla) e armazenadas em condies de
conservao a longo prazo. Em contrapartida, as amostras activas, so
armazenadas em recipientes de fcil abertura (ou mesmo abertas,
quando em ambiente seco) e a temperaturas mais adequadas ao acesso
dos funcionrios. Existem problemas potenciais de divergncia gentica
entre as duas amostras (ver Tema 9, Regenerao). Alm disso, pode ser
difcil decidir qual a proporo da coleco que se deve destinar para
distribuio e conservao a longo prazo. RBGK (Millenium Seed Bank)
mantm ambas as amostras (base e activa) em condies de conservao a
longo prazo. A maioria da coleco mantida na amostra base. Uma
grande vantagem dos bancos de sementes a conservao de uma enorme
diversidade gentica num mesmo local. Esta concentrao da diversidade
num mesmo espao constitui igualmente uma fraqueza elementar em caso
de acidente, que pode destruir material extremamente valioso (e
nalguns casos, insubstituvel). Por isso, essencial que, alm de
tomar todas as medidas necessrias salvaguarda das instalaes e das
coleces do banco de sementes, as amostras sejam duplicadas (criando
outra amostra base separada) noutro banco de sementes, com uma
localizao geogrfica distante. Criopreservao Embora a conservao em
azoto lquido (-196 C) ou em sua fase de vapor (cerca de -150 C)
possa prolongar a vida til das sementes, geralmente no a primeira
escolha para armazenamento, devido a dificuldades tcnicas / motivos
de ordem prtica (ver abaixo). H cerca de 30 anos que no feita uma
anlise custo-benefcio da criopreservao relativamente ao
armazenamento convencional. Este tipo de anlise seria til. A
criopreservao obviamente mais adequada conservao de sementes
ortodoxas com uma longevidade baixa, ou conservao de amostras com
um nmero de sementes baixo (p. ex., espcies em perigo ou endemismos
raros e com distribuio restrita). Figura 20 Criopreservao em azoto
lquido. ( RBGK)
- 33. 25 Embora a tolerncia ao azoto lquido tenha sido
demonstrada em sementes de centenas de espcies, existem ainda
desafios prticos no uso desta tcnica: O azoto lquido um produto
perigoso, devido ao risco de queimadura e asfixia. essencial a
formao de pessoal especializado e o uso de roupas e procedimentos
de segurana adequados. O derramamento de azoto lquido evapora
rapidamente e elimina o oxignio, pelo que indispensvel a instalao
de alarmes de oxignio nos locais de armazenamento e uso deste
produto. necessrio um fornecedor de azoto lquido nas proximidades
do banco de sementes. Os grandes recipientes de azoto lquido (p.
ex. 600 l, com capacidade para 12.000 cryovials) so caros. Os
recipientes devem ser regularmente preenchidos at ao nvel necessrio
para manter as amostras temperatura adequada (cerca de -150 C). Os
tanques criognicos de menor dimenso (p. ex., 30 l, com capacidade
mxima de 855 recipientes de 2 ml) podem ser enchidos manualmente,
enquanto os grandes requerem um recipiente prprio. Embora o custo
inicial dos recipientes grandes seja elevado, o preo de
fornecimento de azoto lquido menor quando comparado com o
recipientes pequenos, pois o transporte de azoto lquido aumenta os
custos. O mtodo s apropriado para amostras com quantidades
relativamente pequenas de se- mentes. Para optimizar o
processamento das sementes, devem ser considerados trs aspectos
princi- pais (PritchardNadarajan, 2008): 1) o contedo das sementes
em gua deve ser inferior ao teor de humidade limite para congelao
(Stanwood, 1985); 2) o arrefecimento rpido ou re-aquecimento podem
danificar mecanicamente as sementes muito secas, o que pode, no en-
tanto, ser evitado; 3) a embebio lenta, sobretudo evitando a imerso
em gua a temperaturas inadequadas, recomendada antes ou como parte
do teste de germinao. de salientar que, alm da vantagem da maior
longevidade na criopreservao, os criotanques tm uma vida til cerca
de cinco vezes superior das arcas frigorficas (J. Puchalski, com.
pss.) e no requerem o fornecimento permanente de energia elctrica.
Recomendaes A criopreservao em azoto lquido recomendada para
espcies com sementes ortodoxas com longevidade baixa. Todas as
amostras devem ser duplicadas noutro banco de sementes. Este banco
deve estar situado a uma distncia considervel, de modo a que no
esteja sujeito aos mesmos fenmenos catastrficos que possam destruir
a coleco principal. reas de investigao prioritrias Seria til uma
anlise de custo-benefcio da criopreservao relativamente conservao
convencional.
- 34. 26 TEMA 6. TESTES DE GERMINAO Resumo redigido por David
Draper e M. Elena Gonzlez-Benito (UPM), com base na comunicao de
Costas Thanos (NKUA), comunicaes adicionais de UNI-PAV e RBGK e na
sesso de discusso. Aspectos gerais Num banco de sementes,
importante conhecer a viabilidade das sementes que se conserva. A
viabilidade das sementes de uma amostra definida como o nmero de
sementes vivas e com potencial para dar origem a uma plntula
(Gosling, 2003; Rao et al., 2006). Uma vez que a longevidade de uma
amostra de sementes depende da qualidade destas, importante que as
sementes tenham viabilidade elevada quando so armazenadas, ou pelo
menos, que a viabilidade seja conhecida. O mtodo mais fivel para
avaliar a viabilidade um teste de germinao, i.e. germinar as
sementes nas condies ptimas, depois da aplicao de um tratamento
para quebra de dormncia, se necessrio. As dificuldades surgem
quando, como acontece com muitas espcies silvestres, as condies
ptimas de germinao e o mtodo para quebrar a dormncia so
desconhecidos. Podem ainda ser utilizados testes bioqumicos (p. ex.
tetrazlio, TTC) para identificar sementes viveis, sem necessidade
de realizar testes de germinao. Esses testes podem ser teis para
distinguir entre sementes mortas e dormentes. No entanto, tm a
desvantagem de ser menos rigorosos do que os testes de germinao e
os resultados so, por vezes, difceis de interpretar. Obviamente,
importante saber como germinar as sementes, para que estas possam
ser utilizadas no futuro. Assim, a seco seguinte centra-se nos
testes de germinao e nos procedimentos necessrios para a produo de
plntulas normais. Recomendaes Quando testar? Seria desejvel que os
testes de germinao fossem realizados antes e aps a secagem e depois
do armazenamento. Deste modo, seria possvel verificar se a
capacidade de germinao afectada pela secagem e pelas temperaturas
baixas. No entanto, na maioria dos bancos de sementes, este
procedimento pode no ser vivel. Se os recursos permitirem,
recomenda-se a realizao dos testes de germinao no maior nmero
possvel de coleces aps a secagem das sementes (antes do
armazenamento) e pouco tempo depois do armazenamento. Se os
recursos forem limitados e s for possvel realizar um teste,
recomenda-se que este seja realizado no primeiro ms depois do
armazenamento. O resultado deste teste constituir a referncia, com
a qual os futuros testes sero comparados. Quantas sementes? Antes
de realizar os testes de germinao, deve fazer-se uma estimativa do
nmero de sementes vazias / danificadas. A percentagem de germinao
deve ser expressa em termos do nmero de sementes com capacidade
fsica para germinar (nmero total de sementes - nmero de sementes
vazias ou danificadas). O tamanho da amostra recomendado para as
espcies agrcolas (FAO / IPGRI, 1994; ISTA 2008), 200 sementes (duas
Figura 21 Resultado de um teste de germinao.( RBGK)
- 35. 27 rplicas de 100), pode ser demasiado elevado para as
coleces de espcies silvestres, nas quais o nmero de sementes pode
ser limitado, sobretudo nas espcies com populaes pequenas ou com
sementes grandes. Nestes casos, um teste de germinao com 100 ou
mesmo 50 sementes considerado aceitvel, com a amostra dividida em
duas rplicas de 50 ou 25 sementes, respectivamente (note-se que no
existem regras obrigatrias, p. ex., algumas instituies, como MAICh,
utilizam trs rplicas de 30 sementes). Esta recomendao tambm til
para bancos de sementes com um grande nmero de coleces e com
disponibilidade limitada de recursos e / ou pessoal. Humedecimento
das sementes secas Os recipientes que estiveram armazenados a
temperaturas abaixo de zero devem ser aquecidos antes de retirar as
sementes (ver Tema 10). Nas espcies susceptveis a leses por
embebio, por exemplo, Leguminosae (Fabaceae) com sementes grandes,
as sementes devem ser humedecidas. Este procedimento evita as leses
causadas por embebio. A recuperao da capacidade de reparao das
membranas celulares lenta nas sementes muito secas ou envelhecidas,
pelo que a rpida absoro de gua pode conduzir perda de contedo
celular. As sementes podem ser colocadas dentro de um recipiente de
plstico com tampa hermtica (semelhante aos usados na conservao de
alimentos) ou num excicador, que por sua vez, contm um recipiente
com gua; esta gua ir criar um ambiente hmido. As sementes devem
permanecer no recipiente durante 24 h antes, antes de iniciar o
teste de germinao, mas no devem estar em contacto fsico com a gua
lquida. Seleco das condies de germ